Toshiba prueba la generación de hidrógeno solar

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Hace unos días os hablábamos de la iniciativa Corta los Cables y de cómo Emilio Ballester se había aislado de la red eléctrica y generaba su propia electricidad en casa, tanto para consumo doméstico como para su coche eléctrico. Aunque siga siendo un sistema caro, es tecnológicamente viable y cada vez más común. Varios de nuestros lectores también se han interesado por el mismo sistema, pero utilizando hidrógeno y un coche de pila de combustible en lugar del eléctrico.

En ese sentido Toshiba está dando pasos hacia adelante. La empresa japonesa ha comenzado las pruebas de un sistema aislado de generación de energía llamado H2One que está basado en energía renovable y producción de hidrógeno. Este sistema cuenta con una instalación fotovoltaica, baterías para almacenamiento y equipamiento necesario para generar hidrógeno a partir de agua mediante electrolisis. El sistema también cuenta con tanques para almacenar el hidrógeno solar y con pilas de  combustible para la generación de energía y agua caliente sanitaria. Con la generación simultánea de electricidad y calor se consiguen grandes rendimientos. En la foto podéis ver el esquema de la instalación.

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Este sistema sólo utiliza energía solar y agua como combustible por lo que puede puede ser utilizado como sistema aislado de la red. Esto hace que este sistema sea muy interesante para casos de emergencia, como en una catástrofe natural. Según Toshiba el H2One es capaz de proveer energía suficiente para 300 evacuados durante una semana. El sistema está instalado en un contenedor y se puede transportar en tráiler a los sitios que lo necesiten.

Aunque esta instalación esté pensada para la media escala, la investigación en este tipo de tecnología abre las puertas a futuras instalaciones de hidrógeno de uso residencial, que hoy en día son testimoniales. Es verdad que un sistema residencial de generación de hidrógeno es mucho más complejo que uno eléctrico de baterías y necesita de una cantidad de energía mucho mayor, además de requerir una mayor inversión.

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Aún así, esperemos que llegue el día en el que las instalaciones de autoconsumo, eléctrico puro o con hidrógeno, sean comunes y viables para la mayoría de la población y sea posible generar tu propio combustible en casa.

Fuente | Green Car Congress



Energias renovables

15 Comment responses

  1. Avatar
    April 21, 2015

    Cuando se usa para generar calor además de electricidad su eficiencia aumenta algo, pero tengo serias dudas de su viabilidad y costes de mantenimiento. Ya se verá.

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      April 23, 2015

      La energía eléctrica es mucho más utilizable que la térmica. Es cierto que parte del calor que genera la electrólisis y la pila de combustible se podría aprovechar para calefacción, pero si estamos en verano, ese calor no se puede usar para nada. La energía eléctrica almacenada en baterías, supercondensadores o volantes de inercia es mucho más práctica que almacenada en hidrógeno.

      Esto del hidrógeno sigue igual que siempre, en papel mojado…

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    April 21, 2015

    Sin entrar en puntualizaciones largas, que tampoco son necesarias.

    Dividir por 4, multiplicar por 20, y multiplicar por infinito. Ahora o ya se verá.

    Eficiencia dividida por 4

    Coste multiplicado por 20

    Seguridad dividida por infinito.

    Baterías ya es posible. H2 ya se veraaaaaaaaaa……..

    Además todo proceso que disipa mucho calor es muy ineficiente, y no siempre es invierno, ni todo el mundo necesita calefacción. La cara tan horrible que tiene el Toyota Mirai con parrillas por todas partes, no es por gusto precisamente.

    Cuesta creer que no haya ningún interés detrás de la fe obstinada de algunos en ver lo que puede ofrecer el H2 en un futuro, y no ver lo que en la actualidad ofrecen ya las baterías.

    También es raro que no vean posible avances en las baterías en un futuro, y sin embargo vean con tanta claridad los posibles avances del H2, sobre todo si comparamos las velocidades de avances de ambos.

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      April 23, 2015

      Me hizo gracia tu comentario 🙂
      que majete eres XD

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      April 23, 2015

      Respondiendo a tu comentario, he visto que hay personas que no tienen estudios de física (diría que el 80-85% no los tiene, o aprobaron de refilón) y que ve películas en las que todo es posible. Luego llegan al mundo real y creen en imposibles, y en frases del tipo “nothing is impossible” y tal, y como el hidrógeno sacado del agua que tanto abunda es algo idílico, quieren creer que será posible en un futuro con una tecnología futurista de ciencia ficción que nunca existirá. Luego argumentan que al principio los teléfonos eran ladrillos y ahora son máquinas de tecnología punta, que antes tener 56kB era lo más y ahora tenemos 50MB en fibra … … y un largo etc de “pruebas” de que el hidrógeno será el futuro.

