William Jerez NYC 04/14/08
www.dominicanissues.com www.wjerez.blogspot.com
El hidrógeno no se puede usar actualmente como combustible porque gastaríamos mucho más energía en obtenerlo del agua de los mares o de los ríos que la energía que sacaríamos del mismo hidrógeno al usarlo en cualquier sistema de combustión.
¿Y dónde está actualmente esa energía para descomponer el agua en hidrógeno y oxígeno?
Actualmente yo diría que esa energía, para descomponer el agua en hidrógeno y oxígeno, está en las reacciones termonucleares o la fusión nuclear que ocurren en el sol. Estas reacciones deben ser controladas debido a que ellas ocurren descontroladamente en el sol y producen de 50 a 100 millones de grados Celsius.
¿Qué es la fusión nuclear?
La fusión nuclear es la reacción básica de dos isótopos del hidrógeno y estos son el deuterio y el tritio.
Nuestro planeta tiene la gran venta de que el hidrógeno existe en gran abundancia en los océanos y en los ríos.
Aquí podríamos tener algunas preguntas muy interesantes:
¿Y cuando podrían los laboratorios de plasmas (mangú nuclear) controlar las reacciones de la fusión nuclear?
¿Y en que planeta podríamos obtener los materiales que soporten altas temperaturas?
Los materiales de nuestro planeta que soportan las temperaturas más altas son: el tungsteno, el molibdeno, etc. Solamente menciono estos dos porque me ha tocado trabajar con ellos y sé que aguantan muy altas temperaturas dentro del rango de altas temperaturas de nuestro planeta. Desgraciadamente, para las extremadas y altas temperatura que ocurren en el sol, las temperaturas relativamente altas de nuestro planeta, son totalmente despreciables.
Yo estimo que podría durar unos 100-200 años hasta que nuestros científicos (de nuestro planeta) puedan controlar las altas temperatura de la fusión nuclear.
¿Y que puede hacer nuestra actual ciencia de nuestro planeta frente a la falta de energía y el agotamiento del petróleo? Por el momento, seguir trabajando en los centros de investigaciones.
En Internet aparecen muchas personas con trabajo sobre el uso del hidrogeno como combustible.
La mayoría de esos trabajos dan pena. Y hay de aquel que les haga caso.
Me he encontrado con trabajos que recomiendan mezclar la gasolina con agua. Los que hacen esos trabajos no saben nada de curva de miscibilidad. Y mucho menos, de sistemas de combustión.
Pero en fin, aunque sé que muchos de esos trabajos están erróneos, yo respeto a sus autores. Cuando menos, ellos están preocupado por la situación energética de nuestro planeta.
La idea de este trabajo es orientar en algo a mis lectores, especialmente a la comunidad dominicana, del uso del hidrógeno como combustible.
Primeramente vamos a dar algunos datos del hidrógeno.
Datos del hidrógeno (H2):
1. Gas de densidad = 0.0899 gramo/litro.
2. Gravedad especifica = 0.0694 (con referencia al aire, no al agua).
3. Volumen especifico = 193 ft3/lb. (70oF)
4. Punto de ebullición = -252oF
5. Temperatura de licuefacción = -259oF
6. Temperatura de auto ignición = 1075oF
7. Calor de formación del agua líquida = -68.3 Kcal. /g-mole = - 122,940 BTU/lb-mole
8. Calor de formación del agua vapor = -57.8 Kcal. /g-mole
9. Calor de vaporización del agua = 10.5 Kcal. /g-mole
10. Calor de combustión del hidrogeno = 68.3 Kcal. /g-mole = 122,940 BTU/lb-mole
11. Calor de combustión del carbón = 94. 05 Kcal. /g-mole
12. Calor de combustión de gasolina promedio (5C y 12H) = 840 Kcal. / g-mole
Estos datos tienen como objetivos darlos para aquellos que quieran continuar con determinados cálculos. En un futuro pueden hacerlos sin tener que recurrir en referencias algunas.
Comentaremos en parte estos datos para orientar a los lectores en el uso del hidrógeno como combustible.
¡Veamos…!
Para descomponer el agua en hidrógeno y oxígeno necesitamos 122,940 BTU/lb-mole. Esto quiere decir unos 6,830 BTU/lb.
Pero como gastaremos una gran cantidad de energía digamos que necesitamos un 40% de energía extra para descomponer o producir hidrógenos a partir del agua. Entonces tendremos la necesidad de buscar la siguiente cantidad de energía para obtener hidrogeno del agua.
6830 (1.40) = 9562 BTU/lb (para obtener hidrógeno del agua).
Esto implica, como es natural, que se requiere mucho más energía para producir el hidrógeno a partir de agua que la energía que nos daría el hidrógeno producido de la referida agua.
