Comparando combustibles.
Por Lorenzo Hernández • 13 Mar, 2008 • Sección: Hablar de Ciencia, Medio Ambiente
Hoy día ya se tienen a la vista combustibles alternativos a los convencionales como el hidrógeno o el etanol. Pero no todo lo que brilla es oro. Todos los combustibles tienen algún inconveniente. La combustión de los combustibles son reacciones exotérmicas, es decir, liberan energía que usamos para nuestro provecho. Para comparar los distintos combustibles se puede utilizar el poder calorífico, que mide la energía desprendida en la combustión de 1g de combustible. Veamos las propiedades de algunos combustibles:
Gas natural 85% de CH4 + C2H6 + C3H8:
Poder calorífico (kJ/g): 53; Ventajas: fácil de usar;Inconvenientes: se produce muy lejos. Dependencia del exterior; Abundancia: elevada; Contaminación: media, CO2.
C antracita, 80% de C: Poder calorífico: 31; Ventajas: muchas reservas; Inconvenientes: muy contaminante; Precio: alto; Abundancia: elevada; Contaminación: elevada: humos, hollín y SO2.
Gasolina procedente del petróleo: Poder calorífico: 49; Ventajas: fácil de usar; Inconvenientes: escasez. Dependencia del exterior; Precio: alto; Abundancia: hasta el 2050 aprox.; Contaminación: media, CO2.
Etanol: Poder calorífico: 29,7; Ventajas: limpio; Inconvenientes: bajo poder energético; Precio: medio. Abundancia: ?; Contaminación: Poca CO2.
Hidrógeno: Poder calorífico: 142; Ventajas: Limpio ¿fuente de energía del futuro?; Inconvenientes: forma mezclas explosivas con el aire; Precio: caro de obtener; Abundancia: elevada. Contaminación: ninguna.
Merece un pequeño comentario el uso del hidrógeno, que es muy abundante y se puede obtener, industrialmente, por electrolisis del agua y también a partir de la reacción entre el metano y el vapor de agua; pero en ambos casos es muy caro, al tratarse de reacciones con ?H muy elevada. Tiene otros inconvenientes al tener que usarlo como gas, ya que licua a 20 K (- 253ºC) y por otra parte forma mezclas explosivas con el aire.
Desde la ignorancia… ¿hay alguna posibilidad mínimamente viable de obtener hidrógeno a partir de reacciones biológicas? Un ejemplo: doi:10.1016/j.enzmictec.2005.09.015 . También echo de menos la eficiencia del gasoil.
Queda mucho hasta resolver el problema sin duda.
Esto está muy bien, pero sobre este tema de la energia para mover el mundo y tal, y yo personalmente creo que el futuro está en la electricidad. Otra cosa será como producir dicha electricidad, que podria ser energia solar, eolica, por hidrogeno, mareomotriz, etc…
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Creo que se estan mezclando dos conceptos distintos.
El articulo hace referencia al poder calorifico de distintos combustibles, es decir, la energia en forma de calor que se obtiene al quemarlos. Esto permite una comparacion directa para usos en los que se quema el combustible con la intencion de calentar algo (como la generacion de electricidad en centrales termicas, calefaccion, etc.). En estos casos un mayor poder calorifico implica siempre una menor cantidad de combustible.
La confusion creo que surge del hecho de que en la foto aparezca un coche y varios surtidores.
Para analizar el caso de motores de combustion interna, hemos de tener en cuenta tambien el rendimiento del propio motor (% de energia calorifica que se transforma en energia mecanica).
En el caso del Gasoil que menciona Menda, por ejemplo, su poder calorifico no difiere mucho del de la gasolina pero las diferencias entre un motor de gasolina y uno diesel van mas alla del propio combustible ya que siguen ciclos termodinamicos distintos (Otto y Diesel). De esta forma, el rendimiento de un motor de gasolina convencional es del 20-25% (Solo una cuarta parte del poder calorifico es aprovechada) mientras que el rendimiento de un motor Diesel puede llegar a superar el 40%.
Sin pretender entrar mucho en detalle, el rendimiento de un motor de combustion interna varia (y mucho) segun el regimen al que este trabajando. El hecho de que los motores actuales esten generalmente sobredimensionados hace que su uso habitual se situe en zonas donde sus rendimientos suelen ser bastante malos.
Enlazando con el comentario de Anes acerca de que el futuro de la energia esta en la electricidad, para el caso de los automoviles, estoy totalmente de acuerdo (hay varios motivos para ello entre los que destacaria no solamente un mayor rendimiento sino tambien la posibilidad de aprovechar energia que actualmente se esta perdiendo, por ejemplo, en las frenadas). Otra cuestion seria de donde se obtiene esa energia electrica (Celulas de Hidrogeno, Coches hibridos, Paneles solares) y como la almacenamos (Baterias).
Por ultimo, respecto al hidrogeno, su obtencion a partir del agua no solamente es cara sino que tambien necesita energia (logicamente mas de la que produce) y es por esto que mucha gente no considera los coches de hidrogeno como realmente «limpios». Visto de una forma global, en vez de tener las emisiones en un tubo de escape detras del coche, se tienen en una central electrica que suministra energia a la planta donde se obtiene el hidrogeno. De esta forma, aunque se reduzcan las emisiones, no se eliminan por completo.
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Menda el 14 marzo, 2008 a las 9:37:
Hay dispositivos llamados celdas de electrolisis microbianas (MEC por sus siglas en inglés) los cuales producen hidrógeno a partir de la aplicación de un potencial y la ayuda de bacterias. En el articulo que mandaste vienen mencionadas en lo que es la «Dark Fermentation» . Cualquier duda sobre eso, a tus ordenes, es mi proyecto de maestría.
Marcos Rodríguez
mfro93@hotmail.com
No estoy de acuerdo con sus comentarios del hidrógeno, es económico, pero también tiene mayor poder calorífico 149 , gasolina,49 ,y por ambiciones, de que es económico los petroleros, malversa n sus propiedades,
Ejemplo España con la industria de generación solar puso un impuesto por uso de sol!!!!!! Que gasta el gobierno qualquiera de este mundo para generar su energía, es muy estúpido, corrupción política.
yo creo que el hidrogeno es el combustible del futuro… el problema es que no hay que transportarlo como gas sino como liquido en forma de agua enlazando dos moleculas de H con una de 0 el hidrogeno es sumamente estable, al momento de utilizarlo se separa el hidrogeno por electrolisis, aqui el problema radica en la cantidad de energia necesaria para realizar la electrolisis obiamente hablando de un vehiculo claro este