      Obviamente cuando les hablas de termodinámica, de entropía y esas cosas… no logras convencerles, pues no lo entienden, y siguen convencidos de que eres un anti-tecnológico y un anti-progreso. Alguien me dijo una vez, totalmente convencido, de que TODO lo que el hombre se proponga hacer, lo conseguirá. Es decir, todo lo que vemos en las pelis de ciencia ficción será posible en el futuro. Yo argumento que no será así, ya que en el pasado se imaginaban como sería el futuro, el siglo XXI y algunas cosas que se imaginaron existen hoy día, pero otras no.

      Cosas que existen y que salieron en películas o novelas:
      Viaje a la Luna -> Julio Verne
      Google Glass y cámaras de vídeo voladoras-> Regreso al futuro
      Coches que conducen solos -> El coche fantástico

      Cosas que aún no existen y seguramente seguirá así por mucho tiempo:
      Máquinas del tiempo y coches y patines que levitan por la calle -> Regreso al futuro
      Agrandar objetos aumentando su masa y volumen -> Cariño he engrandecido al niño, Dragon Ball, Hulk
      Ojos que emiten rayos, esqueletos de adamantium irrompible, control de tormentas con la mente, etc -> X-men
      Naves espaciales que cuando estallan, escuchas la explosión a distancia (en el vacío) -> Star Wars
      Y un largo etcétera. ¿Se os ocurren otras?

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    April 21, 2015

    Así que ¿este sistema de hidrógeno es más complejo, más caro y menos eficiente que uno sólo eléctrico con baterías? Vaya pues, ¿hidrógeno o baterías?, qué difícil elección…

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    April 21, 2015

    Lo simple siempre es lo mejor.

    Por que instalar todo ese sistema, cuando si le quitas de la ecuación el hidrogeno funcionaría igual, pero de una manera más barata, más eficiente, y más segura???

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    April 21, 2015

    En este esquema el hidrógeno solo tiene una ventaja. El almacenamiento a muy largo plazo, incluyendo posíblemente el almacenamiento estacional (tener excedente en verano y guardar para invierno).

    Sospecho que es más sencillo usar otras fuentes para complementar, tal como biomasa o biogas.
    Para las oscilaciones a corto, mucho mejor las baterías.

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      April 23, 2015

      Pues ni eso, ya que los tanques de hidrógeno se van vaciando con el tiempo, debido a que las moléculas de hidrógeno son tan pequeñas que se escapan por los poros del metal…

      Para eso existen baterías que retienen su carga por años. Por mencionar un ejemplo, las pilas Panasonic Eneloop de Ni-Mh retienen el 70% de la carga después de estar 5 años almacenadas…

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    April 21, 2015

    Yo sigo viendo “baterías” en el esquema del hidrógeno…..y claro, entonces me hago la pregunta de siempre…..¿y si todo el coste y el espacio de la instalación de hidrógeno la uso para ampliar las baterías? aún no he encontrado una razón para no hacerlo así. ¿alguna idea?

    Además, si el tema es que sea una instalación “peligrosa en potencia”, creo que prefiero un volante de inercia enterrado bajo la casa. Al menos el mantenimiento me lo ahorro.

