Tema: Parabólico + stirling + pila de hidrógeno

Saludos a todos. Estoy leyendo sobre el tema, y me he preguntado si no sería más rentable utilizar un disco stirling para producir directamente hidrógeno por electrólisis, como combustible para células de hidrógeno. Si me he enterado bien (que lo dudo ), el hidrogeno es el vector energético más potente que existe. Entonces: si necesito 1 kw para producir hidrógeno, al parecer por medio de células de combustible, podría generar más potencia con el hidrógeno obtenido, que la que he empleado para producirlo. ¿Esto es así, o estoy viendo el mundo de color de rosa? Si esto es así, esas pilas de combustible se podrían usar para almacenar en baterías normales. A ver si alguien sabe del tema.
Espero el jarrón de agua fría. Saludos y gracias

Aunque pensándolo bien, eso chocaría de lleno con las leyes termodinámicas no?

Hola reibax.

La energía, ni se crea ni se destruye, sino que se transforma. Esta es la ley de la conservación de la energía y constituye el primer principio de la termodinámica.

Mas bien chocaría con los rendimientos de todas las transformaciones que quieres hacer. Por que no se por que demonios, cada vez que convertimos la energía, se produce calor, o si es el calor lo que producimos, se escapa por algún sitio.

Y bromas aparte, el camino que has empleado para obtener hidrogeno, por tortuoso, no parece muy eficaz, aunque se podría.

Voy ha hacer un cálculo chapucero:

Si sobre la superficie de la tierra, se reciben 1.000W/m2 (en el mejor de los casos). En una hora, tendremos 1Kw/h.

Tenemos un espejo parabólico que concentra en un motor Stirling, pero todo no lo refleja sobre esa superficie, por que tiene un rendimiento del, pongamos por caso, el 90% (que espejo mas bueno), luego quedan 900W/h.

La superficie del motor no absorbe toda la radiación, sino que refleja una parte, y contra mas caliente este, mas refleja, pongamos otro 10%, ya solo quedan 810W/h.

El motor tiene mecanismos, luego hay rozamientos (que se transforman en calor), y el rendimiento, aunque muy bueno, debe cumplir el ciclo de Carnot. Luego el rendimiento es del 30%. Producirá 243W/h.

El motor Stirling, mueve un alternador, que tiene un rendimiento del 80% (muy bueno también), quedan 194,4W/h.

Esta energía eléctrica, la usamos en un electrolizador, que tiene un rendimiento del 50%. Quedan 97,2W/h.

El electrolizador vamos a suponer, que genera hidrogeno a 10Kg/cm2, y que lo almacenamos en un pulmón, luego tendrá presión suficiente para meterlo directamente en una pila de combustible. Claro, que para almacenar mucho, el pulmón deberá ser bien grande, por que si nos preocupa el espacio, y lo comprimimos a, por ejemplo 200Kg/cm2, se da la paradoja que la energía que hace falta gastar para esto, es igual a la que ese hidrogeno iba a producir.

Y por fin, el hidrogeno lo metemos a una pila de combustible, que es muy buena, y tiene un rendimiento del 60%.

Hemos producido 58,32W/h.

Rendimiento total 5,8%.

Y hemos gastado un dineral en cacharros. El rendimiento de los cacharros, no esta mal, pero con tantas transformaciones…

Perdona la broma, no hagas caso al calculo, pero por hay vendría a salir.

Como veras, las energías renovables, aunque muy deseadas, no son la panacea, y aun queda mucho por investigar. Y eso es lo que pasa, que hay que investigar más, y gastar menos recursos en tonterías, para las energías renovables, para la medicina, y para las cosas que son verdaderamente fundamentales.

Lo malo será cuando se acabe el petróleo, y nos pille sin haber hecho los deberes.

Saludos.

Gracias Ultravioleta. Bastante gráfica tu explicación y comprensible. Bien: fuera stirling, fuera disco parabólico. Y aunque este foro es sobre las solares, entiendo que quizá es más práctico y aprovechable un aerogenerador? desde luego, menos costoso.
Por otro lado. Comparando el sistema pila de combustible versus batería de las de siempre, con cuál de las dos tendríamos mas aprovechamiento y más rendimiento hoy por hoy???

Hombre, no seria yo tan drástico, pero en fin.

El problema, es transformar tanto, pero para otras aplicaciones, el motor Stirling, puede ser una buena solución, se esta investigando sobre estos motores, y se están mejorando, luego hay quien piensa en ellos para solucionar cosas, una aplicación que a mi me parece muy buena, es la de un acoplamiento directo con un compresor para refrigeración. Y es por que al ser más directa la conversión, tiene más rendimiento, es más sencilla, y más barata, que si, por ejemplo, generásemos electricidad, y después alimentásemos un compresor eléctrico.

También te diré, y bajo mi opinión, que el problema de la energía solar, y la eólica, es que no son constantes. Y por lo tanto, o acumulamos, o tenemos otra fuente de la misma potencia, para cuando no estén presentes, o sea una central térmica, o nuclear. Y eso es lo que hay hasta ahora. Pero yo no las despreciaría, por que algún día las tendremos como únicas, cuando se acabe el petróleo, así que a investigar.

En cuanto a lo de pilas de combustible versus baterías, no sabría que decirte. Las pilas de combustible, tienen muy buen rendimiento, si les metemos hidrogeno, y oxigeno (en vez de aire que tiene un 21% de oxigeno), puede darnos un 60%. Pero tanto el hidrogeno, como el oxigeno, hay que obtenerlo, y almacenarlo, luego ya empezamos con los rendimientos. Eso si, si almacenamos a baja presión, y en pulmones grandes, es barato, aunque voluminoso. Con otros procedimientos como: alta presión, criogénicos, y en hidruros metálicos, es cara, de menor rendimiento, y más complicado.

Bueno, la cuestión es que dependiendo de los requisitos, así las soluciones, pero no se puede generalizar, por que lo que resuelve una aplicación, no es la más adecuada para otra.

Y volviendo a las pilas de combustible, que también se esta investigando mucho sobre ellas, y se han mejorado una enormidad, lo que nadie dice, es que utilizan platino como catalizador, y que este es muy caro y escaso. Esto de momento, hasta que se descubra algo nuevo.

Las baterías están mejorando por momentos, y parece lo mas razonable para almacenar energía, si es que luego lo que vamos es a transformarla en electricidad, puesto que parece una sin razón utilizar energía eléctrica, para obtener hidrogeno, volver a utilizarla para almacenar el hidrogeno, y después generar electricidad cuando haga falta. Lo mas lógico, a mi parecer, es almacenar esa electricidad y utilizarla directamente. Lo que pasa es que las cantidades que nos hace falta, son enormes, y las baterías son caras.

Lo de siempre según para que, puede ser una buena solución, pero para solucionar el problema energético del mundo, si es lo que te interesa, todavía ninguna, sino un popurrí de ellas, que habría que determinar. Lo que llaman un “Mix energético”.

Todo esto dicho a mi forma y manera, y bajo mi parecer, claro esta.

Saludos.