Hidrógeno, almacenamiento y producción: evolución y tecnologías H2

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Hidrógeno, almacenamiento y producción: evolución y tecnologías H2




por Obamot » 03/06/11, 16:14

Finalmente 'revolución del hidrógeno' que estabamos esperando resumen:

El almacenamiento de hidrógeno usando Co2 para producir ácido fórmico, con el fin de producir y almacenar energía más fácilmente en forma de "hidrógeno encapsulado químicamente", es la destreza lograda por los investigadores de EPFL. Este es el descubrimiento del Grial, ya que el retorno del hidrógeno ya no es peligroso ... No, no somos el 1er Abril: no veremos el motor 100% de agua, sino el motor con ácido fórmico (HCOOH o CH2O2) sí, sin duda.

El fin de la pesadilla del efecto invernadero y la energía nuclear.
Este descubrimiento hace posible convertir la energía térmica / electricidad en un "combustible", luego mediante un proceso inverso de recuperación de electricidad o calor. Con la ventaja decisiva, no es peligroso almacenar como el hidrógeno en recipientes presurizados. Además, el ácido fórmico tiene un "Punto de inflamación" a una temperatura mucho más alta que la gasolina.

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Por lo tanto, la electricidad de una turbina eólica o paneles fotovoltaicos se puede almacenar como ácido fórmico (al atrapar el paso de Co2, del que tratamos de deshacernos ...) probablemente en forma de batería. , incluso disponible en bidón (dos empaques que evocan el EPFL).

Por lo tanto, cuando no hay sol ni viento, ¡podemos usar ácido fórmico liberando el hidrógeno que contiene como fuente de energía! Entonces son posibles diferentes escenarios para almacenar, transportar, producir calor y / o electricidad.

Eólica, plantas de energía solar en alta mar / desiertos, etc.: un nuevo uso racional de la energía solar.
El sistema presentado se puede usar tanto en un automóvil como en una instalación individual, en una casa, etc.

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Pasado casi inadvertido unos meses antes de Fukushima, ¡aquí hay un descubrimiento que debe haber pesado mucho en la decisión de los respectivos gobiernos de Suiza y Alemania de salir de la energía nuclear! Y eso inevitablemente cambiará el mundo:

El almacenamiento de hidrógeno a través del ácido fórmico.

Solución ideal para acumular energía de fuentes renovables como la solar o la eólica, y también para alimentar el automóvil del mañana.

Rendimiento anunciado> 60%

Vídeo:

O bien:


El texto completo de EPFL, Alain Herzog © 01.12.10 escribió:Ácido fórmico en el motor
Catálisis que produce hidrógeno a partir de ácido fórmico

¿Las hormigas tienen la llave del combustible del futuro? El ácido fórmico permite un almacenamiento más eficiente y seguro de hidrógeno. Una forma ideal de acumular energía de fuentes renovables o impulsar el automóvil del siglo XXI.

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El hidrógeno a menudo se conoce como el futuro sustituto de los combustibles fósiles. Ecológico y poderoso, no tiene menos desventajas. Extremadamente inflamable, debe almacenarse en botellas pesadas y presurizadas. Tantos obstáculos para su uso como los científicos de EPFL y sus colegas en el Leibniz-Institut für Katalyse han eliminado: una vez convertido en ácido fórmico, el hidrógeno se puede almacenar de manera fácil y segura. Una solución ideal para acumular energía de fuentes renovables como la energía solar o eólica, o alimentar el automóvil del mañana.

El hidrógeno se produce fácilmente a partir de energía eléctrica. Gracias a un catalizador y CO2 en la atmósfera, los científicos lo convirtieron en ácido fórmico. En lugar de un cilindro pesado de hierro fundido lleno de hidrógeno a presión, obtienen una sustancia que es muy inflamable y líquida a temperatura ambiente.

En noviembre 2010, segundo paso. Los laboratorios de EPFL han logrado provocar el fenómeno opuesto: mediante catálisis, el ácido fórmico vuelve al estado de CO2 e hidrógeno, que luego puede convertirse en energía eléctrica. Ya se ha desarrollado un prototipo funcional, compacto y una potencia de kilovatios 2. Dos empresas compraron una licencia para desarrollar esta tecnología: Granit (Suiza) y Tekion (Canadá).

