¿Qué contamina más un coche eléctrico o uno de gasolina?

Se suele dar por bueno que el coche eléctrico es mejor para el medio ambiente que el de gasolina, pero esta afirmación no está ni mucho menos clara. No es suficiente con calcular las emisiones generadas cuando están los motores en marcha. Para comparar estas tecnologías de la forma más rigurosa posible hay que tener también en cuenta lo que ocurre en las fábricas, los materiales extraídos para cada una de las piezas, el proceso a través del cual se ha obtenido la energía, incluso la forma de conducir. Por eso resulta de lo más interesante el trabajo realizado en Francia por Ademe, que compara vehículos de gasolina, diesel y eléctricos desde que se fabrican hasta que terminan en el desguace.

El estudio, realizado por la consultora PE International y  Gingko21, no se restringe a las calles actuales de Francia, sino que también lleva la competición a las de Alemania, lo que da una visión que puede servir de referencia a toda Europa (ver principales datos considerados⁽¹⁾). Además, aparte del Análisis de Ciclo de Vida de los vehículos en 2012, el trabajo incluye una visión para el año 2020, con evaluaciones específicas para lacontaminación local en las ciudades europeas, el ruido y los metales críticos. ¿Cuál de los coches sale mejor parado de esta evaluación ambiental?

La primera prueba para comparar los vehículos de gasolina, diesel y eléctricos es su consumo global de energía primara (considerándose ésta como la energía disponible en la naturaleza antes de pasar por los procesos de transformación). A pesar de ser una máquina más eficiente durante su uso, el coche eléctrico supone un consumo de energía primaria mucho mayor en la fabricación. Ahora bien, el trabajo considera que, según se van haciendo kilómetros luego con los vehículos , los eléctricos van ganando terreno en eficiencia a los de gasolina y diesel.

El estudio introduce diversos escenarios posibles (cambiando la proporción de metales de la batería del eléctrico, la duración de la batería, el país de producción de la batería…) para llegar a la siguiente estimación: De 0 a 40.000 km, un vehículo térmico (gasolina y diesel) tiene hoy un consumo inferior de energía primaria, independientemente de los parámetros modificados. Entre 40.000 y 100.000 km, los resultados siguen siendo más bien favorables a los térmicos. Y a partir de 100.000 km, el consumo es equivalente.

La siguiente variable analizada es la emisión de gases causantes del cambio climático(CO₂ eq). De nuevo, el vehículo eléctrico comienza con desventaja al salir de fábrica (el estudio calcula que en su fabricación en Francia se generan el 69% de las emisiones de CO₂ asociadas a toda la vida del vehículo –fabricar la batería supone el 35%–), pero luego va mejorando posiciones frente al de gasolina o el diesel según van aumentando los números en el cuentakilómetros. Claro que esta vez hay mucha diferencia entre el coche que usa la electricidad de Francia (que tiene asociadas pocas emisiones de CO₂ (110 g CO₂/kWh en el año 2012), en su caso por el uso de nucleares) y la de Alemania (cuyas centrales de carbón suben de forma considerable el CO₂ (623 g CO₂/kWh en 2012). [Un inciso: España está más cerca de Francia que de Alemania, con 297 g CO₂/kWh en 2012 y 235 g CO₂/kWh en 2013, según datos de REE (pero esta vez sobre todo por renovables)].

La traducción de todo esto es que, según el estudio, conducir un coche eléctrico en París es una buena idea para luchar contra el cambio climático, pero no tanto si ese mismo coche se usa por las calles de Berlín. En concreto, el trabajo calcula que un vehículo eléctrico que circule por una ciudad alemana genera al final unas emisiones de CO₂ similares a las de uno de gasolina o diesel. Sin embargo, otro igual que se mueva por Francia empieza a ser más bien favorable en emisiones de CO₂ a partir de los 50.000 km y del todo favorable –sean cuales sean las variaciones introducidas– a partir de los 80.000 km. Al término de su vida útil, las emisiones globales del vehículo eléctrico de Francia representan menos de la mitad que el de gasolina.

