Economia de l'hidrogen

L'Economia de l'hidrogen és una proposta de sistema de producció d'energia utilitzant hidrogen. El terme hydrogen economy va ser encunyat per John Bockris durant una conferència que ell va donar l'any 1970 al General Motors (GM) Technical Center.[1] Aquest concepte havia estat proposat anteriorment pel genetista J.B.S. Haldane.[2]

Els que proposen una economia de l'hidrogen defensen que l'hidrogen és un combustible potencial per l'automoció[3] (incloent automòbils i vaixells), per a generar i emmagatzemar energia. L'hidrogen molecular que es necessita no es presenta de manera natural però es pot generar per diversos mètodes que inclouen la reforma de vapor d'hidrocarburs i l'electròlisi de l'aigua.[4]

El pic d'atenció sobre aquest concepte que es va donar durant la dècada del 2000 ha estat considerat una estratègia de promoció de màrqueting.[5][6][7] L'aplicació efectiva de l'hidrogen encara presenta molts problemes els quals són fonamentalment la baixa eficiència de la conversió i la competència amb altres fonts d'energia.[8][9]

Elements de l'economia de l'hidrogen.

En l'actual economia dels hidrocarburs, el transport es fa principalment amb combustibles derivats del petroli. La crema dels combustibles d'hidrocarburs emet diòxid de carboni i altres contaminants. El subministrament de fonts econòmicament utilitzables d'hidrocarburs al món està limitada.

Els que proposen una economia de l'hidrogen a escala mundial sostenen que l'hidrogen pot ser mediambientalment més net i que en particular emet menys diòxid de carboni cap a l'atmosfera. També que és possible, mitjançant la generació d'hidrogen combustible, una significativa captura de diòxid de carboni.[10]

L'hidrogen té una alta densitat d'energia per pes però té una baixa densitat d'energia per volum quan no està altament comprimit o liquat. Un cicle Otto en un motor de combustió interna que funcioni amb hidrogen té una eficiència màxima del voltant de 38%, un 8% més alta que un motor del mateix tipus que funcioni amb gasolina.[11]

La combinació d'una cel·la de combustible i un motor elèctric (vehicle híbrid) és de 2 a 3 vegades més eficient que un motor de combustió interna.[12] Tanmateix les cel·les de combustibles són molt cares (uns $5,500/kW l'any 2002,)[13]

Altres obstacles tècnics inclouen els problemes de l'emmagatzemament d'hidrogen[14] i que es requereix hidrogen molt purificat (en un 99.999%).[15]

  1. National Hydrogen Association; United States Department of Energy. «The History of Hydrogen». hydrogenassociation.org p. 1. National Hydrogen Association. Arxivat de l'original el 14 de juliol 2010. [Consulta: 17 desembre 2010].
  2. Daedalus or Science and the Future, A paper read to the Heretics, Cambridge, on February 4th, 1923 – Transcript 1993
  3. «A portfolio of power-trains for Europe: a fact-based analysis». Arxivat de l'original el 2016-04-07. [Consulta: 14 gener 2016].
  4. Carmo, M; Fritz D; Mergel J; Stolten D «A comprehensive review on PEM water electrolysis». Journal of Hydrogen Energy, 2013. DOI: 10.1016/j.ijhydene.2013.01.151.
  5. Bakker, Sjoerd «The car industry and the blow-out of the hydrogen hype». Energy Policy, 38, 11, pàg. 6540-6544. DOI: 10.1016/j.enpol.2010.07.019.
  6. Harrison, James «Reactions: Hydrogen hype». Chemical Engineer, 58, pàg. 774-775.
  7. Rizzi, Francesco Annunziata, Eleonora Liberati, Guglielmo Frey, Marco «Technological trajectories in the automotive industry: are hydrogen technologies still a possibility?». Journal of Cleaner Production, 66, 2014, pàg. 328-336. DOI: 10.1016/j.jclepro.2013.11.069.
  8. Bossel, Ulrich «Does a Hydrogen Economy Make Sense?». Proceedings of the IEEE, 94, 10, 2006, pàg. 1826-1837. DOI: 10.1109/JPROC.2006.883715.
  9. «Hydrogen Economy: Boom or Bust?». [Consulta: 14 octubre 2015].
  10. National Academy of Engineering. The Hydrogen Economy: Opportunities, Costs, Barriers, and R&D Needs. Washington, D.C.: The National Academies Press, 2004. ISBN 0-309-53068-7 [Consulta: 17 desembre 2010]. 
  11. BMW Group Clean Energy ZEV Symposium. September 2006, p. 12
  12. «EPA mileage estimates». Honda FCX Clarity - Vehicle Specifications. American Honda Motor Company. Arxivat de l'original el 1 de juliol 2013. [Consulta: 17 desembre 2010].
  13. «Fuel Cells: Cost». California Distributed Energy Resource Guide. California Energy Commission, 18-01-2002. Arxivat de l'original el 11 de novembre 2010. [Consulta: 17 desembre 2010].
  14. R&D of large stationary hydrogen/CNG/HCNG storage vessels
  15. «Integrated Hydrogen Production, Purification and Compression System; DOE Hydrogen Program FY 2008 Annual Progress Report» (PDF). United States Department of Energy. Arxivat de l'original el 2013-02-26. [Consulta: 19 setembre 2009].

From Wikipedia, the free encyclopedia · View on Wikipedia

Developed by Tubidy