Celdas de Combustible

DrCooling · 05-nov-2006, 13:31

a ver si me acuerdo como era

se tienen 2H₂+O₂=2H₂O

El hidrogeno consta de 1 proton y un Electron de modo que por cada molecula de agua generada, hay 2 electrones que se mueven.

O₂ + 4H⁺ + 4e^- = 2H₂O

En vez de que estos viajen directamente del hidrogeno al oxigeno, se obliga a que estos viajen a travez de un cable

ahora bien la carga elmental de un electron es de 1.602 x 10^-19 Culombios de modo que para generar 1 ampere de corriente se necsita el preciproco de ese numero, o sea 6.2422 10^-18 electrones o 0.00001 gramos de hidrogeno :S pero esto es equivalente a 0.7 watts de potencia electrica (1 ampere, 0.7 voltios). Si pensamos en un motor electrico de 60 hp se necesitarian 2400 gramos de hidrogeno por hora si el sistema tuviece un rendimiento del 100%

La pregunta: realmente este es el futuro?, no es como demaciado?, mas si consideramos que el hidrogeno industrial se produce haciendo reaccionar metano con agua

2H₂O + CH₄ = 4H₂ + CO₂

lo que nos da como resultado una molecula de Dioxido de Carbono por cada 4 moleculas de hidrogeno, o sea que por cada 8 kilos de hidrogeno producimos 44 kilos de dioxido de carbono

Cual es la idea de esto? eliminar el problema de la contaminacion y calentamiento global o solo hacer otro sucio y asqueroso negocio?

P.D: no se si cachan los numeros, en un SMF se cachan impeques, este foro no tiene tags de super indice ni de subindice. Sr Adminsitrador, si puede hacer algo al respecto se le agradecera mucho

AlCapone · 06-nov-2006, 02:10

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Originalmente publicado por DrCooling

P.D: no se si cachan los numeros, en un SMF se cachan impeques, este foro no tiene tags de super indice ni de subindice. Sr Adminsitrador, si puede hacer algo al respecto se le agradecera mucho

Muy buena recomendación.. La haré llegar a los masters del sitio (a quienes les debemos tanto hack en tan poco tiempo).

Respecto al tema, no tengo mucha idea pero lo de los motores ideales no existen (De hecho, un motor que cumpla un ciclo de Carnot sería lo más eficiente, pero no es posible de llevar a la práctica y su eficiencia es menor a 1)... Además, no sé como altera lo que sale (CO_2) a la atmósfera pero sí se que en Alemania, en un pueblito chico, hay unos buses Mercedes Benz que funcionan así y son el sistema oficial de transporte. Hace como un año vi eso en el website de la compañía.

Amenadiel · 06-nov-2006, 07:16

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Originalmente publicado por DrCooling

P.D: no se si cachan los numeros, en un SMF se cachan impeques, este foro no tiene tags de super indice ni de subindice. Sr Adminsitrador, si puede hacer algo al respecto se le agradecera mucho

Se agregaron los tags sub y sup para _subíndice y ^superíndice respectivamente.

EdGeMasTeR · 06-nov-2006, 07:33

Pero es una de otras tantas (no se que tantas realmente) opciones para la generacion de combustibles, pero en lo personal veo mas cercana la adopcion de nuestro pais del Etanol, que del hidrogeno, pues tambien seria conveniente para el sector agricola. Con lo cual matarian varios pajaros de un tiro, bajarian el costo de los combustibles, baja en las emisiones de gases contaminantes, y aumento en las plazas laborales. Seria un buen negocio para el pais.

DrCooling · 06-nov-2006, 08:32

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Originalmente publicado por Amenadiel

Se agregaron los tags sub y sup para _subíndice y ^superíndice respectivamente.

muchas gracias

AlCapone · 06-nov-2006, 11:55

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Originalmente publicado por DrCooling

muchas gracias

Me sentí eficiente

Jajajjaa!