  

La tercera variable analizada es el agotamiento de recursos fósiles y el diagnóstico a favor del coche eléctrico es todavía más claro que con las emisiones de CO₂. Obviamente, al no tener que utilizar gasolina, el vehículo eléctrico ayuda a depender menos de los combustibles fósiles (algo especialmente interesante desde el punto de vista económico para un país como España), pero esto solo se cumple de verdad si luego la electricidad para recargar las baterías no se genera con combustibles fósiles (centrales de gas o carbón).

Mucho más complejo de evaluar son los siguientes parámetros centrados en diferentes tipos de contaminación: acidificación (analiza las emisiones de SO₂, NOx, NH₃, HCl, HF causantes de la lluvia ácida), eutrofización del agua (ligada a las emisiones de NOx) yozono troposférico (problema causado principalmente por los Compuestos Orgánicos Volátiles (COV)). La sorpresa es que el coche eléctrico resulta bastante más sucio de lo que parece, principalmente, por los compuestos utilizados en la fabricación de la batería.

En resumen, los vehículos térmicos son peores en lo que respecta a las emisiones de CO, NOx (en especial los diesel) y Compuestos Orgánicos Volátiles (COV).  Y los eléctricos contaminan más en lo que se refiere a partículas y emisiones de SO₂ (en especial por la extracción del cobalto y el níquel para las baterías).

Contaminación local en ciudades

Por otro lado, el estudio reconoce que la metodología de ACV utilizada no tiene en cuenta una ventaja importante del vehículo eléctrico: mientras que los gasolina y diesel van liberando su sucia carga por en medio de las ciudades donde se concentra más gente, la contaminación atmosférica ligada a los eléctricos se produce en otros puntos más apartados (allí donde se genera la electricidad o donde se fabrican las baterías).

¿Qué beneficios supone esto realmente para la contaminación local de las ciudades europeas? Este es uno de los puntos evaluados en la segunda parte del estudio en el horizonte del año 2020. Tomando como base las previsiones de penetración en Europa de esta tecnología efectuadas por el Joint Research Centre (JRC), el estudio concluye que en una ciudad de 500.000 habitantes el porcentaje de vehículos eléctricos para ese año representaría solo un 1,8% del tráfico, lo que sería aún insuficiente para apreciar mejoras en la contaminación local. Las emisiones evitadas (o trasladadas) por los coches eléctricos se quedarían todavía en nada comparadas con los contaminantes atmosféricos generados por los de gasolina y diesel.  

Contaminación acústica

Otro parámetro considerado clave para comparar estas tecnologías es la contaminación acústica.  Cuando se gira la llave de contacto de un vehículo eléctrico lo que más suele llamar la atención es la ausencia de ruido del motor. ¿Cómo se mide esta ventaja? Según especifica el trabajo de Ademe, un vehículo produce principalmente dos tipos de ruido: el del motor y el generado al moverse por el rozamiento de las ruedas sobre el asfalto a partir de 50 km/h. La diferencia acústica conseguida con un coche eléctrico es mayor cuanto menor es la velocidad (en atascos, por ejemplo). Esto está muy bien. Pero, ¿hasta qué punto puede influir esto en la contaminación acústica global del tráfico de las ciudades europeas? El estudio vuelve a tomar como referencia el año 2020 y calcula que en un tráfico con un flujo de 1.000 vehículos/hora en el que un 5% de los vehículos fuesen eléctricos (hipótesis que considera favorable para esta tecnología) la reducción del ruido sería solo de 0,2 decibelios (dB).  Y esto para una velocidad media de entre 10 y 25 km/h, que es cuando más se debía notar el efecto del vehículo eléctrico.

