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Silencioso y verde: los aviones de hidrógeno podrían ser el futuro de la aviación
Una posible solución es utilizar un nuevo tipo de combustible en aviones que no producen emisiones nocivas: el hidrógeno. Considerado desde hace mucho tiempo como un combustible sostenible, el hidrógeno está ganando una gran atracción como una posibilidad real para la aviación, y ya se están realizando pruebas para demostrar su efectividad.
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Para que te hagas una idea los tanques más avanzados donde caben 5kg de hidrógeno tienen un volumen de 122litros... es decir solo contando el hidrógeno hablamos de 0,04 kg/litro... en el caso del queroseno 0,8 kg/litro... lo que significa que a temperatura ambiente el queroseno es 20 veces más denso que el hidrógeno y sin necesidad de tanques especiales que no son precisamente livianos.
Pero claro... el hidrógeno tiene más energía por Kg por lo que en parte debería compensarse... el problema es que no tiene 20 veces más energía por Kg... el queroseno tiene 11,90 kWh/Kg mientras que el hidrógeno tiene 33 kWh/Kg.
Todo esto se traduce en que para la misma cantidad de energía un avión necesitaría tener unos depósitos 7,3 veces más grandes que los actuales sin contar con lo que aumentaría el peso por culpa de los depósitos especiales... un incremento…...
m.youtube.com/watch?v=lzfPhQ0CU8o
Para que te hagas una idea los tanques más avanzados donde caben 5kg de hidrógeno tienen un volumen de 122litros... es decir solo contando el hidrógeno hablamos de 0,04 kg/litro... en el caso del queroseno 0,8 kg/litro... lo que significa que a temperatura ambiente el queroseno es 20 veces más denso que el hidrógeno y sin necesidad de tanques especiales que no son precisamente livianos.
Pero claro... el hidrógeno tiene más energía por Kg por lo que en parte debería compensarse... el problema es que no tiene 20 veces más energía por Kg... el queroseno tiene 11,90 kWh/Kg mientras que el hidrógeno tiene 33 kWh/Kg.
Todo esto se traduce en que para la misma cantidad de energía un avión necesitaría tener unos depósitos 7,3 veces más grandes que los actuales sin contar con lo que aumentaría el peso por culpa de los depósitos especiales... un incremento de peso que no saldría gratis y que para colmo se vería agravado por una peor aerodinámica de los aviones que tendrían que ser más grandes... ya no hablemos del sobrecoste por el precio prohibitivos del hidrógeno.
Es decir, no se va a substituir el queroseno por hidrógeno ni adaptando los aviones actuales ni diseñando nuevos aviones que funcionen con hidrógeno cuyo uso aeroespacial queda limitado a lanzamientos de cohetes porque ahí se mete hidrógeno a temperaturas criogénicas y por tanto es liquido --> es el combustible energéticamente más denso y que dará por tanto mejor relación potencia peso que cualquier otro.
No entiendo tanto interés en vender ahora por enésima vez la moto del hidrógeno si se cae a pedazos su viabilidad como vector energético en todos los aspectos... supongo que como siempre son palos en las ruedas a otras tecnologías o un intento de mantener engañados a los accionistas de las grandes petroleras... la orquesta del Titanic tocando hasta el final.
Los aviones no necesitan estar quietos con los tanques llenos, es lo que lo diferencia de los coches(por ahora) y tienen en común con los camiones de GNL, aunque el GNL tiene bastante menos venteo le pasa lo mismo, estar con el motor quieto es gastar combustible.
Cortesía de BMW que te explica en este gráfico la relaciona densidad, temperatura, presión para almacenar Hidrógeno en forma liquida... como se puede observar la densidad (kg de hidrógeno que caben por litro) se va a tomar viento en cuanto cae la presión o la temperatura se acerca a la del ambiente porque el hidrógeno es un gas menos denso que el aire a presión y temperatura ambiente que si se quiere licuar se necesitan (como ya he explicado) usar depósitos que soporten 350-700 bar (que es una burrada porque es como aplicar entre 356 y 713kg/cm2)... y esa presión no la soportan ni las bombonas de butano ni por tanto los depósitos de aviones que son livianos porque van integrados en el fuselaje... son como una gran lata de combustible que soporta le contenido sin deformarse y punto... si les metes algo de presión revientan por los puntos críticos... dudo que soporten más de 1-2 bares.