DrCooling · 06-nov-2006, 21:48

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Originalmente publicado por EdGeMasTeR

Pero es una de otras tantas (no se que tantas realmente) opciones para la generacion de combustibles, pero en lo personal veo mas cercana la adopcion de nuestro pais del Etanol, que del hidrogeno, pues tambien seria conveniente para el sector agricola. Con lo cual matarian varios pajaros de un tiro, bajarian el costo de los combustibles, baja en las emisiones de gases contaminantes, y aumento en las plazas laborales. Seria un buen negocio para el pais.

actualmente para generar 1 galon de etanol se gastan 0.8 de combustible fosil. Ademas en el proceso de fabricacion de etanol se generan cantidades descomunales de CO₂, y en su combustion tambien

Cyg · 07-nov-2006, 03:34

Lo ideal es una celda de combustible que se autoregenere. Esto es posible si en lugar de usar Hodrógeno sintetizado por una reacción química a partir de derivados del petróleo, se usa una reaccíon electroquímica alimentada por energía solar.

De esta manera el combustible para producir H₂ y O₂ es H₂O. Y como producto de la recombinación es agua y energía.

La ventaja de un sistema así es que durante las horas de sol, la energia de nuestro Astrorrey se almacena en forma de H₂ y de o₂. De tal suerte que durante las horas de oscuridad disponemos de una fuente de energía no contaminante.

Este tipo de celda es la que que actualmente tiene mas futuro. Las limitantes: aun la membrana semipermeable que posibilita tanto la reacción de recombinación como la conduccion de energía eléctrica, está en su diseño más básico. Por otro lado, las celdas solares aun no tienen el rendimiento adecuado por lo que la energía solar aun no se puede colectar al 100%. Esto hace que las celdas deban tener una superficie demasiado grande aún.

En los próximos años con el advenimiento de los superconductores de alta temperatura, tendrémos una nueva revolución en la generación de energía limpia: mejores celdas solares y mejores membranas = celdas de combustible portátiles económicas.

Sin embargo gracias a malas politicas ambientales y severa ceguera de los que dirigen los destinos de la energía en nuestros paises, dificultan la masificación de este tipo de fuentes de energía; en este marco netamente político, los proyectos que impliquen planes a mediano y largo plazo no dejan votos y por lo tanto se consideran no viables, una pena.

DrCooling · 07-nov-2006, 18:59

sobre todo por que contaminar hoy en dia es mejor negocio que no hacerlo

Crash · 10-nov-2006, 18:30

El otro ideal es que la combustion misma del hidrogeno solo produce agua, y existe la electrolisis del agua en donde se libera hidrogeno y oxigeno, porque se descompone con la electricidad. Una ves lei que el hidrogeno en si serviria para la generacion de electricidad a nivel de objetos portatiles, mientras que el hidrogeno como combustible tal se utilizaria para automoviles. Si bien el unico metodo no contaminante para producir hidrogeno es el agua, en casi todas las ciudades del mundo durante la noche se llega a consumir hasta un 10% de electricidad de lo que se consume en el dia, y la central electrica que sea, ya sea hidroelectrica, nuclear o eolica o lo que sea producira durante la noche exactamente lo mismo que produce en el dia, produciendose una energia no utilizada, la cual si es bien invertida se podria utilizar durante la noche para tener hidrogeno durante el dia, y el oxigeno pues, o se libera al ambiente o se envasa y comprime para venderlo

x · 10-nov-2006, 19:34

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Originalmente publicado por Crash

El otro ideal es que la combustion misma del hidrogeno solo produce agua, y existe la electrolisis del agua en donde se libera hidrogeno y oxigeno, porque se descompone con la electricidad. Una ves lei que el hidrogeno en si serviria para la generacion de electricidad a nivel de objetos portatiles, mientras que el hidrogeno como combustible tal se utilizaria para automoviles. Si bien el unico metodo no contaminante para producir hidrogeno es el agua, en casi todas las ciudades del mundo durante la noche se llega a consumir hasta un 10% de electricidad de lo que se consume en el dia, y la central electrica que sea, ya sea hidroelectrica, nuclear o eolica o lo que sea producira durante la noche exactamente lo mismo que produce en el dia, produciendose una energia no utilizada, la cual si es bien invertida se podria utilizar durante la noche para tener hidrogeno durante el dia, y el oxigeno pues, o se libera al ambiente o se envasa y comprime para venderlo

