La construcción de un mejor circuito para la recolección de energía renovable

¿Qué pasa si el elemento más básico en nuestro universo tiene la llave de la energía limpia? El hidrógeno ha sido visto como una fuente de energía alternativa con alto potencial, pero no ha sido perseguido debido a las dificultades con las historias y la producción. El hidrógeno contiene tres veces la energía del gas natural en masa, y se quema 'limpia' sin subproductos nocivos: sólo agua pura se produce! El post de esta semana se centra en las formas en que el potencial del hidrógeno como fuente de energía puede ser liberado.

En el diagrama anterior, el hidrógeno se utiliza para almacenar y transportar energía como una fase "en medio" entre la generación y el uso. Uno de los principales problemas con la energía del hidrógeno es, así, cómo conseguirlo.

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El primer problema es en realidad conseguir el hidrógeno en el primer lugar. El hidrógeno no es un combustible y no se puede cosechar fácilmente del medio ambiente; En su lugar, se debe tomar de combustibles fósiles o se separó de agua, los cuales son potencialmente recursos limitados. Me sorprendió saber que las industrias de Estados Unidos ya utilizan 10 millones de toneladas de hidrógeno cada año; pero para apoyar a una nación de vehículos que funcionan con hidrógeno diez veces hace falta esa cantidad.

Si conseguir más hidrógeno que consiste en utilizar más combustibles fósiles, que el hidrógeno no pueden realmente ser llamados una fuente de energía renovable, y no elimina la dependencia de los recursos no renovables. Pero si, en cambio, se cosecha a partir de agua, el proceso toma una gran cantidad de energía en sí mismo. Una posible solución consiste en atrapar el exceso de gas CO2 que se produce bajo tierra ... esto does't parecer una buena idea en el largo plazo.

La segunda cuestión que recogen energía a partir de hidrógeno es el almacenamiento. El hidrógeno es el gas más ligero, con una densidad extremadamente baja a temperatura ambiente, lo que significa que se necesita enormes cantidades de espacio a menos comprimido de alguna manera. Refrigeración a temperaturas extremadamente bajas como un líquido trabajó para naves espaciales, y permite la cuarta la densidad de energía (por unidad de volumen) de combustibles fósiles, en oposición a 1/300 a temperatura ambiente. Sin embargo, esto puede ser costoso, ineficiente y poco práctico a gran escala. Simplemente comprimiendo el gas también puede ser eficaz, pero un depósito de combustible de hidrógeno todavía tomar cerca de cuatro veces más espacio en su coche como un tanque de gasolina lo haría.

Otra posibilidad para el almacenamiento de hidrógeno se conoce como "estado sólido". Este método usa compuestos especiales que pueden absorber hidrógeno a temperatura ambiente y lo liberan en el comando. Parece ciencia ficción, pero por otra parte también lo hace la mayor parte de la ciencia de materiales en estos días. Materiales llamados hidruros metálicos han demostrado ser eficaces en este sentido, a pesar de que son muy pesados.

A continuación viene el transporte. Actualmente la mayoría del hidrógeno se transporta a través de los compartimentos comprimidos en camiones, pero esto es ineficiente, especialmente en una escala más grande. Las tuberías pueden ser construidos para el transporte subterráneo de hidrógeno. Aunque caro por adelantado, esto sería un método eficaz. Otras dos formas de evitar el problema del transporte están produciendo el hidrógeno en el sitio donde se va a usar o se proporciona a los vehículos, o incluso producir el hidrógeno a bordo! Los vehículos que puedan proveerse de hidrógeno para el combustible son un largo camino fuera, pero los grupos están trabajando en este tipo de cosas y avanzar. El DaimlerChrysler NECAR 3 es un ejemplo de un prototipo de este tipo.

El último obstáculo a superar es el uso real del hidrógeno en nuestra vida cotidiana, ya sea en el hogar, para el transporte, o cualquier otro uso. Aunque los motores de combustión interna son el enfoque preferido en vehículos, creo que la pila de combustible es una opción más prometedora. A-pila de combustible utilizará oxígeno e hidrógeno para producir energía sin partes móviles en absoluto. Son caros, pero doble de eficiente que la combustión.

Al final, la energía del hidrógeno tiene un alto precio en la producción, transporte, almacenamiento y uso. Se podría beneficiarse enormemente la sociedad e incluso ser económicamente viable, una vez en el lugar, pero la creación de la infraestructura sería extremadamente caro. La pregunta se convierte en uno de lograr que las empresas y consumidores a invertir en este tipo de energía limpia, aunque los rendimientos pueden tomar tiempo. No será fácil, pero si había una respuesta fácil para la energía alternativa que probablemente ya no estaría confiando en fuentes no renovables de nuestra energía. Cualquier ideas sobre el futuro del hidrógeno como fuente de energía y cómo se podría llegar a ser económicamente viable?