Lo siento por todos aquellos a los que les gusta desinformar pero habéis pinchado en hueso conmigo en el tema del hidrógeno.
PD: 288K son 15ºC
O mismamente otra maquinaria, como esto: www.greencarcongress.com/2016/11/20161123-kalmar.html así que a ver quien desinforma.
El problema del hidrógeno líquido en vehículo es que no puede estar quieto sin enchufar por el venteo, caso que no importa en aviación, como tampoco para usos profesionales, y ni siquiera en un coche híbrido llegado el caso.
Yo entiendo que no solo para las petroleras sino para mucha gente va a ser un palo el cambio a la electrificación: gasolineras, talleres, desguaces, empresas de repuestos, comerciales, transportistas... la lista es larga.
Y ojo aquí hablamos de aviones pero es muy posible que también la aviación si no es posible electrificarla desaparezca junto a la naval para tener sistema de transporte eléctrico mediante túneles bajo tierra o por el agua con los que interconectar el mundo para distribuir mercancías o viajar a toda velocidad por un coste mínimo. (esto ya es ida de pinza mia
Es decir, intentaremos en un primer momento electrificar los actuales sistemas pero si encontramos una forma más eficiente de ir de A a B no dudo que ciertos medios de transporte desaparecerán igual que desapareció transportar mercancías en carro.
Si intentamos imaginar el futuro igual nos equivocamos ->
Y luego pones una carretilla y unos drones que van con pila de hidrógeno que no tiene nada que ver con el tema de sustituir queroseno por hidrógeno.
Por favor deja de liar a la gente y decir cosas sin sentido que no se sustentan
El Tupolev y el Camberra si iban a queroseno de forma normal, los drone de ese tamaño lo mismo y una carretilla para levantar 9 toneladas tiene tanto consumo como cualquier avión pequeño, de 500 cv.
Por cierto, la razón de desestimar el Camberra a hidrógeno fue la visibilidad de la estelas, mayor que con queroseno.
Por hidrólisis es muy poco eficiente y necesitas mucha energía para obtenerlo.
Además es un gas muy peligrosos.
Noticia absurda y escrita por alguien muy ignorante.
El hidrógeno es una de esas cosas que sobre el papel son la releche (Aunque a la hora de llevarla a la práctica es una M) y por eso periodicamente aparece algún vendehumos que encuentra argumentos para volver a venderlo.
¿Y Por qué las empresas pican una y otra vez? Porque el mundo está lleno de ejecutivos que sueñan con ser el nuevo Elon Musk así que están dispuestos a comprar cualquier cosa que parezca revolucionaria
Eso sí, ellos seguirán intentándolo dónde puedan y no hayan sido expulsados por las baterías y de paso rascar ayudas de dinerito público.
Respecto a la tonteria de considerar el vapor de agua como un elemento cuyo estado natural es el gaseoso, diferente al agua y que debemos controlar.... lo que venia diciendo, el dihidroxido de oxigeno es peligrosisimo, ten cuidado con las falacias.
Edito: He probado a quitarlo y, salvo el encabezado, TODA LA PORTADA es publicidad
Solo tengo que cerrar una cosa, que parece un anuncio o video intentando cargar sin exito (y las cookies claro).
CC #50
Actualmente se ha descubierto un método muy eficiente, barato y sencillo de electrolisis utilizando POM y cerulosa. Para que te hagas a la idea solo necesitas 0.69 kW/h para sacar 1m^3 de H2, lo que son ~0.3 kW/h almacenados, eso es ~43.5% de eficiencia.
#57 En aviones la NASA testea esto: www.nasa.gov/aero/nasa-aeronautics-selects-three-university-teams-for- y Airbus esto: www.h2hh.de/downloads/Westenberger.pdf
El problema del hidrógeno para aviación comercial es simplemente el precio, eso anula las ventajas respecto a otros combustibles, pero de hidrógeno liquido no es mal combustible, de hecho estuvo cerca de ser el combustible para aviones militares a gran altitud y sigue siendo el elegido para los ramjet más rápidos y prácticamente el único combustible para un scramjet.