En general los metodos preferidos para producir electricidad son los que pueden regular la produccion de electricidad de acuerdo a la demanda, es decir centrales termoelectricas, nucleares y hidroelectricas con represa. De esta manera produces cuando es necesario y no desperidicias energia.

Las eolicas, solares e hidroelectricas de paso no pueden regular el volumen de produccion y por lo tanto no son buenas soluciones a gran escala y se tienen que usar como complemento de las primeras.

Una posible aplicacion de las celdas de combustible seria precisamente la capacidad de almacenar energia de forma eficiente y aprovechar esa energía que se pierde.

DrCooling · 20-nov-2006, 21:43

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Originalmente publicado por x

Una posible aplicacion de las celdas de combustible seria precisamente la capacidad de almacenar energia de forma eficiente y aprovechar esa energía que se pierde.

esto no lo entendi, ya que segun entiendo las celdas de combustible, asi como los dinamos, y baterias aumentan o bajan la produccion de energia conforme a la demanda, no mantienen la cantidad de corriente de forma constante, de modo que no seria util tener un acumulador conectado en paralelo con este.

En el caso del dinamo, este "se frena" conforme la resistencia electrica baje en el circuito y la demanda de corriente sube, de modo que debe ser compensado con un aumento de energia mecanica. En la celda de combustibles es igual. Conforme baja la ressistencia electrica en el circuito, pueden pasar mas electrones y por ende el consumo de hidrogeno y la produccion de agua aumentan.

x · 21-nov-2006, 03:47

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Originalmente publicado por DrCooling

esto no lo entendi, ya que segun entiendo las celdas de combustible, asi como los dinamos, y baterias aumentan o bajan la produccion de energia conforme a la demanda, no mantienen la cantidad de corriente de forma constante, de modo que no seria util tener un acumulador conectado en paralelo con este.

En el caso del dinamo, este "se frena" conforme la resistencia electrica baje en el circuito y la demanda de corriente sube, de modo que debe ser compensado con un aumento de energia mecanica. En la celda de combustibles es igual. Conforme baja la ressistencia electrica en el circuito, pueden pasar mas electrones y por ende el consumo de hidrogeno y la produccion de agua aumentan.

Las celdas de energia no son una fuente primaria de energia, tienes que generar hidrogeno de alguna forma. Lo que ofrecen son una manera eficiente y limpia de almacenar energia.

Por ejemplo, puedes tener un generador de hidrogeno conectado a una central hidroelectrica de paso, cuando la hay demanda por la electricidad no produces hidrogeno, pero cuando la demanda baja, en vez de perder la energia la usas para producir hidrogeno. Despues ese hidrogeno puedes usarlo para producir energia.

electrodj · 23-nov-2006, 23:37

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Originalmente publicado por DrCooling

Si pensamos en un motor electrico de 60 hp se necesitarian 2400 gramos de hidrogeno por hora si el sistema tuviece un rendimiento del 100%

La pregunta: realmente este es el futuro?, no es como demaciado?, mas si consideramos que el hidrogeno industrial se produce haciendo reaccionar metano con agua

P.D: no se si cachan los numeros, en un SMF se cachan impeques, este foro no tiene tags de super indice ni de subindice. Sr Adminsitrador, si puede hacer algo al respecto se le agradecera mucho

bueno la idea principal es general el hidrogeno mediante hidrolisis con vastas "plantaciones" de paneles solares cubriendo regiones deserticas ademas una ventaja del hidrogeno es que se puede acumular mas facilmente que acumular energia electrica asi que se puede cambiar una cosa por otra por ejemplo en grandes centrales hidroelectricas cuando tienen demaciada agua en pleno invierno y como dices al principio un motor electrico es de eficiencia cercana al 90% lo que lo hace una exelente opcion

DrCooling · 28-may-2007, 20:09

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Originalmente publicado por x

Las celdas de energia no son una fuente primaria de energia, tienes que generar hidrogeno de alguna forma. Lo que ofrecen son una manera eficiente y limpia de almacenar energia.

