Nuevo método económico de generación de hidrógeno

Este nuevo método barato de generación de hidrógeno podría (tal vez?) Hacer que los coches de celda de combustible sean factibles Un descubrimiento de un nuevo catalizador para separar el hidrógeno del agua cambia las matemáticas en un futuro con hidrógeno, pero esa matemática todavía no es lo suficientemente buena. “Basically, this whole process is about finding new, cheap catalysts for an environmentally friendly process to produce hydrogen from water.”Crédito de la imagen: Illustration: sky_max/iStock Por Adele Peters para Fast Company Mayo 24 de 2017 Si usted quiere comprar un coche eléctrico en los Estados Unidos, hay más de una docena de opciones. Si usted quiere comprar un coche de la célula de combustible, hay tres: la claridad de Honda, el Toyota Mirai, y el ix35 de Hyundai. Pero más están llegando, y un nuevo descubrimiento en el laboratorio podría ayudar al mercado a expandirse más rápido. Los coches de celda de combustible funcionan con hidrógeno, y la fabricación de hidrógeno es un desafío. El método tradicional de la producción de hidrógeno (que ahora se vende a los fabricantes para todo, desde el refinado de metal a la fabricación de margarina) comienza con los combustibles fósiles. Si usted calienta el carbón o el gas natural usted consigue el hidrógeno-pero usted también consigue la contaminación del carbón. Como alternativa, es posible hacer el hidrógeno del agua dividiendo las moléculas de agua con la electrólisis. Es un proceso limpio que produce cero contaminación, pero también requiere mucha energía, y el hidrógeno resultante es caro. Los catalizadores como el platino pueden acelerar la reacción y ayudar a ahorrar energía, pero también son caros. "En última instancia, el costo de entrega de hidrógeno al por menor es un gran desafío." Crédito de la imagen: Illustration: sky_max/iStock Los físicos de la Universidad de Houston han descubierto una manera de hacer el proceso más eficiente por poco costo. Su catalizador, hecho de níquel barato en lugar de los preciosos metales preciosos utilizados hoy en día, ayuda a una parte de la reacción que ocurre más fácilmente. Y si finalmente se utiliza en la producción, podría significar el combustible de hidrógeno que cuesta mucho menos de lo que hace hoy. El costo del combustible es uno de los obstáculos para la tecnología. "En última instancia, el costo de la entrega de hidrógeno de venta al público es un gran desafío", dice Mark Duvall, director de utilización de energía en el Instituto de Investigación de Energía Eléctrica, una organización sin fines de lucro que ha estudiado la tecnología en detalle. El costo promedio en el tanque en abril de 2017 -de una pequeña muestra de estaciones de abastecimiento- fue de $ 14.10 por galón de gasolina equivalente. Ese costo para los consumidores también depende de factores más allá de la producción, como la compresión del gas, su transporte y el costo de la construcción de nuevas estaciones. Pero si el nuevo catalizador se utiliza para producir hidrógeno a partir del agua, después de más desarrollo, podría eventualmente ayudar a reducir el costo de hacer que el hidrógeno a partir de combustibles fósiles, y reducir el costo total de la bomba. "Básicamente, todo este proceso trata de encontrar nuevos y baratos catalizadores para un proceso ecológico para producir hidrógeno a partir del agua", dice Zhifeng Ren, profesor de física en la Universidad de Houston y uno de los autores de un nuevo artículo sobre la tecnología. En general, los coches de celda de combustible son menos eficientes que los coches eléctricos de batería. Si utiliza un panel solar para cargar una batería, el proceso es aproximadamente 85% eficiente. El uso de una celda de combustible toma más pasos: la electrólisis, la compresión del gas y luego el funcionamiento del hidrógeno en la celda de combustible, cada uno de los cuales hace que el sistema sea menos eficiente (aproximadamente 30-40% de eficiencia) y más caro. La nueva forma de fabricar combustible podría ayudar, aunque otros aspectos de la tecnología también tendrán que mejorar para que las células de combustible sean competitivas con los coches eléctricos. "Los nuevos catalizadores son excelentes", dice Sally Benson, codirectora del Precourt Institute for Energy de la Universidad de Stanford. "Pero si nos fijamos en el transporte ligero, estaría seriamente escéptico de que sería suficiente para cambiar a los vehículos de celda de combustible más deseable que los vehículos eléctricos de batería". Hay varios desafíos a superar, incluyendo el costo de fabricar los coches mismos. "Tengo un poco de dificultad al ver cómo los vehículos de celda de combustible de hidrógeno llegan a ser menos costosos que los vehículos eléctricos, dado que un vehículo de celda de combustible es básicamente un vehículo eléctrico", dice Duvall. "Excepto que en vez de una batería grande tiene una pequeña batería de alta energía como usted encontraría en un vehículo híbrido. Es un vehículo eléctrico con algunas complejidades extra ". La infraestructura para los vehículos de pila de combustible también tiene que ser construida. Si usted es dueño de un coche de celda de combustible en el área de la Bahía o Los Ángeles, hay lugares para abastecerse, pero las estaciones son raras en otros lugares. Crédito de la imagen: Illustration: sky_max/iStock Sin embargo, Duvall cree que los coches de celda de combustible podría llegar a una escala mayor (al igual que los fabricantes de automóviles, muchos de los cuales tienen nuevos modelos de celdas de combustible en desarrollo junto con los coches eléctricos, aunque Elon Musk ha llamado notablemente "estúpido". ) "Considero que ambas tecnologías son factibles en última instancia", dice Duvall. "Considero que están en diferentes etapas de desarrollo". Los coches de pila de combustible tienen una ventaja significativa: alimentarlos es rápido, a diferencia de cargar un coche eléctrico. Un Toyota Mirai con un cuarto de tanque de hidrógeno toma un poco más de seis minutos para llenar, sólo un poco más de un coche de gasolina. La tecnología puede ser especialmente atractiva para los camiones que viajan largas distancias cuando la carga de las baterías sería poco práctico. "Estoy cautelosamente optimista de que los desafíos técnicos se cumplirán", dice Duvall. "Hay mucha gente muy buena y muchas compañías realmente trabajando en esto". Los investigadores de la Universidad de Houston pueden proporcionar una pieza de la solución para ayudar a la escala de la tecnología. "Estoy planeando establecer pruebas a gran escala, y si es exitoso, estamos buscando tener una pequeña empresa de lanzamiento para hacer hidrógeno usando esta tecnología que hemos desarrollado", dice Ren. Adele Peters es escritora de personal en Fast Company, quien se enfoca en soluciones a algunos de los problemas más grandes del mundo, desde el cambio climático hasta la falta de vivienda. Anteriormente, trabajó con GOOD, BioLite, y el programa de Productos y Soluciones Sostenibles en UC Berkeley. -------------------------------- With a little help from Google Translate for Business