Un mundo técnico

15 de Septiembre 2005

¿Avance? en el almacenamiento de Hidrógeno

Posted at 21:24 in Actualidad and Hidrógeno.

Artículo interesante en American Scientist sobre una nueva forma de almacenar hidrógeno.

El sorprendente informe, que apareció el pasado Junio, en la publicación Angewandte Chemie, describe una forma de almacenamiento de hidrógeno en forma del componente llamado borano de amoníaco, NH3BH3. Tom Autrey del Laboratorio Nacional del Pacífico Noroeste dirige el grupo de 12 autores que publicaron el trabajo. Se basa en la idea, conocida ya desde hace décadas, de almacenar el hidrógeno en forma de amoníaco, NH3. Al contrario que el gas hidrógeno, que requiere temperaturas criogénicas para su licuefacción, el amoníaco se vuelve líquido a -34 grados centígrados. También se torna líquido a temperatura ambiente bajo una presión de 9 atmósferas (en este aspecto es similar al propano), lo cual le hace mucho más conveniente para su empleo como forma de transporte del combustible. El amoníaco es relativamente barato de producir, y el hidrógeno se puede extraer de él, sin demasiadas pérdidas, empleando catalizadores
En equipo de Autrey saturó de borano de amoníaco un andamiaje a escala nanométrica compuesto de sílice, un tipo de material empleado a menudo como sustrato para catálisis, ya que aporta un área superficial enorme para las reacciones. Hacer esto permitió que la reacción de liberación del hidrógeno tuviera lugar a temperaturas más bajas y por lo tanto se redujo la pérdida energética. En palabras del químico Autrey: "Apenas es exotérmico". Esta diferencia es importante por dos razones. La primera porque permite que los ingenieros consideren emplear el calor que se pierde en las pilas de combustible para impulsar la reacción (las pilas de combustibles más comunes se calientan hasta los 85º). Y lo más importe, el cambio en las propiedades termodinámicas implican que conducir la reacción en sentido contrario (regenerar de algún modo el borano de amoníaco devolviéndole el hidrógeno) se vuelve más sencillo, al menos en teoría. Tal y como Autrey explica: "Si consigues regenerar el invento, no necesitas complicarte tanto la vida".

Pero descubrir exactamente el modo de regenerar el borano de amoníaco a partir de los residuos producidos tras la extracción del hidrógeno sigue siendo un ladrillo duro de romper. Y T.-Raissi enfatiza que lograr reconstruir el borano de amoníaco es un punto necesario en el esquema, si se pretende hacerlo económico. También afirma que lograrlo va a ser todo un reto

Más en Filling up with Hydrogen. Traducido por Astroseti

Comments

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Hay Parrilla, no aprendes. Tienes que tener en cuenta que hay gente que se lee los artículos que citas.

Extraes:

El amoníaco es relativamente barato de producir, y el hidrógeno se puede extraer de él, sin demasiadas pérdidas, empleando catalizadores."

Si es así, ¿por qué carajo hay que complicarse la vida con el borano de amoníaco?, se preguntará cualquiera que lea tu "selección". Pero para hallar la respuesta habrá que acudir al original para leer la parte "censurada":

"It's a perfect fuel in many ways ... the only problem it has is the fact that it's toxic."

Bueno, ahora ya sabemos porque la "decades-old idea of storing hydrogen in the form of ammonia, NH3" no funciona.

Y el borato ese, ¿funciona? Pues tampoco, ya que:

"figuring out exactly how to regenerate ammonia borane from the residuum left after hydrogen has been extracted remains a stumbling block" y sin esta regeneración, el proceso no es "economical for anything but niche applications".

Y un stumblig block, no es un "ladrillo difícil de roer", sino un impedimento, algo no resuelto y muy difícil de resolver: no basta con roer duro.

Es decir, volvemos al punto de partida: no hemos encontrado nada que tenga visos de ser útil.

Te esfuerzas poco. Reproducir cualquier cosa que tenga el más mínimo mensaje positivo y eliminar o minimizar los impedimentos es una burda manipulación que sólo reconforta a los cegatos ideológicos.

# Posted by: marcel at 15 de Septiembre 2005 a las 10:10 PM

¿?

# Posted by: Marine.Fran at 15 de Septiembre 2005 a las 10:24 PM

Marcel: ¿de verdad has necesitado leer la parte "censurada" (¿?) del artículo para enterarte de que el amoníaco es tóxico?

¿¿¿De verdad???

(P.D.: "Boranos", no "boratos").

(P.P.D.: me sumo al "¿?" de Marine Fran).

# Posted by: Marzo at 15 de Septiembre 2005 a las 11:16 PM

Pues les deseo muchos éxitos. Supongo que harán las investigaciones en la clandestinidad, pues ya se sabe que las petroleras van de la mano de Bush aplastando este tipo de iniciativas (por esa razón yo investigo por las noches).

Lo del hidrógeno ha salido varias veces en las famosas entrevistas de 'El Mundo de Gumersindo'. A mi me deja perplejo el que la gente piense que esto del hidrógeno es una 'fuente' de energía, y no una forma de almacenamiento de energía con su consiguiente coeficiente de pérdidas. Una forma más de pagar dos veces por lo que sólo se debería pagar una vez.