La única pega es el costo de operación, pero vamos, que eso estoy seguro que va a reducirse con el tiempo. Lo que más me gusta es que hay compitiendo varias ramas que prometen mucho, y está pasando algo parecido a lo que pasó (y sigue pasando) con las células solares.
Solo contando rendimientos de conversión se pierde el 75% de la energía con los sistemas de hidrólisis (ENERGÍA-> HIDRÓGENO-> ENERGÍA)... lo que hay que hacer es impulsar el abaratamiento de los sistemas de almacenamiento electroquimico y los sistemas de bombeo (hidráulica de dos depósitos) puesto que en ambos casos el rendimiento global ronda el 80% ( se pierde por tanto el 20%-> casi cuatro veces más eficiente que el hidrógeno)
Al margen dejamos los prohibitivos costes de mantenimiento de este tipo de sistemas que son un autentico pozo sin fondo tanto en las infraestructuras de producción y distribución como luego los propios sistemas montados en los vehículos.
Lo triste es que no hay sitios donde informarse bien, la información está muy dispersa o directamente a menos que seas ingeniero y puedas unir los puntos no entiendes como comparar esta tecnología con otras tecnologías... es triste pero como siempre lo explican a medias o complicado para que la mayoría de la gente no solo no lo entienda sino que se quede con las tres ideas principales: se reposta como la gasolina, tiene la misma autonomía y no emite CO2 solo agua... lo demás no interesa.
Por tanto por resumir la pila de hidrógeno genera energía eléctrica sin quemar nada.
Los aviones usan turbinas de gas acopladas a un FAN (una hélice que genera empuje)... el conjunto se denomina TURBOFAN (porque ya no tiene seguidores
Si tampoco visualizaste muy bien lo de la pila de hidrógeno también tienes este video -> youtu.be/rlLLwy5cURk
Y eso es malo para aviones porque como he explicado la densidad energética del hidrógeno no le llega ni a la suela del zapato al queroseno que tiene 820Kg/m3
Supongo que lo comentas por lo de los cohetes (que lo he explicado mal)... si, no tiene mucha más densidad volumétrica en forma liquida pero si puede generar más empuje al combinarse con una tanque de oxigeno liquido... el queroseno no da tanta potencia porque no se quema igual de rápido-> VER FOTO ADJUNTA
El tema es que para un cohete el volumen no importa tanto... el hidrógeno aunque ocupe más pesa tres veces menos para la misma cantidad de energía. De echo en los aviones el hidrógeno pesaría menos que el queroseno pero ocuparía más espacio y por tanto seria aerodinamicamente menos eficiente.
Pero bueno... que se entiende que el hidrógeno para los cohetes está bien aunque ocupe más puesto que mejora el ratio potencia peso al usar el hidrógeno en forma líquida.
El vapor de agua no es un problema, el problema es la perdida de energia que convierte el agua en vapor por eso es una falacia y el argumento una mierda.
Lo que tenemos que controlar es la temperatura del tubo de escape con lo que tenemos agua, fin del problema.
En industria el vapor es producto de la refligeracion por perdida de energia, con lo que lo que tenemos que controlar es esa perdida de energia, fin del problema de nuevo.
El comentario más votado de esta noticia es negando que se pueda usar hidrógeno criogénico y si se puede usar hidrógeno a alta presión en aviones cuando no es así, casi todos los ejemplos y experimentos es con hidrógeno líquido.
No sé cual es tu background, tus estudios o circunstancias, pero en cada comentario caes más y más en el ridículo.
Explícame eso de la pérdida de energía y qué tiene que ver con la combustión de hidrógeno, que es el tema de la noticia. ¿De dónde viene el agua? Es líquida y se pierde energía pasándola a vapor? No es que no lo sepa, es que tengo gran curiosidad por saber tu respuesta.
