La Universidad de Stanford consigue generar hidrógeno a partir de agua de mar | forococheselectricos

La Universidad de Stanford consigue generar hidrógeno a partir de agua de mar


Un grupo de investigadores de la Universidad Stanford ha creado un sistema para generar hidrógeno empleando energía solar, electrodos y agua salada de la Bahía de San Francisco, lo que supone una nueva aproximación a la producción sostenible de hidrógeno. Así, Hongjie Dai y su laboratorio de investigación han desarrollado un prototipo capaz de generar hidrógeno a partir del agua de mar.

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Sus hallazgos muestran una nueva forma de separar el hidrógeno y el oxígeno del agua de mar a través de la electricidad, lo que es un gran salto adelante teniendo en cuenta que los métodos de separación de agua actuales dependen de que el agua esté altamente purificada, algo que es costoso de producir. «Apenas tenemos suficiente agua para nuestras necesidades actuales en California».

Dividir el agua en hidrógeno y oxígeno con electricidad mediante un proceso llamado electrólisis es una idea sencilla: con una fuente de alimentación conectada a dos electrodos sumergidos en el agua, salen burbujas de gas de hidrógeno del cátodo y oxígeno del ánodo. Sin embargo, el cloruro cargado negativamente presente en la sal del agua de mar puede corroer los electrodos, limitando la vida útil del sistema.

Dai y su equipo querían encontrar una forma de evitar que el agua de mar degradase de los electrodos, y descubrieron que si cubrían el ánodo con capas ricas en cargas negativas, dichas capas repelían el cloruro, reduciendo la descomposición del metal. Así, se colocaron capas de hidróxido de níquel e hierro sobre el sulfuro de níquel, que cubre un núcleo de espuma de níquel. La espuma de níquel actúa como un conductor, que transporta electricidad desde la fuente de alimentación, mientras que el hidróxido de níquel-hierro separa el oxígeno del hidrógeno.

Durante la electrólisis, el sulfuro de níquel se transforma en una capa cargada negativamente que protege el ánodo. La capa cargada negativamente repele el cloruro, evitando que llegue al metal del núcleo. Sin el revestimiento de carga negativa el ánodo apenas dura 12 horas en agua de mar; sin embargo, con él su vida útil es de más de mil horas.

En el futuro, esta tecnología podría utilizarse para fines que irían más allá de la generación de combustible. Dado que este proceso también produce oxígeno respirable, los buzos podrían llevar estos dispositivos al océano y generar oxígeno a partir del agua de mar. Con todo, y a pesar de este avance, el hidrógeno como combustible sigue enfrentándose a numerosos problemas frente a las baterías: una eficiencia energética inferior (la electricidad empleada en la electrolisis podría usarse directamente para cargar un coche con menos pérdida energética), una evolución más lenta, el mayor precio de las pilas de combustible y del desarrollo de la infraestructura de carga, etc.

Fuente | Stanford



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35 comentarios en “La Universidad de Stanford consigue generar hidrógeno a partir de agua de mar”

  1. «Pos bueno, pos dale, pos me alegro», el hidrógeno como vector de energía será todo lo estupendo que se quiera, pero para el sector del transporte no será el siguiente paso, las baterías y su evolución son imparables y su simplicidad y precio no tendrán rival en el hidrógeno.

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    • Al final nunca veo publicado en ningún estudio milagroso de obtención de hidrógeno la «Regla Básica en Economía», ¿cuánto cuesta obtenerlo? u sea, cuántos kilovatios de energía tengo que GASTAR para obtener 1KG de Hidrógeno.

      El día que se publiquen estos datos le daré credibilidad al hidrógeno, mientras tanto HUMO PARA DESPISTARNOS.

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    • Hay que mirar números, por supuesto.
      Pero éste sistema tiene una ventaja,, y es la de producir agua.
      Ten en cuenta que las desaladoras de hoy día tienen que bombear el agua a través de unos filtros a 70 atm de presión, y tienen una eficiencia del 45%
      Si este sistema es técnicamente viable (hay que hacer un análisis económico) pues haces la electrólisis en un lado y del otro mezclas los gases y tienen agua destilada pura, le agregas los minerales y listo.
      Agua para.consumo.
      Justamente por ese tema las misiones Apollo y el Space Shutlle no tenian paneles solares, usaban pilas de combustible.
      Producían electricidad y agua

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      • En esto estoy de acuerdo. Si el sistema es razonablemente eficiente, por el mismo precio tienes energía y agua desalada. Y encima, un “agua” cuyo trasporte es mucho más barato (números redondos, 2 kg de hidrogeno, generan 18 de agua).

