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Hidrógeno verde en las tecnologías de energía renovable

Los pros y los contras de usar hidrógeno como fuente de energía alternativa

En esta guía vas a descubrir el por qué de la importancia del hidrógeno verde en las tecnologías de energía renovable.

El hidrógeno es un elemento químico que tiene el símbolo H y número atómico 1. Está representado por la fórmula química H2. El hidrógeno es el primer elemento del grupo 1 de la tabla periódica. Sus propiedades son muy similares a las del helio porque tienen un solo electrón en su capa exterior.

Las ventajas de usar hidrógeno verde como fuente de energía alternativa son que no produce contaminación del aire, no produce gases de efecto invernadero y puede usarse para almacenar energía para uso futuro. Las desventajas son que existen algunos riesgos de seguridad con las celdas de combustible de hidrógeno, y es necesario realizar más investigaciones sobre cuánto costará que los automóviles de hidrógeno sean asequibles para la mayoría de las personas.

Vistos pros y contras, está claro que la alternativa del hidrógeno verde en las energías limpias, es una opción que cada vez toma un mayor valor.

 

Hidrógeno verde en las energías renovables

 

¿Qué es una pila de combustible de hidrógeno? ¿Cuáles son las ventajas y desventajas?

Una celda de combustible de hidrógeno es un dispositivo electroquímico que convierte la energía química en electricidad. Es una de las tecnologías más prometedoras para el futuro del transporte y la producción de energía limpia.

Ventajas:

– Las pilas de combustible de hidrógeno son más eficientes que las baterías y los combustibles fósiles, lo que significa que producen más electricidad por unidad de peso o volumen.

– Se pueden usar para alimentar vehículos eléctricos, hogares e incluso aviones.

– No emiten gases de efecto invernadero ni contaminantes atmosféricos.

Contras:

– Las pilas de combustible de hidrógeno no son tan potentes como los motores de combustión interna, por lo que requieren mucho más espacio para almacenar suficiente hidrógeno para viajes largos.

– Las celdas de combustible de hidrógeno son costosas de construir y mantener porque usan platino como catalizador (un metal precioso).

 

¿Cuáles son los diferentes tipos de pilas de combustible que utilizan hidrógeno como combustible?

Las pilas de combustible de membrana de intercambio de protones (PEMFC) utilizan hidrógeno como combustible para producir electricidad. Las PEMFC son el tipo más común de pila de combustible.

Las celdas de membrana de electrolito de polímero (PEM) son un tipo de celda de combustible de membrana de intercambio de protones que utiliza un polímero conductor de iones para transportar la carga eléctrica entre los dos electrodos. Tienen una densidad de energía más alta que las PEMFC y se pueden fabricar en diferentes formas, lo que las hace más adecuadas para dispositivos portátiles como computadoras portátiles y teléfonos inteligentes.

Las metabaterías son otro tipo de celda de combustible de membrana de intercambio de protones que utiliza hidrógeno como fuente de combustible y una solución de electrolito alcalino para el cátodo. Ofrecen densidades de potencia más altas que las PEMFC, pero su vida útil es más corta.

 

¿Cómo deshacerse del exceso de calor aplicado de las pilas de combustible?

Las celdas de combustible que se utilizan en los automóviles y otros vehículos producen mucho calor. Este exceso de calor no es bueno para el motor del coche y también puede causar problemas con la pila de combustible. La solución a este problema es reciclar el calor producido por la celda de combustible, lo que ayudará a reducir la temperatura de la celda de combustible.

Hay diferentes formas que se pueden utilizar para reciclar este exceso de calor. Uno de ellos es mediante el uso de un sistema de refrigeración que enfriará el aire antes de que entre en el motor. De esta manera, se puede evitar que se desperdicie mucha energía en enfriar el aire cuando ingresa a un motor.

Otra forma es usar agua como refrigerante en lugar de aire. En este caso, el agua fluye a través de las tuberías y absorbe parte del calor producido por el dispositivo. Algunos refrigeradores y acondicionadores de aire utilizan una bomba externa para hacer circular los sistemas de refrigeración líquida.

 

¿Cómo se puede almacenar hidrógeno de forma segura durante largos períodos de tiempo, en forma líquida o gaseosa?

El hidrógeno es un portador de energía que se puede producir a partir de muchas fuentes, incluido el gas natural, la biomasa, el carbón y la energía solar. El hidrógeno es un combustible limpio que no produce dióxido de carbono cuando se quema.

Las dos formas más comunes de almacenar hidrógeno son en forma líquida o gaseosa. La forma líquida de hidrógeno se llama hidrógeno líquido o LH2. El hidrógeno líquido tiene un punto de ebullición de 20 K (-253 grados Celsius). El almacenamiento de gas de hidrógeno se llama hidrógeno comprimido o CH4 (metano gaseoso). El hidrógeno comprimido tiene un punto de ebullición de -161 grados centígrados y se puede almacenar a presiones más altas que en forma líquida.

 

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