Supongo que su pregunta era “por qué no hemos innovado una máquina …”. ¿Si?
De acuerdo con eso, la respuesta se reduce en gran medida al hecho de que el hidrógeno es tan reactivo que simplemente no existe en la tierra en cantidades prácticas como el hidrógeno diatómico. Siempre se encontrará unido a otros elementos, a saber, oxígeno en forma de agua o carbono en todas las sustancias orgánicas. No puede simplemente arrojar un pozo al suelo y aspirar hidrógeno de grandes depósitos subterráneos de la misma manera que lo hace con petróleo o gas natural.
En este caso, se requiere una cantidad significativa de energía para producir hidrógeno puro al dividir los enlaces químicos a los que están unidos actualmente. En principio, una máquina que aprovecha la energía prolífica que se encuentra en el hidrógeno como combustible necesita poder producir más energía que la requerida para producir el hidrógeno en primer lugar. Como referencia, la electrólisis del agua requiere 66 vatios-hora de energía para producir 2 gramos de hidrógeno. Si puede hacer una pila de combustible que produzca suficiente electricidad para encender una bombilla durante una hora con 2 g de hidrógeno, entonces solo ha alcanzado el punto de equilibrio.
- ¿Por qué funciona la regla del dueto del hidrógeno?
- ¿Cómo se aplica la ley de las proporciones múltiples al agua y al peróxido de hidrógeno?
- ¿Por qué agregar hidrógeno significa reducción?
- ¿El hidrógeno produce peróxido de hidrógeno?
- Automóviles y automóviles: ¿debo comprar un automóvil impulsado por hidrógeno?
Entonces, ¿por qué las personas se molestan con el desarrollo de celdas de combustible? La energía renovable a menudo tiene limitaciones en cuanto a dónde o cuándo se produce. Si la electricidad para electrolizar el agua o la reforma del metano proviene de fuentes de energía renovables, entonces puede almacenar energía en forma de hidrógeno. Entonces se puede usar una máquina, como una pila de combustible, para consumir el hidrógeno cuando y donde se quiera, en lugar de tener electricidad solo cuando brilla el sol o cuando sopla el viento. La condensación de hidrógeno en forma líquida permite celdas de combustible de alta densidad de energía, donde los paneles solares y los parques eólicos que producen la misma cantidad de energía ocupan una gran cantidad de espacio, lo que permite que el hidrógeno se use para aplicaciones como plantas de energía automotriz. Las celdas de combustible de óxido sólido (SOFC) reforman internamente el metano en hidrógeno y dióxido de carbono, lo que resulta en un método altamente eficiente para convertir la energía química en electricidad. Esto se hace fácilmente hoy quemando gas natural para hervir agua y luego haciendo que el vapor encienda una turbina que genera electricidad. Los SOFC lo hacen de manera más eficiente.
Por lo tanto, hay razones para buscar celdas de combustible, pero tienen el obstáculo inicial de superar la energía comprometida a producir el combustible antes de ser práctico. A medida que mejore la tecnología de celdas de combustible, comenzará a ver más ejemplos del tipo de máquinas que está asegurando para llegar al mercado. Aquí hay algunos que lo han hecho recientemente:
Bloom Energy
Toyota Mirai – El punto de inflexión
Celda de combustible Clarity 2017 – Vehículos ecológicos