Por ejemplo, puedes tener un generador de hidrogeno conectado a una central hidroelectrica de paso, cuando la hay demanda por la electricidad no produces hidrogeno, pero cuando la demanda baja, en vez de perder la energia la usas para producir hidrogeno. Despues ese hidrogeno puedes usarlo para producir energia.

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Originalmente publicado por electrodj

bueno la idea principal es general el hidrogeno mediante hidrolisis con vastas "plantaciones" de paneles solares cubriendo regiones deserticas ademas una ventaja del hidrogeno es que se puede acumular mas facilmente que acumular energia electrica asi que se puede cambiar una cosa por otra por ejemplo en grandes centrales hidroelectricas cuando tienen demaciada agua en pleno invierno y como dices al principio un motor electrico es de eficiencia cercana al 90% lo que lo hace una exelente opcion

El hidrogeno industrial no se produce con "electrolisis" ya que estemetodo de hecho requiere mas energia de la que podria aprobecharse con la combustion del hidrogeno

Lo que se hace en vez de eso es hacer reaccionar metano con agua como lo explique en el primer post.

Lo que no tengo claro es si la reaccion es endotermica o exotermica. De ser endotermica se necesitaria una fuente de calor adicional lo que disminuiria aun mas el rendimiento energetico

A veces pienso que somos una plaga

Crash · 28-may-2007, 20:50

de hecho hay plagas peores, hay mas ratones que humanos en el mundo, despreocupate

prieta · 28-may-2007, 21:16

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Originalmente publicado por DrCooling

El hidrogeno industrial no se produce con "electrolisis" ya que estemetodo de hecho requiere mas energia de la que podria aprobecharse con la combustion del hidrogeno
A veces pienso que somos una plaga

Lógico pues Neo

si fuera al revés sería magia. Lo de campos de placas fotovoltaicas es muy bueno, pero a mi gusto no es barato, no sé cto cuesta el m2 de placa fotovoltaica.
La papa, pero la papa en generación solar de electricidad es un espejo parabólico que concentre un intenso haz de luz en un polo de un motor stirling. El espejo no tiene para qué ser el de un telescopio, digo en fineza óptica, basta un arreglo de digamos mil o 10mil espejos de 30x30 cm que apunten al mismo foco. El arreglo de espejos sigue al sol, el foco está fijo a algunos metros sobre el suelo. Pueden ponerse muchos arreglos de espejos que siguen al sol y concentran en un foco.

Cuanto salen los espejos de 30x30 cm ? una tontera
El sistema seguidor del sol ? otro poco pero nada brutal (2 motores y un controlador, un marco de fierro doblemente articulado, weás q se pueden comprar en una ferretería)

Y weno que se hace con el foco donde dependiendo de la superficie de espejos se concentran "miles de soles" (así dicen los heliosóficos) 2 espejos apuntando al foco = 2 soles.
n espejos apuntando al foco = n soles

La temperatura en el foco puede llegar a ser de miles de grados.

Y qué hacemos con una placa de fierro de 4 pulgadas de espesor y 1 metro por un metro a 800 ºC ??? (pongo esta T porq más arriba capaz la plancha se empieze a torcer, derretir, etc. )

Ahi se mete el motor stirling pos loco, este motor témico que tiene más de 100 años de diseño convierte diferencia de T en movimiento. Mientras más alto el diferencial de T, más "tensión" o energía disponible, un buen diseño de motor stirling convierte el 80% de energía térmica disponible en movimiento. AHí donde hay movimiento hay energía eléctrica. EL motor stirling es un pistón que se mueve en un cilindro donde sus caras opuestas están una muy caliente y la otra fría. Entremedio hay un "intercambiador de calor" que permite que el ciclo siga su curso, o que el pistón vuelva a la cara caliente y así.