¿Y de dónde nuestro planeta puede aportar dicha energía?
Como ya he dicho antes, dicha energía la sacaremos, de la reacciones de la fusión nuclear que a diario ocurren en el sol y que gracia a dichas reacciones existe la vida en nuestro planeta.
Veamos el caso de la cantidad de hidrógeno que necesitamos en la República Dominicana para reemplazar los 140,000 barriles de petróleo por día que actualmente consumimos en nuestro país.
1. Libras (lbs) de petróleo que consumimos en la RD anualmente:
(140,000) (365) (42) (0.9) (2200) / (264) = 1.60 x 1010 lbs de petróleo/año.
2. Los 140,000 barriles/día equivalen a 2.90 x 1014 BTU/año (2.90 E 14 BTU/año) que son actualmente nuestras necesidades energéticas.
3. Libras (lbs) de hidrógeno requeridos para reemplazar a los 140,000 barriles de petróleo por día:
(9,562) (X) = 2.90 x 1014
X = 3.0 x 1010 lbs de hidrógeno/año.
Nuestros requerimientos de hidrogeno para reemplazar el petróleo, asumiendo que ya haya la tecnología para producir masivamente el hidrógeno requerido por la RD, lo cual no es cierto, son de 3.0 x 1010 lbs.
Vamos a asumir que ya tenemos el hidrógeno. En el manejo de dicho carburante tenemos las siguientes pequeñas dificultades, entre otras:
1. Las bajas temperaturas requeridas para licuarlo.
2. El espesor de los tanques de acero para almacenarlo a altas presiones.
3. La flotas de camiones tanque con tanques de acero especiales.
4. Los tanques de almacenamientos de los consumidores industriales.
5. Los tanques de almacenamientos de las gasolineras.
6. Los tanques de almacenamientos de las flotas vehiculares.
7. Otros.
Como se puede ver, una vez que dominemos la tecnología de aprovechar el hidrógeno de las aguas de nuestro planeta, entonces nos enfrentaremos a las pequeñas tecnologías para manejar dicho hidrógeno.
El uso de las energías alternativas ofrece un gran paliativo. Pero la energía masiva de nuestro planeta, y por ende de la RD, no la puede aportar las energías alternativas.
Mientras tanto, ¿que podemos hacer para enfrentar la carencia de energéticos en nuestro planeta y por ende en la República Dominicana?
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El hidrógeno no se puede usar actualmente como combustible porque gastaríamos mucho más energía en obtenerlo del agua de los mares o de los ríos que la energía que sacaríamos del mismo hidrógeno al usarlo en cualquier sistema de combustión.
¿Y dónde está actualmente esa energía para descomponer el agua en hidrógeno y oxígeno?
Actualmente yo diría que esa energía, para descomponer el agua en hidrógeno y oxígeno, está en las reacciones termonucleares o la fusión nuclear que ocurren en el sol. Estas reacciones deben ser controladas debido a que ellas ocurren descontroladamente en el sol y producen de 50 a 100 millones de grados Celsius.
¿Qué es la fusión nuclear?
La fusión nuclear es la reacción básica de dos isótopos del hidrógeno y estos son el deuterio y el tritio.
Nuestro planeta tiene la gran venta de que el hidrógeno existe en gran abundancia en los océanos y en los ríos.
Aquí podríamos tener algunas preguntas muy interesantes:
¿Y cuando podrían los laboratorios de plasmas (mangú nuclear) controlar las reacciones de la fusión nuclear?
¿Y en que planeta podríamos obtener los materiales que soporten altas temperaturas?
Los materiales de nuestro planeta que soportan las temperaturas más altas son: el tungsteno, el molibdeno, etc. Solamente menciono estos dos porque me ha tocado trabajar con ellos y sé que aguantan muy altas temperaturas dentro del rango de altas temperaturas de nuestro planeta. Desgraciadamente, para las extremadas y altas temperatura que ocurren en el sol, las temperaturas relativamente altas de nuestro planeta, son totalmente despreciables.
Yo estimo que podría durar unos 100-200 años hasta que nuestros científicos (de nuestro planeta) puedan controlar las altas temperatura de la fusión nuclear.
¿Y que puede hacer nuestra actual ciencia de nuestro planeta frente a la falta de energía y el agotamiento del petróleo? Por el momento, seguir trabajando en los centros de investigaciones.
En Internet aparecen muchas personas con trabajo sobre el uso del hidrogeno como combustible.
La mayoría de esos trabajos dan pena. Y hay de aquel que les haga caso.
Me he encontrado con trabajos que recomiendan mezclar la gasolina con agua. Los que hacen esos trabajos no saben nada de curva de miscibilidad. Y mucho menos, de sistemas de combustión.