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    April 21, 2015

    De todas formas, y aunque no parezca intuitivo, es posible que el hidrógeno tenga más sentido en hogar que en los coches.
    En sus usos hay varios aspectos que considerar. Densidad de almacenamiento por peso y volumen. Coste por unidad de almacenamiento. Pérdida en el ciclo de almacenamiento. Potencia de generación.
    Las densidades, en una instalación de hogar, son despreciables. Eso ayuda al hidrógeno, puesto que en su forma de gas es más económico, pero tiene una densidad muy pobre. Sin embargo, incluso así, el coste de un tanque grande sigue siendo bastante económico y mucho más simple que lo que implicaría agregar la complejidad de hacerlo líquido y meter el tema de mantenerlo frio.
    Para un coche, la potencia NO es despreciable. Podemos tener muchos kw de potencia. Pero dado que las baterías soportan mucha potencia para lo que almacenan, normalmente no lo tenemos en cuenta. Así que en baterías, el coste de la potencia no se considera, mientras que nos centramos en almacenamiento.
    En caso del hidrógeno NO es así. El almacenamiento es el tanque, mientras que la potencia nos la da la celda de combustible. Una celda más pequeña es mucho más barata que una grande.
    El tanque, especialmente si es a temperatura ambiente, es muy barato, mientras que la celda se abarata por ser pequeña… Con 5kw iríamos sobrados para un hogar.
    Luego solo queda agregar el coste de la conversión. Ahí pierde el hidrógeno. Pero resulta que el coste del kwh renovable es barato, y cada vez más. Progresa probablemente más rápido que la batería. Si el espacio para poner placas solares no es un problema, puede salir más barato ampliar los paneles que las baterías.
    Si hay un balance moderado estacional, probablemente no salga a cuenta, porque igual que puedes sobredimensionar para compesar la baja eficiencia del hidrógeno respecto a la batería, también puedes sobredimensionar la producción para reducir algo la necesidad de almacenamiento.
    Pero es que por más que sobredimensionemos, cuando no hay sol ni viento, hay que tirar de almacenamiento. Así que si la cantidad de energía fuera de producción es grande por las circunstancias del lugar, es posible que sí salga más a cuenta un sistema donde el almacenamiento es más barato, incluso si perdemos una parte mayor de lo generado.
    En el hidrógeno… al menos por ahora. El coste del almacenamiento es más barato (tamaño del depósito). Eso sí, pierdes en eficiencia, y el coste de la potencia es a sumar aparte.

    Cuestión de números y casos.

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      April 21, 2015

      Olvidas detalles altamente importantes en el hogar:

      1-Seguridad, ¿quien se encarga de revisar la instalación?, apuesto a un coste elevado cada cierto tiempo, aparte de posibles problemas con aseguradoras.

      2-Ruido, un compresor no es algo precisamente “hogareño” y te puedes olvidar de utilizarlo a ciertas horas salvo que quieras problemas con los vecinos.

      3-Aunque las pérdidas sean altas y nos de un poco igual si generamos la energía de forma gratuita/renovable, es bastante caro llenar un tejado de placas solares, y eso si tenemos espacio suficiente claro.

      4-Si mucha gente pone pegas a la generación de energía mediante placas solares por el espacio que ocupa el sistema, imagina si además le añades el sistema de hidrógeno… sale mucho más a cuenta el balance neto, aunque esto no es culpa del hidrógeno, pero quería dejar patente que las instalaciones mientras más complejas más inviables son.

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        April 21, 2015

        Hombre… doy por hecho que esto tiene sentido como sistema aislado. En efecto, si estás conectado a una red, y olvidándonos de las estupideces normativas de este país, lo lógico es balancear con la red, que para eso en ella existen productores de todo tipo de tecnologías. Si estás en red, normalmente la energía hidráulica es la que más flexibilidad da.
        En incluso si son necesarios en la red eléctrica, los bancos de baterías, estando en una red creo que es lógico que haya empresas que los mantenga. Si no hubiera un choque contra los oligopolios, técnicamente es una solución que normalmente será de un precio similar y menos preocupaciones que estar cada uno con nuestras baterías. Igual que tenemos subestaciones, sería normal tener bancos de baterías repartidos por ahí, y que las estaciones de repostaje de vehículos eléctricos también balanceen con la red y demanden en las horas adecuadas de excedente.

        Si uno se va al almacenamiento estacional es contando con una instalación aislada. Otro tanto para poner más paneles. Es porque se está en un sitio donde la superficie de instalación no es un problema, como casas aisladas o chalets donde puede haber terrazas cubiertas o un porche además del tejado propio, donde se pueden meter paneles a tutiplén.
        En ese ambiente el ruido no es problema, aunque tengo mis dudas que una instalación apropiada, enterrada, con compresor eléctrico, sea tan ruidoso.

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          April 21, 2015

          +1, muy buena explicacion Zanstel. Ademas objetiva, que se echa en falta por aqui.

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  8. Avatar
    April 21, 2015

    Para cuando esta tecnología sea accesible las baterías ya estarán en la estratosfera
    De cualquier manera bienvenidas todas las tecnologías. Si podemos elegir mejor para nosotros

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