Ese pistón de un metro de diámetro, mueve un imán dentro de un devanado o "enrollao" de cables, a las ptas de los cables se pone "la carga"

Esa es la idea básica. Podrían hacerse muchos conjuntos sol-espejo-stirling y ponerlos en al achicharrante sol del desierto. Con la corriente se puede convertir agua en hidrógeno o cargar el celular por ejemplo.

[img=http://xs215.xs.to/xs215/07222/s1.jpg]

Esta última foto dice que tb el "pto caliente" se puede usar como tetera, para calentar agua y hacer una máquina a vapor igual que las centrales nucleares por ejemplo.

El sol no es todo fotovoltaico, eso quise rescatar

Crash · 28-may-2007, 21:41

el problema de un motor stirling y una parabola seria el siguiente:

El tamaño del motor impediria que llegue luz sobre la parabola, la luz del punto de foco deberias reflectarla hacia otro lugar, con eso inevitablemente sobrepasas el punto de foco y la luz de vuelve a separar. Si lo quisieras lograr necesitarias un motor pequeño y una parabola grande. y tu cachay, una sola parabola es carozzi

05-nov-2006, 13:31	#1
DrCooling El Grinch Registrado: octubre-2005 Posts: 1.644	Celdas de Combustible a ver si me acuerdo como era se tienen 2H₂+O₂=2H₂O El hidrogeno consta de 1 proton y un Electron de modo que por cada molecula de agua generada, hay 2 electrones que se mueven. O₂ + 4H⁺ + 4e^- = 2H₂O En vez de que estos viajen directamente del hidrogeno al oxigeno, se obliga a que estos viajen a travez de un cable ahora bien la carga elmental de un electron es de 1.602 x 10^-19 Culombios de modo que para generar 1 ampere de corriente se necsita el preciproco de ese numero, o sea 6.2422 10^-18 electrones o 0.00001 gramos de hidrogeno :S pero esto es equivalente a 0.7 watts de potencia electrica (1 ampere, 0.7 voltios). Si pensamos en un motor electrico de 60 hp se necesitarian 2400 gramos de hidrogeno por hora si el sistema tuviece un rendimiento del 100% La pregunta: realmente este es el futuro?, no es como demaciado?, mas si consideramos que el hidrogeno industrial se produce haciendo reaccionar metano con agua 2H₂O + CH₄ = 4H₂ + CO₂ lo que nos da como resultado una molecula de Dioxido de Carbono por cada 4 moleculas de hidrogeno, o sea que por cada 8 kilos de hidrogeno producimos 44 kilos de dioxido de carbono Cual es la idea de esto? eliminar el problema de la contaminacion y calentamiento global o solo hacer otro sucio y asqueroso negocio? P.D: no se si cachan los numeros, en un SMF se cachan impeques, este foro no tiene tags de super indice ni de subindice. Sr Adminsitrador, si puede hacer algo al respecto se le agradecera mucho __________________ http://blog.serviciosaustral.com http://www.serviciosaustral.com http://www.flickr.com/photos/drcooling/

