Combustibles del futuro

Hidrógeno -
Una fuente limpia
de energía


El hidrógeno es un elemento químico natural. Es un elemento clave para un suministro energético del futuro respetuoso con el clima.

PREGUNTAS FRECUENTES

El hidrógeno es un elemento químico natural y un componente clave del futuro abastecimiento energético respetuoso con el clima. El hidrógeno suele existir en forma de molécula y puede almacenarse, transportarse y utilizarse como vector energético en forma gaseosa o líquida para la conversión de energía (reconversión en electricidad). El hidrógeno suele encontrarse en la naturaleza en forma de compuestos, por lo que debe separarse de un material de partida rico en hidrógeno utilizando energía. Por ejemplo

  • El gas natural
  • Otros hidrocarburos como el petróleo
  • Biomasa
  • Agua
  • Otros compuestos que contienen hidrógeno (por ejemplo, amoníaco NH3)

Se puede utilizar energía química, eléctrica, térmica o solar para separar estas sustancias y producir hidrógeno puro, sin combinar. Dependiendo del proceso de producción, el hidrógeno producido se describe coloquialmente con diferentes colores.

El hidrógeno es un gas muy inflamable. Sin embargo, se le asignan diferentes colores en función de su origen.

Elhidrógeno verde se produce por electrólisis del agua. Para ello se utiliza electricidad procedente de fuentes de energía renovables que no liberanCO2 a la atmósfera. Durante la producción de hidrógeno verde no se liberaCO2.

Elhidrógeno gris suele producirse a partir de gas natural fósil mediante reformado con vapor. Esto produce unas 10 toneladas deCO2 por tonelada de hidrógeno. ElCO2 se libera a la atmósfera. Este hidrógeno debe sustituirse por hidrógeno respetuoso con el clima.

El hidrógenoazul es el hidrógeno gris que se produce almacenando elCO2 en lugar de liberarlo a la atmósfera (CCS, Carbon Capture and Storage). Este proceso puede almacenar hasta el 90% delCO2.

El hidrógenonaranja es hidrógeno producido a partir de residuos y materiales residuales. Se consideraCO2 neutro.

El hidrógenoturquesa es hidrógeno producido por descomposición térmica del metano (pirólisis del metano). En lugar deCO2, produce carbono sólido que no se libera a la atmósfera. El proceso de pirólisis del metano está aún en fase de desarrollo.

El hidrógeno blanco se encuentra en yacimientos naturales. Aún no está claro si podrá utilizarse en el futuro. La formación del hidrógeno blanco y su transporte en la corteza terrestre aún no se conocen bien.

En su forma pura, el hidrógeno puede almacenarse como gas comprimido en contenedores presurizados o como líquido criogénico en contenedores aislados. También puede unirse químicamente y almacenarse en forma de combustibles sintéticos o LOHC (Liquid Organic Hydrogen Carrier). De este modo, el hidrógeno ligado también puede almacenarse en condiciones normales en depósitos convencionales para crudo y productos petrolíferos.

Las instalaciones subterráneas existentes de almacenamiento en poros o cavernas de sal también pueden considerarse almacenamiento estacionario de hidrógeno para hidrógeno gaseoso y químicamente ligado. Actualmente se utilizan para almacenar gas natural y petróleo crudo.

 

 

Un motor de hidrógeno utiliza hidrógeno gaseoso como combustible y funciona según el mismo principio que un motor de gasolina, es decir, el motor funciona con un ciclo de admisión, compresión, combustión (trabajo) y escape. Este proceso se caracteriza por la compresión de una mezcla de aire y combustible, seguida del encendido por chispa. Debido a las propiedades del hidrógeno, todos los motores están equipados con un sistema de encendido. Ocasionalmente, también existen enfoques en los que la combustión tiene lugar mediante una inyección diesel muy temprana y corta seguida de compresión. Sin embargo, DEUTZ no sigue este enfoque, ya que la inyección de gasóleo también significa que se utiliza proporcionalmente un combustible fósil.

Un motor H2 se distingue generalmente según el tipo de formación de la mezcla.

  • Formación de la mezcla externa, es decir, inyección en el colector: El combustible se mezcla con el aire antes de entrar en la cámara de combustión. El motor aspira una mezcla de aire e hidrógeno. Tras la compresión en la cámara de combustión, la mezcla se enciende mediante bujías.
  • Formación interna de la mezcla, es decir, inyección directa: El motor aspira aire. El hidrógeno se inyecta a alta presión directamente en la cámara de combustión. Allí se mezcla con el aire de la cámara de combustión, se comprime y se enciende.

 

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