Según el estudio, haría falta que el vehículo eléctrico llegara a representar un 25% del tráfico para conseguir una reducción superior a 1 decibelio (dB) y tendría que alcanzar el 75% para que la disminución fuese de 5 dB. A modo de comparación, se explica que disminuir por dos el tráfico (pasando de 1.000 vehículos/hora a 500 v/h) supondría una bajada de 3 decibelios.

Metales críticos

Por último, el trabajo analiza también los metales utilizados en la fabricación de los vehículos que pueden ser críticos por su escasez o por la inestabilidad de las zonas de suministro. A pesar de las incertidumbres sobre el litio usado en el coche eléctrico (hacen falta 3 kilos de este material para fabricar una batería de 24 kWh de 275 kilos de peso), el estudio no lo considera problemático, incluso aunque se disparase su precio (por representar menos del 1% del precio de la batería).

Al contrario, sí se consideran críticos el platino y sus derivados, el cobalto y las tierras raras. Los metales del grupo del platino son muy demandados para nuevas tecnologías, pero en automoción se usa justamente en los vehículos térmicos, en los catalizadores (1,81 gramos en un turismo de gasolina y 4,75 gramos en un diesel). En lo que se refiere a los eléctricos, el estudio llama la atención sobre el cobalto empleado en baterías de Li-Ion NMC (9,42 kilos) y en las tierras raras utilizadas en diferentes componentes del motor eléctrico (240-290 gramos). El trabajo incide en la importancia de aumentar el reciclado de estos materiales en Europa. No obstante, concluye que en el horizonte de 2020 el suministro no debería ser un problema (aunque también avisa que los resultados deben considerarse con prudencia por la gran cantidad de hipótesis requeridas para la estimación a 2020).

Conclusión

El trabajo reconoce la dificultad para determinar qué vehículo supone menor consumo e impactos ambientales incluso en el escenario de 2020 (pues si bien se contempla para entonces una mejora de las baterías de los vehículos eléctricos, también espera un aumento de la eficiencia en los de gasolina y diesel). Aún así, también deja claro que el vehículo eléctrico puede proporcionar ventajas importantes. Para ello recomienda avanzar en el desarrollo de las baterías y en el de las smarts grids, pero sobre todo incide en la necesidad de descarbonizar la electricidad en Europa, lo que se consigue con nucleares (como en Francia, aunque el estudio reconoce la limitación de no haber tenido en cuenta el impacto a largo plazo de la gestión de los residuos radiactivos) y con renovables (eólica, solar...).. Parece importante recordar esto ahora que Europa está trazando su estrategia energética para 2030: El coche eléctrico no tendrá nada de limpio si no lo es la electricidad con la que recargue sus baterías.

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(1) Principales datos contemplados en el Análisis de Ciclo de Vida (ACV):

Vehículos: El estudio se centra en turismos medios del segmento B (de hasta 4-5 personas) y en vehículos comerciales ligeros (VCL) de hasta 3,3 m³. En el caso de los turismos, el trabajo compara un coche de gasolina con un consumo de 5,9 l/100 km, un coche diesel con un consumo de 4,1 l/100 km y un coche eléctrico con una batería de 24 kWh (con una autonomía de 150 km). Para los vehículos comerciales ligeros (VCL), se compara uno diesel con un consumo de 5,3 l/100 km y uno eléctrico con una batería de 24 kWh. Estos vehículos fueron modelizados a partir de los datos de los fabricantes en esos segmentos.

Baterías: Si bien existen otras tecnologías en el mercado, en el escenario 2012 el trabajo considera que los vehículos eléctricos emplean baterías Li-ion NMC (Níquel Cobalto y Manganeso), con una capacidad de 24 kWh y un peso de 238 kilos.  Para el horizonte 2020, el estudio hace los cálculos con una batería modelizada a partir de dos tecnologías distintas de Litio-ion: la primera es la Li-ion NMC (con un 20% menos de cobalto) y la segunda una con base de hierro (LiFePO4) y una cantidad baja de LiNiCoMnO. Se considera que la vida útil de las baterías es la misma que para los vehículos (150.000 km en 10 años).

