10 Usos del hidrógeno como combustible
El hidrógeno se considera como el elemento químicos más abundante del universo, y en nuestro planeta se encuentra conformando varios compuestos químicos como el agua (H2O), el metano (CH4) y en varios hidrocarburos. Los geocientíficos han descubierto que este elemento cuando se extrae de sus compuestos químicos se lo puede usar como un combustible de alta eficiencia.
Por lo tanto el hidrógeno se considera como una fuente de energía renovable y alternativa capaz de reemplazar a los combustibles fósiles en un futuro no muy lejano. Tiene varias ventajas y aplicaciones, por ejemplo, es el futuro de los autos eléctricos y autónomos, de las naves espaciales y satélites. Conoce todos los beneficios del hidrógeno como energía renovable siguiendo este enlace.
A continuación te presentamos algunos de los usos del hidrógeno como combustible más importantes.
Principales usos del hidrógeno como combustible
En pilas de hidrógeno
Todo el proceso de producción de energía a partir del hidrógeno se realiza a través de la pila de combustible o celda de combustible que es un dispositivo electroquímico que propicia la generación energética.
Este aparato transforma una reacción química en electricidad e interviene un agente combustible que es el hidrógeno y un agente oxidante que es el oxígeno.
El proceso de aprovechamiento energético es eficiente y tiene un mínimo impacto ambiental, por implicar la combustión de los reactivos que puedan generar agua.
La eficiencia energética de este proceso se ubica entre 40-60% y puede llegar hasta un a un 85% -90% bajo el proceso de cogeneración y si se aprovecha el calor residual generado en el proceso.
Combustible en vehículos livianos
El hidrógeno está llamado a ser el combustible del futuro para el parque vehicular a nivel mundial por sus distintas características especiales entre las que se destaca su mínimo impacto ambiental.
En tal sentido, en los actuales momentos se desarrollan vehículos propulsados a hidrogeno como combustible que viene a ser la competencia ecológica a la gasolina.
La generación energética es a través de la pila de combustible que es completamente limpia y no tiene ningún impacto en el medio ambiente.
Sobre este punto, aún a esta tecnología le falta mucho para desarrollarse y existen ciertas implicaciones que no permiten su expansión a nivel mundial.
El hidrógeno como combustible tiene una importante participación en la propulsión de las naves espaciales, pues es un insumo para accionar el proceso de despegue.
El motor de los cohetes espaciales es un motor de reacción que produce un gran empuje a través de la expulsión de gases desde la cámara de combustión.
El combustible en su mayoría es de hidrógeno líquido que se une químicamente con el oxígeno líquido para generar la combustión.
En este particular caso, el hidrógeno tiene que estar en estado líquido para usar un tanque más pequeño.
Asimismo, la nave espacial se abastece energéticamente a través de hidrógeno para sus actividades internas.
Combustible para trenes
El uso del hidrógeno como combustible también es utilizado en la industria ferroviaria, pues los trenes de pasajeros y de carga pueden utilizar esta tecnología.
Los trenes de hidrógeno tienen pilas de combustible que generan electricidad.
El exceso energético que existe en el sistema es almacenado en las baterías de litio para ser liberado durante el proceso de frenado.
En maquinaria pesada
La maquinaria pesada también utiliza la tecnología de pila de combustible, en este caso un modelo de monta carga conocido como camión elevador de pila de combustible.
Las ventajas de esta maquinaria es que no producen emisiones de dióxido de carbono, además pueden trabajar unas ochos horas seguidas con una sola carga.
El tiempo disponible para la recarga es de tres minutos y tienen una vida útil de 8 a 10 años.
Usos en sistemas de energía portátiles
Esta tecnología a base de pila de combustión es ideal para alimentar de electricidad a los sistemas portátiles de energía, por su practicidad y su rápido accionar energético.
La pila de combustible puede accionarse en cualquier lugar, ya que solo necesita una fuente energética, además de hidrógeno y oxígeno como insumo para establecer la reacción electroquímica.
Usos en submarinos
La tecnología que permite el uso del hidrógeno como combustible también es usada en los submarinos no nucleares.
El aprovechamiento energético permite que los submarinos puedan mantenerse sumergido por varias semanas bajos las aguas sin tener contacto con la superficie.
Otra ventaja que aporta este sistema es que es extremadamente silencioso, evitando que puedan ser detectados por otros submarinos.
Usos en sector militar
Los militares tienen un gran interés en aplicar esta tecnología en sus aviones por sus características relacionadas por ser muy silenciosa, por el poco calor generado y por su capacidad de lograr una gran altitud.
En este punto, se han realizado varias pruebas con aviones no tripulados con propulsión a base de hidrógeno que han tenido éxito en cuanto a la distancia recorrida en periodos de prueba.
Usos en aviación comercial
La industria del transporte aéreo comercial ha hechos sus pruebas para adaptar este sistema energético, destacando una prueba realizada en un vuelo de 23 horas y 17 minutos utilizando una pila de combustible de hidrógeno
Además de ser utilizado como combustible puede ser suministrado como energía adicional en los aviones para acciones como el encendido de los motores y proporcionar electricidad a bordo.
Los aviones con esta tecnología contribuirán en reducir las emisiones contaminantes y el ruido.
Usos en el sector industrial
Esta tecnología tiene múltiples aplicaciones en el sector industrial, específicamente en los lugares remotos que necesitan alimentación energética de manera interrumpida para sus procesos productivos.
En tal sentido es ideal para alimentar los pozos de gas o petróleo, las torres de comunicación y seguridad, estaciones meteorológicas, entre otras.
Soy ingeniero geólogo con experiencia y conocimiento en el área de exploración minera, hidrocarburos, evaluación de depósitos minerales metálicos y no metálicos, exploración de piedras preciosas y de metales preciosos, procesamiento de datos geológicos en software especializado y métodos de explotación de recursos naturales.
Además, tengo conocimiento en geología aplicada a la ingeniería geológica, donde se incluye el estudio de suelos, rocas y agua para la construcción de obras de ingeniería civil.
ME PUEDEN INDICAR CUALES SON LAS PATENTES REGISTRADAS EN EL PERU PARA EL USI DEL HIDRÓGENO.