        Obviamente depende de la eficiencia, pero si es razonable, yo le veo gran futuro.

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  2. ¡No les queda ná!. Si se alegran con eso…¡angelicos!. Mientras no intenten imponerlo por la fuerza y no quemen recursos públicos ¡Allá ellos!

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  3. Bromas aparte, el asunto está muy bien. Es un paso muy positivo.

    Yo no soy amigo del hidrógeno porque prefiero cargar en mi casa y no tener que ir al quinto coño; aunque fuera más cara, seguiría prefiriendo una batería.

    Pero descartarlo por ideología como parece que hacen algunos en este foro, me parece una gilipollez. Si alguien es capaz de resolver los problemas, y puede producirlo y distribuirlo de de una forma limpia y eficiente pues buena suerte y adelante. Siempre será mejor que un coche de gasolina.

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  4. Pongo mi granito de arena apoyando al hidrógeno, tiempo al tiempo, para el sector del transporte es el más idóneo por la autonomía que dan las fuel-cell. Y si ya estoy más que acostumbrado a que cuando se me acaba el gasoil, no tengo más que rellenar el depósito en tres minutos, pago y me voy… cuando conduzca uno de hidrógeno haré exactamente lo mismo.

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  5. Una noticia muy interesante, al menos ya es una forma mas limpia para extraerlo, para el transporte en carretera sigue teniendo muchas desventajas el hidrógeno, pero para el marítimo podria ser, barcos sin necesidad de repostar, aunque tendrían que cambiar de vez en cuando los anodos.

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    • Esos barcos necesitaran seguir «repostando», en este caso electricidad para la hidrólisis. Esa electricidad sólo podrá proceder de tres fuentes: carga en puerto con grandes baterías a bordo, carga autónoma a bordo con paneles y/o aerogeneradores, y carga con generadores de combustión en rendimiento óptimo. En todos los casos sería mucho más eficiente usar directamente la electricidad en el sistema de propulsión. El hidrógeno sólo tiene sentido como vector secundario para almacenar excedentes de generacion renovable no regulable. Y aun así hay sistemas más eficientes y prioritarios para cumplir dicha función, como el bombeo hidraúlico, las baterías o las interconexiones.

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  6. O sea que cada 40 días la planta generaría un montòn de residuo de níquel corroido de los ánodos y necesitaría sustituirlos por piezas con el níquel nuevecito. Muy sostenible, sí señor. Lo veo bien si se puede dimensionar, claro, para practicar buceo. O para atención sanitaria de urgencia, incluso montando microplantas en los hospitales grandes. Para una planta 24 horas que supuestamente produzca «energía limpia», no mucho. Ya no digo el coste que hay que añadir a una pieza que dura tan poco, con el almaceniento, transporte y distribución, y seguridad del hidrógeno.

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  7. Pepe, ahora piensa por un momento que pudieras generar en tu casa el H2 necesario para cargar tu coche, porque con estos inventos lo que consigues es no tener que usar agua osmotizada, sino agua del grifo simple y llana. Un hidrolizador, unas placas (o el enchufe de casa) y una bombona y un compresor. Es más cómodo enchufar el coche directamente a la red, pero llegado el caso, con este sistema aún tendrías la posibilidad de ser energéticamente independiente.

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    • Definitivamente gastar agua, adquirir y mantener todo el equipo y desperdiciar buena parte la electricidad que generan tus placas en lugar de llenar directamente la batería de tu coche con toda ella, está lleno de ventajas. Lo que pasa es que yo soy de letras, no tengo una ingeniería, y me cuesta vérselas. Pero algo tiene que haber. Lo presiento.

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      • Para lo que sirve el hidrógeno es para regular y aplanar los picos de producción energética renovable, almacenando los excedentes para liberarlos en picos de demanda y baja producción. No es tan difícil entenderlo. Ese hidrógeno se almacena en plantas estáticas, no se transporta con el vehículo. Es un buffer.

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    • Oh wait, para que quiero todo ese «tinglado» cuando con solo las placas y el enchufe podrías recargar las baterías del coche, que además de todas maneras el coche de hidrógeno tiene que llevar, así es que… ves la incongruencia de complicar un sistema, con además perdida de energía e incremento de costes y peligrosidad.

      Todo lo relacionado con el hidrógeno y el transporte es un sinsentido en todos los aspectos.