Uso: El estudio considera que los vehículos son utilizados para trayectos diarios inferiores a 80 kilómetros y que su vida útil es de 150.000 km. También  contempla para todos los casos un mismo tipo de conducciónNEDC.

Fabricación:  Se considera que el ensamblaje de todos los coches se realiza en Francia.

CO₂ de la electricidad: En el escenario de 2012, el estudio utiliza para Francia un factor de emisión de 110 g CO₂-eq/kW y para Alemania de 623 g CO₂-eq/kW. En el escenario de 2020, el factor de emisión calculado para Francia es de 83 gCO₂-eq/kWh y el de Alemania 636 gCO₂-eq/kWh).

Limitaciones: El estudio no contempla los impactos de la construcción de las infraestructuras de distribución del carburante o de la recarga de baterías, ni los ligados a la gestión a largo plazo de los residuos radiactivos de la centrales nucleares usadas en Francia para generar la mayor parte de la electricidad (este último es uno de los defectos principales detectados por la revisión crítica del estudio).

Por: Clemente Álvarez | 31 de enero de 2014 BLOG: ECOLABORATORIO 

Hidrógeno a partir de cualquier fuente de agua y luz solar

HyperSolar está desarrollando un tecnología revolucionaria y de bajo coste que produce hidrógeno a partir de la luz solar y de cualquier fuente de agua, incluyendo agua de mar y aguas residuales. A diferencia de otros combustibles como el petróleo, carbón o gas natural, que liberan CO2 a la atmósfera cuando son usados, el hidrógeno únicamente produce agua pura como residuo.
La nueva tecnología de HyperSolar utiliza un revestimiento de polímero de bajo coste y un dispositivo solar a pequeña escala, todo ello encerrado en un elemento capaz de dividir la molécula de agua usando únicamente la energía solar.

“Optimizando la ciencia de la electrólisis del agua a nivel de la nano tecnología, nuestras nano partículas imitan la fotosíntesis para extraer el hidrógeno del agua produciendo un combustible limpio y renovable. Mediante el uso de métodos de bajo coste para producir hidrógeno renovable, pretendemos poner en marcha sistemas de distribución que suministren electricidad limpia e impulsen los vehículos con pilas de combustible” – Tim Young, CEO of HyperSolar
La empresa ha probado sus partículas en una bolsa de plástico barata y demostrado que se puede imitar la fotosíntesis produciendo hidrógeno renovable a partir de cualquier fuente de agua y de luz solar.