Tal vez sea alternativa a la energía de bombeo que hacen las centrales por las noches, o para aprovechar aquellos momentos en que las centrales deben desconectar para cumplir las consignas de REE, o para parques eólicos muy discontinuos (todos).

Lo que me parece interesante, el día que consigan pilas baratas, y de ahí que se investigue, es conseguir que una central que use un combustible barato pueda trabajar en régimen estacionario, y lo que haga es simplemente o verter a la red o seguir rellenando pilas.

# Posted by: Toledano at 15 de Septiembre 2005 a las 11:33 PM

Si el uso de hidrógeno produce agua, la obtención de hidrógeno del agua necesariamente consumirá más energía (no sé en qué proporción). Eso es impepinable.

Pero claro, un coche a hidrógeno generalizado significa que el problema de la energía para transporte pasa de algún modo a "asociarse" al general de la energía eléctrica.

Es decir, ya no cabría un problema energético específico y aislado para el transporte y otro relativo a la energía eléctrica que consumimos, sino que pasarían a ser el mismo.

# Posted by: quetzalcoatl at 16 de Septiembre 2005 a las 12:16 AM

Coderch el que no aprendes eres tú...

Qué parte de "¿Avance? en el almacenamiento de Hidrógeno" no has entendido

Te lo repito de forma más fácil para que lo entiendas ¿¿¿¿¿¿¿¿¿¿¿¿¿¿AVANCE????????????en el almacenamiento de Hidrógeno.

Eres tan fanático que no te has dado cuenta de que yo tampoco me creo que la investigación esa sea un verdadero avance. El de la economía del hidrogeno es tu amigo catedrático de físicas de Alcalá

Y encima, como te dice Marzo, me acusas de censurar el artículo por no decir que el amoniaco es toxico ¿alguien lo dudaba? y traducir stumblig block como ladrillo difícil de roer.

A veces das hasta pena.

# Posted by: Fernando Parrilla at 16 de Septiembre 2005 a las 12:37 AM

Me sumo al ?¿

Esta persona discute por discutir. Sobra la palabra "censura" y falta mucha comprensión lectora.

# Posted by: Dodgson at 16 de Septiembre 2005 a las 08:04 AM

Lo del borano se venía rumiando desde hacía tiempo y siempre salía a relucir el tema de su toxicidad. Pero bueno, no estoy yo muy informado acerca de cuál es el mecanismo de toxicidad de este compuesto (quizás como el cianuro una parada en la cadena de electrones, no se). Quizás deberían indagar por otros compuestos, ya se las apañarán. Además, el negocio éste del hidrógeno se pondrá en boga bien pronto, en cuanto las petroleras (que algunas ya lo hacen) empiecen a meterle mano.

# Posted by: Reboot at 16 de Septiembre 2005 a las 09:12 AM

Veamos, Parrilla:

Tú seleccionas una noticia que calificas de interesante, y presupones que entenderemos que tú la consideras interesante porque no crees que sea un avance. ¿En eso consiste su interés, y por ello merece ser destacada en uno de tus apuntes?

Esto te pasa por hacer un blog de cut&paste y por no aportar nada a las noticias que seleccionas, como se supone que hay que hacer en un blog: explicar por qué la crees interesante y argumentarlo.

Si lo que pretendes es señalar que la "economía del hidrógeno" es una fantasía, bienvenido al club. Pero date cuenta que te acabas de cargar el único sustituto del petróleo que se ha planteado hasta el momento, y que tiene ciertos visos de realidad, aunque los stumbling blocks sean sólidos y numerosos, con lo cual todas vuestras teorías de "sustitución" -cuando se den las condiciones económicas adecuadas- se vuelven a quedar con el culo al aire.

Según tú, ¿por dónde hay que buscar los sustitutos al petróleo? ¿o es que también lo consideras infinito?

# Posted by: marcel at 16 de Septiembre 2005 a las 10:52 AM

Toledano,

¿Alguna idea sobre cuál puede ser este "combustible barato [que] pueda trabajar en régimen estacionario" a partir del cual generar hidrógeno?

# Posted by: marcel at 16 de Septiembre 2005 a las 11:00 AM

reboot:

Lo tóxico no es el borano, sino el amoníaco. Ya se ve que no estás muy informado. Ni sobre eso, ni sobre el hidrógeno como posible sustituto al petróleo.

# Posted by: marcel at 16 de Septiembre 2005 a las 11:04 AM

Coderch si no sabes lo que significa ¿? qué quieres que te diga

La noticia es interesante porque informa de un nuevo método para almacenar hidrógeno que puede dar resultado. Pero como aún no ha dado ninguno pongo en duda que de momento sea un avance.

Ten en cuenta que escribo para personas normales no para fanáticos, por eso no me hace falta explicarles todo como tengo que hacer contigo.