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    • Una instalación para crear hidrógeno requerirá sí o sí legalizarla por su peligrosidad, luego el compresor funcionando a ciertas horas te puedes olvidar como tengas vecinos, necesitas un depósito con revisiones periódicas para almacenar gas a 700 bar, y todo para tener una eficiencia de mierda donde consumes mucha más electricidad que cargando una batería… no suena muy interesante aunque puedas usar el agua del grifo xD y como no saldrá rentable, si lograsen colarnos el hidrógeno iríamos como pardillos a comprárselo extraído del petróleo, es decir seguir contaminando pero les saldría a ellos muy rentable y de paso volverían a poner la zancadilla a las baterías.

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  8. La cuestión no es sólo que se produzca de manera limpia.. la cuestión es cuánta energía se necesita para producirlo. Si la tasa de retorno energético no es bastante mayor que 1, no tiene sentido el sistema de producción.

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  9. Vaya tela, como no sobra tanta agua en el planeta metemos la necesidad de tener que usarla para el transporte, aunque sea agua de mar…

    ¿No es mejor usar solo electrones?

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    • No te equivoques, el planeta tiene déficit de agua dulce, no de agua salada. Y este sistema justamente toma agua salada y la convierte en dulce.

      De hecho, si es razonablemente eficiente, su gran ventaja es que se podría usar para desalar agua y encima almacenar energía.

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  10. La verdad es que veo que se complican mucho la vida, yo hace ya mucho tiempo experimente con agua de mar y electrodos de carbón y no se veían atacados, al no ser un metal.

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  11. El hidrógeno puede ser la solución para el transporte pesado y la maquinaria, ya que consigue almacenar gran potencial energético con menos espacio y peso que las baterías. Creo que es el futuro de las industrias aeronáutica y naval y que el único segmento en el que competirá con el eléctrico es el de los grandes camiones que se mueven estrictamente de centro logístico en centro logístico. Cuando sean trailers autónomos será mucho más barato que sean propiedad de la empresa, funcionen con hidrógeno, se recarguen en la propia empresa cuando cargan y descargan y se muevan todo el día sin parar.

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    • Respuesta a Tesmazcal

      La solución……. Proximamente y de la mano de Tesla, ¡Como siempre!.

      Todo esto es lo de siempre, bulos, fantasías, proyectos…… En fin, lo de siempre, humo o gases, se mire cómo se mire, para desviar la atención sobre la próxima irrupción en el transporte de mercancías urbano y por carretera……, La bestia…… El camión semi de Tesla, como no puede ser de otra manera, y marcando el camino a seguir, y los que no pueden seguirlo, pues eso el hidrógeno, jajajaaaaa.

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  12. Un poco de contexto…. el problema del agua del mar es que en la mayoria de los anodos el cloro se oxida antes que el oxigeno (su potencial es menor) debido sobretodo al alto sobrepotencial de la reaccion del Oxigeno en estos. creo recordar que hace muchos años que lo habian resuelto, inviertiendo el orden de las oxidaciones con algunos oxidos metalicos.. (el articulo era de hace mas de 60 años seguro) asi que no veo la noticia por ningun sitio.
    Respecto a hacerlo con energia solar… pues lo mismo… no se donde esta la noticia ni la novedad, la verdad…
    Hay tanto desconocimiento que cualquier cosa se convierte en noticia … y es una pena.
    Tambien puede ser que lo haya leido mal, o este mal transcrita/traducida.. que tambien puede ser, porque es bastante absurdo todo.

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    • Respuesta a What

      Para úlceras, las duodenales que tienes de tanto que te están dando por el c*l* y de forma reiterada……, y encima hay que ver como te gusta que te sigan dando, jajajaaaaa

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  13. En éste artículo falta un dato crucial: la eficiencia de la electrólisis. Además es un dato dificil de contrastar, ya que aunque continuamente aparecen noticias de nuevos métodos y catalizadores (milagrosos) que dan eficiencias muy elevadas, luego las cifras reales de eficiencias de plantas industriales en funcionamiento son mucho más bajas… siempre inferiores al 50%. Los electrolizadores más usuales son los alcalinos que no superan el 30-40% de eficiencia real. En cuanto a los electrolizadores de membrana de intercambio de protones (PEM), pueden llegar a alcanzar el 50%, pero son mucho más caros al emplear como catalizadores metales preciosos como el Iridio, Platino, Osmio, Rutenio…

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