Visto: Ison21
Vía :: Treehugger | HyperSolar.com

Canarias acogerá el primer aerogenerador marino de Gamesa

Un año despues de que Energías Renovables informara sobre un posible proyecto cuasi eólico-marino de Gamesa para el Muelle de Arinaga, al sureste de Gran Canaria, el propio tecnólogo acaba de confirmar que, efectivamente, pretende instalar en dicho emplazamiento su primer prototipo marino, una máquina de 5 MW de potencia. La decisión congela el proyecto de instalar el primer prototipo en Virginia (Estados Unidos). El aerogenerador será erigido sobre un espigón del muelle de Arinaga, expuesto al régimen de vientos marino. Gamesa asegura que prevé montar la máquina en el segundo trimestre de 2013 "con el objetivo de conseguir la certificación en meses posteriores, que permita la instalación de preseries en el mar, entre finales de 2013 y principios de 2014". La máquina es una G128-5,0 MW, uno de los pilares de la apuesta de Gamesa por desempeñar "un papel relevante en el mercado offshore [marino]". Gamesa está desarrollando su tecnología marina en el centro principal de I+D offshore que la multinacional vasca tiene en Glasgow (Reino Unido), en sus laboratorios de Virginia (Estados Unidos, EEUU) y en la sede de la compañía en España. Según la empresa, el prototipo eólico marino de Gamesa se convertirá en "el primero de un aerogenerador marino instalado en España" (hace unas semanas, no obstante, Acciona Windpower anunció también su intención de instalar, "en la segunda mitad de 2013", no solo el primer aerogenerador en aguas españolas sino, también, uno de los pocos prototipos flotantes que existen en el mundo). En todo caso, la carrera por saltar al mar parece haber enfilado ya su recta final.
Un régimen de viento excepcional
Gamesa ha seleccionado Arinaga "atendiendo a condiciones técnicas y de recurso eólico de la zona" y tras haber analizado otros emplazamientos. Según la compañía, el lugar finalmente elegido presenta "características óptimas para la instalación, validación y certificación del prototipo". En la misma línea se ha manifestado Gonzalo Piernavieja, del Instituto Tecnológico de Canarias (ITC), quien ha asegurado que Arinaga es una zona "donde hay más viento que casi en cualquier otro parte del mundo”. Así pues, la ubicación seleccionada "permitirá la optimización de la inversión en la producción y transporte del prototipo, ya que sus componentes se fabricarán en centros de Gamesa en España", señala la propia compañía.
Virginia se enfría
La instalación del primer prototipo marino de Gamesa en Europa "congela" el proyecto del prototipo marino previsto en la ciudad estadounidense de Cape Charles, Virginia (EEUU). "El objetivo de diseñar una turbina marina competitiva en el centro tecnológico de Virginia se ha cumplido, pero las perspectivas del mercado offshore norteamericano y sus condiciones regulatorias en este segmento no justifican de momento el siguiente paso, la instalación del prototipo en Estados Unidos", según señala Gamesa. “El mercado eólico marino evoluciona con paso firme, pero el ritmo de la demanda se encuentra determinado por factores económico-financieros y la dificultad de acceso al crédito de los promotores", comenta Jorge Calvet, presidente de Gamesa.
Según Calvet, "existe un fuerte compromiso en países como el Reino Unido, Alemania, Francia y China y la situación actual en Estados Unidos lleva a pensar que, aparentemente, el offshore en este mercado se desarrollará más tarde", añade. "Estas circunstancias hacen, si cabe, más importante la racionalidad en la toma de decisiones, tanto desde el punto de vista tecnológico, como económico”, insiste. Por tanto, Gamesa afirma que su centro tecnológico de Virginia, "reducirá paulatinamente su actividad hasta finales de año, una vez completadas las labores de diseño de la plataforma offshore G11X-5,0 MW".
Tecnología validada en tierra
No obstante, Gamesa asegura que "continúa apostando por el mercado eólico onshore [terrestre] norteamericano, estratégico en sus planes de negocio e inversión. La compañía se ha convertido en el tercer fabricante de este mercado por potencia instalada en el primer trimestre de 2012, tal y como informó Energías Renovables hace una semana. "Al mismo tiempo, seguirá muy de cerca el segmento marino con el objetivo de analizar fórmulas de participación en proyectos futuros", añade la compañía.
La máquina marina G128-5,0 MW cuenta con un rotor de 128 metros de diámetro y un diseño modular. Incorpora, asimismo, la tecnología validada por Gamesa en el aerogenerador G10X-4,5 MW, además del conocimiento y experiencia adquiridos durante la explotación de dicho modelo en tierra. "Partir de una tecnología probada, validada y certificada representa una ventaja competitiva indiscutible", asegura Javier Perea, director general comercial marino de Gamesa.
Mike McGovern
visto:http://www.energias-renovables.com

Cuánta agua hay en la Tierra?

Aunque parezca que la superficie de nuestro planeta esté cubierta mayoritariamente por agua, la realidad es que hay relativamente muy poca agua en la Tierra si se considera su tamaño.
En USGS, la mayor organización científica de estudios geológicos de EEUU, han creado esta imagen que ofrece una perspectiva absolutamente sorprendente.