07-nov-2006, 03:34	#8
Cyg Pajarito Nuevo Registrado: febrero-2006 Posts: 60	Lo ideal es una celda de combustible que se autoregenere. Esto es posible si en lugar de usar Hodrógeno sintetizado por una reacción química a partir de derivados del petróleo, se usa una reaccíon electroquímica alimentada por energía solar. De esta manera el combustible para producir H₂ y O₂ es H₂O. Y como producto de la recombinación es agua y energía. La ventaja de un sistema así es que durante las horas de sol, la energia de nuestro Astrorrey se almacena en forma de H₂ y de o₂. De tal suerte que durante las horas de oscuridad disponemos de una fuente de energía no contaminante. Este tipo de celda es la que que actualmente tiene mas futuro. Las limitantes: aun la membrana semipermeable que posibilita tanto la reacción de recombinación como la conduccion de energía eléctrica, está en su diseño más básico. Por otro lado, las celdas solares aun no tienen el rendimiento adecuado por lo que la energía solar aun no se puede colectar al 100%. Esto hace que las celdas deban tener una superficie demasiado grande aún. En los próximos años con el advenimiento de los superconductores de alta temperatura, tendrémos una nueva revolución en la generación de energía limpia: mejores celdas solares y mejores membranas = celdas de combustible portátiles económicas. Sin embargo gracias a malas politicas ambientales y severa ceguera de los que dirigen los destinos de la energía en nuestros paises, dificultan la masificación de este tipo de fuentes de energía; en este marco netamente político, los proyectos que impliquen planes a mediano y largo plazo no dejan votos y por lo tanto se consideran no viables, una pena. __________________

07-nov-2006, 18:59	#9
DrCooling El Grinch Registrado: octubre-2005 Posts: 1.644	sobre todo por que contaminar hoy en dia es mejor negocio que no hacerlo __________________ http://blog.serviciosaustral.com http://www.serviciosaustral.com http://www.flickr.com/photos/drcooling/

10-nov-2006, 18:30	#10
Crash Emperador de Chile. Registrado: febrero-2006 Location: Santiago Posts: 1.118	El otro ideal es que la combustion misma del hidrogeno solo produce agua, y existe la electrolisis del agua en donde se libera hidrogeno y oxigeno, porque se descompone con la electricidad. Una ves lei que el hidrogeno en si serviria para la generacion de electricidad a nivel de objetos portatiles, mientras que el hidrogeno como combustible tal se utilizaria para automoviles. Si bien el unico metodo no contaminante para producir hidrogeno es el agua, en casi todas las ciudades del mundo durante la noche se llega a consumir hasta un 10% de electricidad de lo que se consume en el dia, y la central electrica que sea, ya sea hidroelectrica, nuclear o eolica o lo que sea producira durante la noche exactamente lo mismo que produce en el dia, produciendose una energia no utilizada, la cual si es bien invertida se podria utilizar durante la noche para tener hidrogeno durante el dia, y el oxigeno pues, o se libera al ambiente o se envasa y comprime para venderlo __________________

28-may-2007, 20:50	#16
Crash Emperador de Chile. Registrado: febrero-2006 Location: Santiago Posts: 1.118	de hecho hay plagas peores, hay mas ratones que humanos en el mundo, despreocupate __________________

06-nov-2006, 07:33	#4
EdGeMasTeR Castigado Registrado: septiembre-2004 Location: > Temuco Posts: 11.396 Mi PC	Pero es una de otras tantas (no se que tantas realmente) opciones para la generacion de combustibles, pero en lo personal veo mas cercana la adopcion de nuestro pais del Etanol, que del hidrogeno, pues tambien seria conveniente para el sector agricola. Con lo cual matarian varios pajaros de un tiro, bajarian el costo de los combustibles, baja en las emisiones de gases contaminantes, y aumento en las plazas laborales. Seria un buen negocio para el pais.

28-may-2007, 21:41	#18
Crash Emperador de Chile. Registrado: febrero-2006 Location: Santiago Posts: 1.118	el problema de un motor stirling y una parabola seria el siguiente: El tamaño del motor impediria que llegue luz sobre la parabola, la luz del punto de foco deberias reflectarla hacia otro lugar, con eso inevitablemente sobrepasas el punto de foco y la luz de vuelve a separar. Si lo quisieras lograr necesitarias un motor pequeño y una parabola grande. y tu cachay, una sola parabola es carozzi __________________