Almacenar energías renovables

"Imagine, por ejemplo, que tiene células solares en su techo", explica Gabor Laurenczy, profesor del Laboratorio de Química Organometálica y Medicinal y jefe del Grupo de Catálisis para la Energía y el Medio Ambiente. Cuando hace mal tiempo o durante la noche, su batería de ácido fórmico le devuelve la sobrecarga de energía acumulada cuando el sol está brillando ". En tal configuración, el proceso permite restaurar más del 60% de la energía eléctrica de salida.

Esta solución es extremadamente segura. El ácido fórmico libera continuamente cantidades muy pequeñas de hidrógeno, "justo lo que necesita en este momento para su consumo de energía", dice el investigador.

Otra ventaja sobre el almacenamiento convencional es que el proceso almacena casi el doble de energía a volúmenes iguales. De hecho, un litro de ácido fórmico contiene más de 53 gramos de hidrógeno, contra apenas 28 gramos por el mismo volumen de hidrógeno puro presurizado en barras 350.
Enfin, Los investigadores trabajaron en un método de catálisis basado en hierro, un metal fácilmente disponible y económicoen comparación con metales "nobles" como el platino o el rutenio. Como en toda catálisis, ningún material se degrada durante el proceso.

Del ácido fórmico a la bomba.

Sin duda, en el campo de la automoción, la invención presenta los potenciales más interesantes. Actualmente, los prototipos producidos por algunas marcas importantes almacenan hidrógeno en forma convencional, con los problemas que conocemos: peligro de explosión, gran volumen ocupado por el tanque presurizado, dificultades para repostar rápidamente ...

Los vehículos del siglo XXI podrían rodar con ácido fórmico. Esta solución hace que el almacenamiento de hidrógeno no solo sea más seguro, sino también más compacto y más fácil de llenar en la bomba: el ácido fórmico es líquido a temperatura ambiente. "Técnicamente, es bastante factible. Además, los principales fabricantes nos han contactado en 2008, cuando el barril de petróleo ha alcanzado picos, dice Gabor Laurenczy. En mi opinión, el único obstáculo es el económico ". Todavía faltarán algunos años para que quizás pueda repostar en el primer hormiguero en el camino.


Fuente: http://actu.epfl.ch/news/formic-acid-in-the-engine/

[EDITAR: m-d-j] Un primer acercamiento había sido hecho, especialmente por los alemanes, con el Prof. Dr. Arno Behr de la Escuela de Ingeniería Química y Biológica de Dortmund, quien ya estaba hablando sobre la captura de Co2, en Un proceso que involucra ácido fórmico:
https://www.econologie.com/des-scientif ... -1243.html
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por cortejuan » 03/06/11, 20:34

Bonsoir,

Esta es una alternativa al almacenamiento de alta presión que asusta a todos. Un equipo de mi laboratorio creó una empresa hace unos años para fabricar tanques para almacenar hidrógeno, no parece que se lo gane especialmente a los usuarios.

En cualquier caso, esa es una gran idea. EPFL terminará siendo mejor que ETHZ ': cursi:'


cordialmente
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por netshaman » 04/06/11, 11:51

Oh, esa es una muy buena noticia!
¿Y es posible fabricarlo usando un heliostato sin pasar por PV?
Debido a que 60% 15%, ¡no se parece mucho al rendimiento!
¡Es mejor 60% de 50%!

¡Y así podríamos hacerlo en casa!
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por netshaman » 04/06/11, 15:19

Me parece que este descubrimiento se hizo en 2006.
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por dedeleco » 04/06/11, 15:47

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Re: ELECTRICIDAD ALMACENADA: Hidrógeno y HCOOH = la REVOLUCIÓN




por highfly-adicto » 04/06/11, 17:18

Obamot escribió: Los investigadores trabajaron en un método de catálisis basado en hierro, un metal fácilmente disponible y económicoen comparación con metales "nobles" como el platino o el rutenio.


eso es nuevo ...
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por Obamot » 04/06/11, 18:41

Aquí está la fórmula del ácido fórmico:

Imagen Imagen

Bueno, entonces, Dedelco y Netshaman, de hecho en 2006 ... Pero en ese momento este proyecto era inútil ... (o no mucho).