De acuerdo con USGS, “el 70% de la superficie de la Tierra está cubierta por agua, los océanos suponen el 96.5% de toda el agua del planeta. Pero también hay agua en forma de vapor, en ríos y lagos, en icebergs y glaciares, bajo el suelo en forma de humedad o en capas freáticas y acuíferos. Incluso en nuestro cuerpo o en el de tu perro hay agua“. Pues toda ese agua cabe en una esfera tan pequeña como la de la imagen.
La esfera es en realidad mucho más grande de lo que parece porque estamos hablando de volumen, de una forma tridimensional a pesar de que la imagen en la que aparece se ve en dos dimensiones. Esa pequeña burbuja de agua tiene 1.384 km de diámetro, ahí cabe mucha agua”.
Puede que sea mucha agua, pero la mayoría no podemos usarla. Más del 96% se trata del agua salada de los océanos, y del resto del agua dulce que queda, la mayoría está inmovilizada en el hielo de los polos, o en el subsuelo -difícil de alcanzar- o en la atmósfera.
Esta imagen nos ofrece una nueva idea de lo verdaderamente escasa que es el agua.
Vía :: Treehugger
visto: ison 21 

La Nueva Ley General del Cambio Climático en México Casi una Realidad

La nueva Ley General del Cambio Climático en México será la segunda ley de este tipo en el mundo, posicionando a México como una economía competitiva en el sector de las energías renovables. Ya aprobado por la Cámara Mexicana de Representantes con 280 votos a favor y 10 en contra, la Ley General de Cambio Climático se hará realidad una vez que sea aprobada por el Senado mexicano.
La ley se encargará de supervisar la creación del Instituto Nacional de Ecología y Cambio Climático, un organismo público descentralizado de la Administración Pública Federal. Seis consejeros sociales representados por la comunidad científica, académica y técnica con experiencia en el cambio climático van a gestionar el instituto.
El objetivo de la Ley General de Cambio Climático será la de reducir las emisiones de carbono en un 50% en 2050, y asegurarse de que el 35% de la electricidad de México provenga de fuentes de energía renovables para el 2024. Además, la ley garantizará la reducción de los subsidios a los combustibles fósiles para producir energía renovable más competitiva contra el petróleo, el gas y el carbón.
“la propuesta tiene por objeto establecer los medios que permiten que nuestro país se convierta en una economía competitiva, con bajas emisiones de carbono, pero con una visión de Estado que incorpore a todos los sectores de la sociedad, con la premisa de lograr, sobre todo, el equilibrio entre el desarrollo económico y la protección del medio ambiente”.
Esta nueva ley se pone a la par con la Ley del Reino Unido sobre el Cambio Climático, las dos únicas leyes de este tipo en el mundo. Las organizaciones internacionales como el WWF ya han expresado su apoyo a esta iniciativa, con la esperanza de que otros países hagan lo mismo.

Visto en : Un Blog Verde de Santiago

Nuevas tecnologías para convertir CO2 y H2O en combustibles mediante el uso de energía solar

La fotosíntesis es la manera en la que los organismos fotoautótrofos almacenan la energía solar en energía química estable a través de un ciclo de reacciones catalizadas por sistemas enzimáticos. En la actualidad, existe un gran interés entre la comunidad científica en intentar imitar este procedimiento incrementando, si es posible, la eficiencia del mismo. De esta manera se pretende conseguir combustibles al mismo tiempo que mitigar el efecto invernadero al emplear como materia prima el gas que más contribuye a incrementar este fenómeno, el CO_2.
Autor: [Julio Núñez Casas. Unidad de Procesos Termoquímicos. IMDEA Energía]
El pasado 6 de noviembre se reunieron en Providence, Rhode Island (EE.UU.), algunos de los más prestigiosos científicos e ingenieros a nivel internacional en la “Conferencia inaugural de la Sociedad para la Ingeniería de la Biología y los combustibles”. [1] La conferencia se centró principalmente en la presentación de proyectos financiados por el programa de combustibles de la Agencia de la Energía en Proyectos de Investigación Avanzados (ARPA-E). La mayoría de ellos se basan en  el empleo de energía solar y materias primas inocuas, abundantes y a precios asequibles, como pueden ser el CO₂ y el H₂O, mediante procesos catalíticos o bioquímicos.
Según Eric J. Toone, director adjunto de ARPA-E, la finalidad de los proyectos financiados ha de ser buscar nuevas tecnologías que permitan captar la energía solar de manera más eficiente y almacenarla en forma de combustibles que puedan ser utilizados en el sector del transporte fundamentalmente.
 