Y ya conocemos tu postura apocalíptica sobre el petróleo así que mejor dedicamos este a post a que nos expliques la diferencia entre un ladrillo duro de romper y un problema muy difícil de resolver.

# Posted by: Fernando Parrilla at 16 de Septiembre 2005 a las 11:56 AM

Y aprovechando que el Pisuerga pasa por Valladolid y como tiene una relación tangencial con el post, tengo una pregunta para la respetable audiencia:
¿Qué proporción aproximada de la energía que consumimos corresponde al transporte?

# Posted by: quetzalcoatl at 16 de Septiembre 2005 a las 01:45 PM

Parrilla,

Yo no he dicho que no sepa lo que significa. Lo que he dicho es que tú no explicas por qué consideras interesante una noticia que destacas.

Primero dices que "tampoco [crees] que la investigación esa sea un verdadero avance", y a renglón seguido dices que se trataría de "nuevo método para almacenar hidrógeno que puede dar resultado". Hombre, si se trata de algo que puede dar resultado, parece que sí habría que considerarlo un avance.

Aclárate, o lo uno o lo otro, pero las dos cosas a la vez, no.

Y en eso reside precisamente la diferencia entre un "stumbling block" y un "ladrillo duro de roer". Un ladrillo, por duro que sea, sabemos que podemos acabar rompiéndolo, si utilizamos los métodos adecuados. Un "stumbling block", en cambio, es un impedimento que ni siquiera sabemos si es posible superarlo. Un "pequeño" matiz que el traductor al parecer ignora.

# Posted by: marcel at 16 de Septiembre 2005 a las 01:47 PM

quetzalcoatl,

Datos españoles o mundiales no tengo a mano, pero aquí tienes los de USA:

- % de energía destinada a transporte, 24,6% en 1973 (18,6 QBtu), 27,9% (27,1 QBtu) en el 2001.

- En 1973, el 95,8% de esta energía provenía del petróleo y en el 2001, el 96,9%.

Fuente:

Transportation Energy Databook: Ed. 22
US Dept. of Energy

Y todos esos que dicen que no pasa nada si se reduce la producción de petróleo porque encontraremos un sustituto. ¿Donde encontrarán 30 QBtu de energía al año no fósil para mover el 97% de todo el transporte, sólo en USA?

Seguramente que eso sólo se encuentra en las fantasias de Julian Simon.

# Posted by: marcel at 16 de Septiembre 2005 a las 02:01 PM

Gracias, Marcel.

Y otra pregunta, si eres tan amable:

Del resto del consumo energético (el no dedicado al transporte), ¿qué proporción se obtiene del petróleo?.

# Posted by: quetzalcoatl at 16 de Septiembre 2005 a las 02:41 PM

Quetzalcoatl:

En este sitio:
http://www.nationmaster.com/cat/Energy

Podrás encontrar mucha información al respecto.

El sitio cita sus fuentes, en general.

Saludos

# Posted by: Fernando at 16 de Septiembre 2005 a las 03:56 PM

Gracias, Fernando:

Navegando desde esa página, no sé si bien orientado, he llegado a unos Excel y he calculado que aproximadamente el 4% de la electricidad en EEUU se produce con petróleo. Como sólo era para orientarme, creo que me basta con eso.

Saludos

# Posted by: quetzalcoatl at 16 de Septiembre 2005 a las 04:26 PM

quetzalcoatl,

De los 397 QBtu consumidos en el 2000 a nivel mundial, el petróleo cubre aprox. el 38% del total de energía primaria consumida, el gas natural el 22%, el carbón el 23%, la hidroeléctrica el 8%, la nuclear el 7% y las renovables el resto.

Y vuelvo a decir lo mismo. A ver de dónde vamos a sacar los sustitutos del 60% de la energía que consumimos en forma de petróleo y gas cuando en las próximas décadas alcancemos su pico de producción mundial.

Seguro que Parrilla tiene la solución pero no quiere dar pistas para tener la exclusiva en su blog cuando ello ocurra y así hacerse, finalmente, famoso.

En cuanto a la utilización de petróleo o derivados para la producción de electricidad es baja y decreciente. Los combustibles principales son el carbón y el gas, y a gran distancia la nuclear. Sólo en países pequeños del Tercer Mundo, y en los países productores, la electricidad se genera mayoritariamente con fuel-oil. Por eso, con la subida de precios, los primeros han entrado ya en bancarrota energética: Nicaragua, Guatemala, Cuba, Jamaica, etc.

# Posted by: marcel at 16 de Septiembre 2005 a las 04:39 PM

Me he olvidado de la energía hidráulica (una forma de energía solar) que es muy importante en la generación eléctrica.

# Posted by: marcel at 16 de Septiembre 2005 a las 04:42 PM

Gracias a el que colocó el artículo. Me ayudó bastante en algo sobre lo que estoy investigando.

Una simple observación al margen: No sabré mucho de Química, pero sí puedo señalar que no hay que ser químico para darse cuenta de que en este blog hay muchos personajes con unos egos inmensísimos y que sólo hacen el papel de criticones.

# Posted by: H at 20 de Julio 2006 a las 04:33 AM