... así has ​​eliminado este pasaje:

EPFL, Alain Herzog © 01.12.10 escribió:En noviembre 2010, segundo paso. Los laboratorios de EPFL han logrado provocar el proceso opuesto : a través de la catálisis, el ácido fórmico vuelve al estado de CO2 e hidrógeno, que luego puede convertirse en energía eléctrica


Luego completo con el texto de Wikipedia que especifica que en 2006 usaron el metal raro que es el rutenio => mientras que - como señaló highflyaddict - desde 2010 el nuevo proceso simplemente funciona con hierro=> y eso cambia todo :


Wikipedia escribió:Almacenamiento de hidrógeno
La investigación realizada por el Instituto Leibniz para la catálisis de Rostock ha demostrado que puede usarse para almacenar dihidrógeno para alimentar una pila de combustible (P_A_C).

En 2006, un equipo de investigación de EPFL (Suiza) presentó el uso de ácido fórmico como solución de almacenamiento para hidrógeno. Un sistema catalítico homogéneo basado en una solución acuosa de catalizadores de rutenio descompone ácido fórmico (HCOOH) en dihidrógeno H2 y dióxido de carbono (CO2). El hidrógeno se puede producir en un amplio rango de presión (barras 1 - 600) y la reacción no genera monóxido de carbono. Este sistema catalítico resuelve los problemas de los catalizadores existentes para la descomposición del ácido fórmico (baja estabilidad, vida útil limitada del catalizador, formación de monóxido de carbono) y proporciona un método viable para almacenar hidrógeno.

[Desde noviembre 2010 (!?)] El coproducto de esta descomposición, dióxido de carbono, puede usarse en un segundo paso para generar nuevamente ácido fórmico por hidrogenación. La hidrogenación catalítica de CO2 ha sido ampliamente estudiada y se han desarrollado métodos efectivos. El ácido fórmico contiene hidrógeno 53 g · l-1 a temperatura y presión ambiente, que es el doble de la capacidad del hidrógeno comprimido en las barras 350. El ácido fórmico puro es un líquido inflamable cuyo punto de inflamación es + 69 ° C, que es más alto que la gasolina (-40 ° C) o el etanol (+ 13 ° C). Diluido por 85%, ya no es inflamable. El ácido fórmico diluido incluso figura en la lista de aditivos alimentarios de la Administración de Drogas y Alimentos de los Estados Unidos (FDA).


Netshaman: no hay contraindicación para usar un helióstato (¿por qué querrías que haya uno cuando hay una corriente eléctrica que sale?)

[Editar: después de discutir con nuestro químico, quien me dará otras consideraciones más adelante]
En principio, su razonamiento para recuperar solo 60% (aproximadamente 18% de un panel PV) parece correcto, sin más información de la EPFL.

Pero si tomamos una central termosolar, eso lo cambia todo ya que podemos alcanzar temperaturas lo suficientemente altas como para hacer girar turbinas (temperatura teórica de> 2 ° C hasta que el metal se derrita ...). , ¿quién me puede decir dónde están estos 000%? => pase lo que pase siempre quedará más del 100% del óptimo que se puede obtener de él => es decir realmente mucho más de lo que se conoce actualmente con cualquier sector energético ( ... excepto el gas que es un producto terminado?). En comparación, el resultado de un helióstato será realmente modesto ...

Dado que, básicamente, no hay límite para la explotación del campo solar térmico, ¡este factor también debe tenerse en cuenta!

Aunque no tenemos la opción (parece ser la mejor alternativa económica conocida hasta la fecha), uno podría imaginar hacer una comparación del rendimiento en comparación con el tiempo requerido para alcanzar un TEP (equivalente en toneladas petróleo), y ver qué quedaría después? Y simplemente, cuánto costaría todo el pross hasta la venta en la bomba.

Pero luego, para una comparación justa, deberíamos hacer eso con todas las demás fuentes de energía, fósiles o no.
Dernière édition par Obamot el 04 / 06 / 11, 19: 56, 1 editado una vez.
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por Sen-no-sen » 04/06/11, 19:09

Muy interesante !
Merci pour l'info Obamot.

Si entiendo correctamente, ¿se trata de convertir la electricidad en hidrógeno y combinarla con Co2 para producir ácido fórmico?
Yo solo?
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por Obamot » 04/06/11, 19:45

+ el catalizador a base de hierro (FE FE2 ... no sé cuál) es correcto.
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por Sen-no-sen » 04/06/11, 19:50

Obamot escribió:+ el catalizador a base de hierro (FE FE2 ... no sé cuál) es correcto.


Super!
Esto revivirá la solución de hidrógeno como combustible del futuro y permitirá un cambio en el campo de almacenamiento de energía.
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