Pero en fin, aunque sé que muchos de esos trabajos están erróneos, yo respeto a sus autores. Cuando menos, ellos están preocupado por la situación energética de nuestro planeta.
La idea de este trabajo es orientar en algo a mis lectores, especialmente a la comunidad dominicana, del uso del hidrógeno como combustible.
Primeramente vamos a dar algunos datos del hidrógeno.
Datos del hidrógeno (H2):
1. Gas de densidad = 0.0899 gramo/litro.
2. Gravedad especifica = 0.0694 (con referencia al aire, no al agua).
3. Volumen especifico = 193 ft3/lb. (70oF)
4. Punto de ebullición = -252oF
5. Temperatura de licuefacción = -259oF
6. Temperatura de auto ignición = 1075oF
7. Calor de formación del agua líquida = -68.3 Kcal. /g-mole = - 122,940 BTU/lb-mole
8. Calor de formación del agua vapor = -57.8 Kcal. /g-mole
9. Calor de vaporización del agua = 10.5 Kcal. /g-mole
10. Calor de combustión del hidrogeno = 68.3 Kcal. /g-mole = 122,940 BTU/lb-mole
11. Calor de combustión del carbón = 94. 05 Kcal. /g-mole
12. Calor de combustión de gasolina promedio (5C y 12H) = 840 Kcal. / g-mole
Estos datos tienen como objetivos darlos para aquellos que quieran continuar con determinados cálculos. En un futuro pueden hacerlos sin tener que recurrir en referencias algunas.
Comentaremos en parte estos datos para orientar a los lectores en el uso del hidrógeno como combustible.
¡Veamos…!
Para descomponer el agua en hidrógeno y oxígeno necesitamos 122,940 BTU/lb-mole. Esto quiere decir unos 6,830 BTU/lb.
Pero como gastaremos una gran cantidad de energía digamos que necesitamos un 40% de energía extra para descomponer o producir hidrógenos a partir del agua. Entonces tendremos la necesidad de buscar la siguiente cantidad de energía para obtener hidrogeno del agua.
6830 (1.40) = 9562 BTU/lb (para obtener hidrógeno del agua).
Esto implica, como es natural, que se requiere mucho más energía para producir el hidrógeno a partir de agua que la energía que nos daría el hidrógeno producido de la referida agua.
¿Y de dónde nuestro planeta puede aportar dicha energía?
Como ya he dicho antes, dicha energía la sacaremos, de la reacciones de la fusión nuclear que a diario ocurren en el sol y que gracia a dichas reacciones existe la vida en nuestro planeta.
Veamos el caso de la cantidad de hidrógeno que necesitamos en la República Dominicana para reemplazar los 140,000 barriles de petróleo por día que actualmente consumimos en nuestro país.
1. Libras (lbs) de petróleo que consumimos en la RD anualmente:
(140,000) (365) (42) (0.9) (2200) / (264) = 1.60 x 1010 lbs de petróleo/año.
2. Los 140,000 barriles/día equivalen a 2.90 x 1014 BTU/año (2.90 E 14 BTU/año) que son actualmente nuestras necesidades energéticas.
3. Libras (lbs) de hidrógeno requeridos para reemplazar a los 140,000 barriles de petróleo por día:
(9,562) (X) = 2.90 x 1014
X = 3.0 x 1010 lbs de hidrógeno/año.
Nuestros requerimientos de hidrogeno para reemplazar el petróleo, asumiendo que ya haya la tecnología para producir masivamente el hidrógeno requerido por la RD, lo cual no es cierto, son de 3.0 x 1010 lbs.
Vamos a asumir que ya tenemos el hidrógeno. En el manejo de dicho carburante tenemos las siguientes pequeñas dificultades, entre otras:
1. Las bajas temperaturas requeridas para licuarlo.
2. El espesor de los tanques de acero para almacenarlo a altas presiones.
3. La flotas de camiones tanque con tanques de acero especiales.
4. Los tanques de almacenamientos de los consumidores industriales.
5. Los tanques de almacenamientos de las gasolineras.
6. Los tanques de almacenamientos de las flotas vehiculares.
7. Otros.
Como se puede ver, una vez que dominemos la tecnología de aprovechar el hidrógeno de las aguas de nuestro planeta, entonces nos enfrentaremos a las pequeñas tecnologías para manejar dicho hidrógeno.
El uso de las energías alternativas ofrece un gran paliativo. Pero la energía masiva de nuestro planeta, y por ende de la RD, no la puede aportar las energías alternativas.
Mientras tanto, ¿que podemos hacer para enfrentar la carencia de energéticos en nuestro planeta y por ende en la República Dominicana?