Dado que la noticia habla de aviones, dónde ponemos el condensador? ¿Ponemos un serpentín en el "tubo de escape" del avión? ¿Qué utilizamos como refrigerante? ¿Cuanta energía hará falta a su vez para condensar ese refrigerante? ¿La bomba, de qué tamaño, como la movemos? ¿Con gasoil o le ponemos una correa al eje del motor y creamos el sistema cerrado ideal? El avión perpetuo. Quema hidrógeno y sale agua a 90º. En vez de una estela va dejando un chorro de agua... Lo mismo para un coche, controlamos la temperatura del tubo de escape ¿cómo? ¿Soplando?...
Hostias macho. Qué momentos. Sin genios como tú el mundo sería diferente.
El calor es energia termica. Si al vapor de agua le quitas el calor tienes agua y energia. ¿centrales termicas? ¿hola?
Luego está tu visión errónea de cómo funciona la combustión de hidrógeno y cómo se utiliza para la propulsión de objetos pesados, como cohetes y, como propone el articulista, aviones. Precisamente, lo que interesa para esas aplicaciones es la capacidad explosiva de esa combustión y con gran liberación de energía que genera un gas a gran temperatura que se expande como una explosión, y es precisamente la velocidad que alcanza ese gas -vapor de agua- la que hace moverse a un cohete mientras sale el gas por la tobera o que mueva unos álabes de turbina, me imagino, para la hipotética aplicación en motores de reacción.
Mezclas churras con merinas hablando de que si el vapor está muy caliente y que estaría guay recuperar esa energía quién sabe de qué manera. Es ridículo. Estamos hablando de propulsar aeronaves, no de la caldera de tu casa. Por el mismo motivo no se recupera esa energía de las torres de refrigeración de las centrales térmicas y nucleares, porque técnicamente es inviable. Usas una reacción para generar vapor a gran temperatura para que sea utilizable para mover álabes como la turbina del avión del artículo, lo enfrían con chorros de agua que inmediatamente se evapora y sale por la chimenea gigante una vez cumplida su misión, y a nadie más que a ti se le ha ocurrido aprovechar la energía de ese vapor que precisamente se ha utilizado para enfriar otro vapor. Eres un genio, yo llamaría a la NASA o a Elon Musk y le plantearía lo de recuperar la energía de los gases de los cohetes. ¿cucuuuuuuuuu?
Luego está tu visión errónea de cómo funciona la combustión de hidrógeno y cómo se utiliza para la propulsión de objetos pesados, como cohetes y, como propone el articulista, aviones. Precisamente, lo que interesa para esas aplicaciones es la capacidad explosiva de esa combustión y con gran liberación de energía que genera un gas a gran temperatura que se expande como una explosión, y es precisamente la velocidad que alcanza ese gas -vapor de agua- la que hace moverse a un cohete mientras sale el gas por la tobera o que mueva unos álabes de turbina, me imagino, para la hipotética aplicación en motores de reacción.
Mezclas churras con merinas hablando de que si el vapor está muy caliente y que estaría guay recuperar esa energía quién sabe de qué manera. Es ridículo. Estamos hablando de propulsar aeronaves, no de la caldera de tu casa. Por el mismo motivo no se recupera esa energía de las torres de refrigeración de las centrales térmicas y nucleares, porque técnicamente es inviable. Usas una reacción para generar vapor a gran temperatura para que sea utilizable para mover álabes como la turbina del avión del artículo, lo enfrían con chorros de agua que inmediatamente se evapora y sale por la chimenea gigante una vez cumplida su misión, y a nadie más que a ti se le ha ocurrido aprovechar la energía de ese vapor que precisamente se ha utilizado para enfriar otro vapor. Eres un genio, yo llamaría a la NASA o a Elon Musk y le plantearía lo de recuperar la energía de los gases de los cohetes. ¿cucuuuuuuuuu?
Así se consigue mejorar la eficiencia a baja velocidad donde el turbofan es ineficiente, poco potente y frágil(despegues y aterrizajes), aunque el hidrógeno es un poco mejor que el queroseno, y evitar el ruido de las velocidades de crucero de una turbina eléctrica ya que la eficiencia del turbofan ahí es buena.