Figura 1. Los combustibles generados a partir de procedimientos catalíticos o biocatalíticos ofrecen una mayor eficiencia que los relacionados con procesos fotosintéticos (izquierda). A la derecha de la imagen se puede apreciar la ”hoja artificial” desarrollada por el grupo de Nocera.
Uno de los ponentes invitados a la conferencia fue Daniel G. Nocera, renombrado científico del MIT (Massachusetts Institute of Technology). En su ponencia, Nocera expuso el trabajo que se desarrolla en su grupo de investigación, centrado fundamentalmente en el desarrollo de sistemas catalíticos de bajo coste para obtener H₂ a partir de H₂O y luz solar. Uno de los últimos avances de su grupo ha sido la síntesis de un fotocatalizador basado en borato de cobalto que imita el procedimiento de la fotosíntesis para obtener H⁺ y O₂ [2] y de un segundo sistema fotocatalítico basado en una aleación de molibdeno, zinc y níquel para transformar los iones H⁺  en H_2. [3]
Nocera, en colaboración con el investigador Steven Y. Reece, ha acoplado los dos catalizadores para desarrollar lo que ha denominado la “hoja artificial”. Esta invención pretende ser comercializada por Sun Catalytix, compañía fundada por el propio Nocera. Según el científico, este dispositivo es diez veces más eficiente que la propia fotosíntesis. Simplemente con sumergir la celda catalítica en agua y exponerlo a la luz solar, una de las caras genera O₂ mientras que la opuesta genera H_2. [4] Si el sistema se divide con una membrana selectiva, los gases generados podrían ser recogidos por separado para su posterior almacenamiento y uso en una pila de combustible cuando se desee. La meta de Nocera es que este dispositivo sea comercial en un futuro próximo y pueda aportar energía en regiones del mundo en vías de desarrollo o en zonas que cuenten con un sistema de distribución de electricidad deficitario. Según las estimaciones de su compañía, una celda catalítica del tamaño de una puerta podría aportar la suficiente electricidad como para abastecer a un hogar medio estadounidense.
Otras tecnologías presentadas en Providence se basan en el uso de microorganismos para obtener combustibles. En este contexto trabaja el grupo de Stephanopoulos, investigador del MIT, que ha descubierto un microorganismo capaz de producir acetato a partir de CO₂ y H₂ cuando es irradiado con luz solar. Este trabajo ha quedado reflejado en una de sus patentes. [5] Un segundo grupo de microorganismos es capaz de convertir los acetatos producidos por el primer grupo de microorganismos a triglicéridos, materia prima fundamental junto con el metanol para fabricar biodiesel.
Según Toone, directivo de ARPA-E, hay un largo camino por recorrer hasta que muchas de estas tecnologías sean comercializadas, pero una vez que sean técnica y económicamente viables podrán solucionar gran parte de las necesidades del mercado energético actual.

de Energía y Sostenibilidad de Javier Dufour

 [1] http://electrofuels.aiche.org/ 
[2] In Situ Formation of an Oxygen-Evolving Catalyst in Neutral Water Containing Phosphate and Co2+. Matthew W. Kanan and Daniel G. Nocera*. Science vol  321 31 jul 2008
[3] Wireless Solar Water Splitting Using Silicon-Based Semiconductors and Earth-Abundant Catalysts Steven Y. Reece, Jonathan A. Hamel, Kimberly Sung, Thomas D. Jarvi, Arthur J. Esswein, Joep J. H. Pijpers, Daniel G. Nocera . Science vol 334 4 nov 2011
[4] http://web.mit.edu/newsoffice/2011/artificial-leaf-0930.html
[5] http://www.faqs.org/patents/app/20110177564

