Qué son las tecnologías del hidrógeno y las pilas de combustible?

Transcripción

1 Qué son las tecnologías del hidrógeno y las pilas de combustible? Ana María Férriz Quílez, Resp. Dep. Consultoría y Formación Sevilla, 12 de Marzo

2 ÍNDICE El Hidrógeno El ciclo del hidrógeno Electrolizadores, o cómo producir hidrógeno. Pilas de combustible, o cómo aprovechar el hidrógeno. Aplicaciones del hidrógeno Es seguro el hidrógeno?

3 El Hidrógeno

4 El Hidrógeno Inodoro, incoloro e insípido No es tóxico, ni contaminante, ni cancerígeno, ni radioactivo. + P - El elemento más abundante en la tierra. Es más ligero que el aire, y diluye hacia arriba. Tiene llama invisible.

5 Ciclo del Hidrógeno

6 Electrolizadores, o cómo producir hidrógeno. Petróleo Gas Natural Carbón Nuclear CO 2 H 2 O H 2 CO 2 H 2 O Biomasa Eólica Hidráulica Fotovoltaica

7 Electrolizadores, o cómo producir hidrógeno. ELECTRÓLISIS DEL AGUA CONSUME AGUA Y ELECTRICIDAD POR MEDIO DE LA ELECTRICIDAD, SEPARAMOS EL AGUA EN DOS ELEMENTOS. OXÍGENO. HIDRÓGENO. H H 2 + 1/2O 2 EL HIDRÓGENO SE ALMACENA, Y ASÍ SE PUEDE USAR CUANDO SEA NECESARIO.

8 Cómo almacenarlo Hidrógeno Metano Propano Gasolina Diesel Metanol 1kg 2,40kg 2,59kg 2,78kg 2,80kg 6,09kg

9 Cómo almacenarlo

10 Cómo almacenarlo Hidrógeno Comprimido: - Presiones de 350 a 700 bar Hidrógeno Licuado: - Líquido criogénico a -253ºC la presión ambiente Hidrógeno Sólido: - Hidruros metálicos M1M2 + H2 M1M2Hx

11 Cómo almacenarlo

12 Pilas de combustible, o cómo aprovechar el hidrógeno. Dispositivo electroquímico capaz de convertir directamente la energía química de un combustible en energía eléctrica, diseñado para permitir el reabastecimiento continuo de los reactivos consumidos. Electrodos: cátodo (+) y ánodo (-) Electrolito: sustancia encargada de transportar los iones producidos en las reacciones redox. Matriz: contiene el electrolito (solo necesaria si no es sólido) Placa bipolar: colector de corriente y distribuidor de gases.

13 Pilas de combustible, o cómo aprovechar el hidrógeno. SE PRODUCE ELECTRICIDAD EL ÚNICO PRODUCTO ES AGUA y CALOR

14 Pilas de combustible, o cómo aprovechar el hidrógeno. La clasificación más común de celdas de combustible se basa en el tipo de electrolito utilizado y están ordenadas en función de la temperatura aproximada de operación e incluyen: Celda de combustible con electrolito de polímero de intercambio de protones (PEMFC) que opera a 80ºC. Celda de combustible alcalina (AFC) que opera a 100ºC Celda de combustible de ácido fosfórico (PAFC) que opera a 200ºC. Celda de combustible de carbonato fundido (MCFC) que opera a 650ºC. Celda de combustible de óxido sólido (SOFC) que opera de 800 a 1000ºC.

15 Pilas de combustible, o cómo aprovechar el hidrógeno. La tecnología de las pilas de membrana polimérica (PEMFC O PEFC) utilizan un polímero sólido como electrolito.

16 Pilas de combustible, o cómo aprovechar el hidrógeno. Las pilas PEM tienen una construcción a base de placas bipolares y membranas.

17 QUÉ PODEMOS HACER CON TODO ESTO?

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20 QUÉ QUEREMOS HACER CON TODO ESTO?

21 Aplicaciones Sistemas de Alimentación Ininterrumpida (SAI)

22 Aplicaciones Cogeneración. Electricidad y calor

23 Aplicaciones Power to Gas Gas natural sintético

24 Aplicaciones Electrificar la Movilidad

25 Aplicaciones Movilidad Funcionamiento Fuel Cell Electric Vehicle (FCEV)

26 Aplicaciones Movilidad Estaciones de Servicio de Hidrógeno Hidrogeneras (HRS)

27 ES SEGURO?

28 Es seguro el hidrógeno? Y si fuga?, qué puede pasar? Ambiente cerrado: Necesario sensores Ambiente abierto: NO hay problema. Difunde.

29 Es seguro el hidrógeno? Puede hacer llama? ACETILENO 2,5% 82% 0% 100% C 2 H 2 H 2 Muy inflamable. Inestable. Almacenado en botellas recubiertas con acetona. Produce asfixia por desplazamiento de oxígeno para el 2,5% de éste contenido en la atmósfera. Tª de autoinflamación 335ºC Tª de llama 3106ºC HIDRÓGENO 4% Muy inflamable. Estable. Tª de autoinflamación 585ºC Tª de llama 2045ºC 75% 0% 100%

30 Es seguro el hidrógeno? Cómo se controla? En base a sus propiedades, al ser más ligero, siempre sube hacia arriba. Esto hace que la llama sea como se muestra en la imagen.

31 MUCHAS GRACIAS POR SU ATENCIÓN Para más información puede consular nuestra página web: O enviar un correo electrónico a la siguiente dirección: director@hidrogenoaragon.org