CONTENIDO Sub – Consumo, demanda y suministro de energía en Europa. – Hidrógeno y desarrollo sostenible. – Sistemas de almacenamiento de hidrógeno disponibles. – Almacenamiento de hidrógeno en materiales carbonosos.
CONSUMO, DEMANDA Y SUMINISTRO DE ENERGÍA Sub – Importante crecimiento del consumo de energía mundial en los próximos 20 años. – La población mundial será de 8 billones en el 2020. – El consumo de energía pasará de 9,3 billones de TOE a 15,4 billones de TOE (65 % crecimiento).
CONSUMO, DEMANDA Y SUMINISTRO DE ENERGÍA Sub 1986-2000 Crecimiento de la demanda en Europa (1-2%) 2000-2010 Antiguos miembros CE(2-4 %) 2000-2010 Nuevos miembros CE(3-6 %)
Fuente de energía 2000 2030 Petróleo 41% 38% Gas Natural 22% 29% Carbón 16% 19% Nuclear 15% 8% Renovables 6% 6%
CONSUMO, DEMANDA Y SUMINISTRO DE ENERGÍA Sub – DISMINUCIÓN DE LA DEPENDENCIA EXTERNA EN EUROPA DEL 60% (1973) AL 50% (1999) – Conservación de la energía – Desarrollo de recursos internos (pozos Mar del Norte) – Diversificación (programas nucleares y de energías renovables)
– AUMENTO DE LA DEPENDENCIA EXTERNA EN 20-30 AÑOS – Petróleo 78% – Gas natural 68% – Carbón 52%
CONSUMO, DEMANDA Y SUMINISTRO DE ENERGÍA
CONSUMO, DEMANDA Y SUMINISTRO DE ENERGÍA Sub – 35% aumento de la concentración de CO2 desde 1750 – 94% emisiones de CO2 proceden del sector energético. – Europa contribuye en un 14% a las emisiones de CO2 globales. – 1997, protocolo Kioto: rebajar las emisiones de CO2 durante el periodo 2008-2012 en un 8% respecto a las de 1990. – Se estima que las emisiones de CO2 debidas al transporte aumentaran un 50% en el periodo 1990-2010. – Se impone un apoyo decidido a las ENERGÍAS RENOVABLES.
HIDRÓGENO Y DESARROLLO SOSTENIBLE Sub – Portador de energía – El elemento más simple – Constituye más del 90% del universo y más del 30% de la masa solar. – La fusión de los átomos de hidrógeno produce helio. Este proceso produce la energía radiante que sostiene la vida. – Se encuentra combinado con oxígeno o carbono formando agua, gas natural e hidrocarburos.
HIDRÓGENO Y DESARROLLO SOSTENIBLE Sub HIDRÓGENO COMO COMBUSTIBLE. BREVE HISTORIA – 1766, se reconoce como elemento (H. Cavendish). – 1800, descubrimiento de la electrolisis (W. Nicholson, A. Carlisle). – 1874, Julio Verne pronostica su utilización como combustible. – 1923, JBS Haldane lo produce mediante energía eólica y lo utiliza para producción de calor. – 1930, F. Lawaczeck investiga la posibilidad de usarlo en motores de coches y trenes. – 1930, R. Erren convierte motores de combustión interna en Francia y Alemania para utilizar hidrógeno. – 1970, Ford, General Motors y Chrysler empiezan a fabricar prototipos.
HIDRÓGENO Y DESARROLLO SOSTENIBLE Sub VENTAJAS – Seguridad medioambiental y sanitaria. – Eficacia – En motores de combustión interna, la transformación de energía química en mecánica es alrededor del 25 %. – Utilizando pilas de combustible, la eficacia no está limitada por el ciclo de Carnot y es del 50-60%.- Combustión limpia – Producido a partir de fuentes de energía renovables. Su producción y utilización es un proceso cíclico limpio.
HIDRÓGENO Y DESARROLLO SOSTENIBLE Sub VENTAJAS – Densidad energética – Energía química es 142 MJ.Kg-1 (hidrocarburos líquidos; 47 MJ.Kg-1 ) – Poder calorífico inferior es 33,33 KWhKg-1 (Metano; 13,9 KWhKg-1 y Petróleo 12,4 KWhKg-1) OBJETIVO A LARGO PLAZO – Producción de H2 mediante electricidad generada por el suministro ilimitado de energía solar y su utilización en pilas de combustible.
HIDRÓGENO Y DESARROLLO SOSTENIBLE Sub ¿POR QUÉ NO SE UTILIZA EL HIDRÓGENO DE FORMA MASIVA? – Restricciones tecnológicas y económicas – Producción – Almacenamiento – Seguridad
– Beneficios de una economía basada en electricidad limpia excederán sobradamente el incremento del coste
HIDRÓGENO Y DESARROLLO SOSTENIBLE
HIDRÓGENO Y DESARROLLO SOSTENIBLE Sub – 1 kWh PRODUCE 3412 Btu 106 Btu de H2 electrolísis 30 $ 106 Btu de gas natural 3 $ 106 Btu de gasolina 9 $ – PRODUCCIÓN A CORTO PLAZO – Combustibles fósiles (gasificación y pirólisis) – Steam Reforming de gas natural – PRODUCCIÓN A MEDIO Y LARGO PLAZO – Energías renovables – Energía nuclear
ALMACENAMIENTO DE HIDRÓGENO Sub – Consumo para un recorrido de 400 Km – 24 Kg de gasolina MCI – 8 Kg H2 MCI – 4 Kg H2 FC (44.8 m3)
– Eficacia MCI 25%
– Eficacia FC 50-60% (Gp:) H2 (200 bar) (Gp:) LaNi5H6 (Gp:) H2 (líquido) (Gp:) Mg2NiH4
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