La combinación de varios métodos químicos ayuda a obtener hidrógeno ‘puro’ de forma más eficiente

El hidrógeno (H₂) se presenta como una de las principales formas de energía del futuro. Sin embargo, su obtención aún resulta cara y genera grandes cantidades de dióxido de carbono (CO₂), gas de efecto invernadero. Investigadores de la Universidad Nacional de Educación a Distancia (UNED) y del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) han descubierto que la combinación de dos procesos clásicos -llamados de reformado con vapor de agua y seco- permite transformar al metano en hidrógeno de forma más eficiente, reutilizando el CO₂.

Equipos de determinación de propiedades catalíticas en fase gas y líquida. Imagen: GDMCH/UNED.

divulgaUNED | 14 diciembre 2011 13:18

Científicos de la UNED, junto a investigadores del Instituto de Catálisis del CSIC, han estudiado la efectividad de combinar dos reacciones químicas: los reformados del metano con vapor de agua (SRM) y con dióxido de carbono (DRM) para obtener hidrógeno (H₂), uno de los principales vectores de energía del futuro. “Queremos obtener productos de mayor valor energético y químico a partir de compuestos abundantes y baratos, como gas natural, dióxido de carbono o agua”, explica Antonio Guerrero-Ruiz, uno de los autores del estudio y profesor del departamento de Química Inorgánica y Técnica de la UNED.
La investigación, publicada en la revista International Journal of Hydrogen Energy, revela que esta combinación de procesos, en condiciones de temperatura relativamente bajas (entre 400 y 600 ºC) es importante para obtener hidrógeno puro si se combina con un reactor membrana. Dicho hidrógeno podrá ser utilizado directamente como la materia prima en las pilas de combustibles poliméricas, que permiten obtener energía eléctrica por oxidación del hidrógeno con el oxígeno del aire.
Una de las formas de obtener el hidrógeno es partiendo del metano (CH₄), principal componente del gas natural. Para ello existen varios métodos, entre ellos el denominado DRM, que utiliza como reactivo un gas actualmente considerado como contaminante, el CO₂. Además, la combinación del DRM con otro método, el SRM, aumenta la conversión del metano y favorece la producción del hidrógeno. “Así aumentamos el rendimiento del proceso y conseguimos que el catalizador sea muy estable”, añade el profesor Guerrero-Ruiz.
Independencia energética del petróleo
El hidrógeno conseguido permite tener una fuente de combustible con la que se genera energía limpia. Además, si se disparasen los costes económicos del petróleo, este método conseguiría una cierta independencia energética del combustible fósil.

Si se disparasen los costes económicos del petróleo, el método conseguiría independencia energética del combustible fósil

Por otra parte, la capacidad de producir gas de síntesis (CO+H₂) a partir de compuestos químicos como CH₄, CO₂ y H₂O abre la posibilidad de sintetizar numerosos productos económicamente interesantes como hidrocarburos de alto peso molecular, o alcoholes como metanol o etanol. “Estos compuestos sintéticos pueden ser la base para producir numerosos compuestos químicos que están en la base de numerosas industrias químicas”, indica el investigador de la UNED.
Junto al estudio presentado en este trabajo, los investigadores han desarrollado un catalizador eficiente y estable para este tipo de procesos (Ru/ZrO₂-La₂O₃) así como membranas de Paladio para la separación eficiente del hidrógeno. Tras más de una década de estudios para producir hidrógeno y gas de síntesis, el paso siguiente del equipo es abordar novedosas tecnologías que permitirán aplicar dicho  gas de síntesis para obtener hidrocarburos de forma más selectiva y con menor consumo de energía.
Visto: http://www.agenciasinc.es