Me agradó mucho saber que “Hidrógeno une a Recope y a empresa de Franklin Chang” y que”Producción local de hidrógeno y obtener gas natural de EE. UU. dominarán agenda energética con Obama”; no solo porque la combustión del hidrógeno es la única 100% limpia (solo produce vapor de agua) sino también porque es la más ecológica y amigable con el ambiente.

Como también conozco algo del tema quisiera dejarles dos propuestas para que quienes tengan el gusto, las analicen, la primera es tecnológica y se refiere al uso o adaptación de motores para la combustión de hidrógeno: “Biocombustibles… ¿Una Alternativa?”; aspecto que genera alguna preocupación a la hora de sugerir un cambio en la flota vehicular.

Y es que como se describe, se puede modificar un motor tradicional de combustión interna de 4 tiempos para ser utilizado con hidrógeno como combustible; pero resulta mejor y más eficiente el uso de un motor rotativo tipo Wankel porque su ciclo de combustión termodinámico se adapta muy bien al ciclo de combustión del hidrógeno. Esto no es nada nuevo, ni novedoso; incluso ya “Empresas intentan construir autos que usen hidrógeno”.

El segundo se refiere a la producción biotecnológica de hidrógeno (bio-hidrógeno): “Producción Biotecnológica de Hidrógeno y Uso de Foto Bioreactores”; por medio del bio-proceso de bio-fotólisis indirecta a partir de micro-algas fotosintéticas ( cianobacteria Cyanothece ) utilizando foto-bio-rectores para el el bio-proceso industrial.

En ese sentido, cabe resaltar que el principal problema de electrólisis del agua para producir hidrógeno y oxígeno es que el gasto o inversión en energía que hay que invertir para realizar la separación, es muy alto, casi equivalente a la energía que luego producirá la combustión del hidrógeno; es por eso que científicos de todo el mundo han investigado como resolñver el problema, llegando a soluciones tecnológicas interesantes como: “Científicos crean nuevo sistema para obtener hidrógeno a partir de la luz solar”; o bien, como la aportada por nuestro Franklin Chang y su empresa Ad Astra.

Precisamente pensando en el elevado costo de producción tecnológica del hidrógeno como combustible, científicos en otras áreas como la biotecnología han pensado en otras soluciones como “Idean nueva forma de crear combustible a partir de hidrógeno con microorganismos”. Esquema del mecanismo de producción de bio-hidrógeno de  la cianobacteria Cyanothece 51142

Dado que mi campo es también la biotecnología aplicada (ver mi Blog: Biotecnología Practica;
http://bioreactorcrc.wordpress.com/)  me inclino más por la solución biotecnológica y quizás un poco prejuiciado por mi trabajo por la producción biofotolítica de hidrógeno a partir de micro algas fotosintéticas como la cianobacteria Cyanothece; ya que la fotosíntesis que estos microorganismos realizan, además de producir hidrógeno (en la fase oscura) producen oxígeno y consumen dióxido de carbono, ayudando a la carbono neutralidad, mediante el secuestro de CO2 y sus subproductos biotecnológicos igualmente pueden usarse para otros bioprocesos industriales.

 

 

El president de Recope, Litleton Bolton, visitó las instalaciones de la planta en compañía de Franklin Chang, presidente de AdAstra.  | RECOPE PARA LN

PROYECTO PRUEBA TECNOLOGÍA PARA USAR GAS COMO COMBUSTIBLE PARA VEHÍCULOS

Hidrógeno une a Recope y a empresa de Franklin Chang

Tras la inauguración de la primera planta nacional de producción y almacenamiento de hidrógeno en Liberia, el país se acercó a contar con un sistema funcional que utilice este elemento como combustible, tal como se realiza en otras naciones…

Sobre la ‘ciencia’. En las instalaciones de AdAstra en Liberia es donde ocurre la ciencia. Allí, la tecnología permite “quebrar” –las moléculas de agua en sus componentes base, hidrógeno y oxígeno.

Esto se logra a través de un proceso llamado electrólisis, que utiliza electricidad para “romper” el agua. La planta prototipo tiene cinco cilindros –de un tamaño similar a los de de gas propano que se usan en las sodas–. Cada uno de estos envases se pueden llenar con un poco más de un kilogramo de hidrógeno. El gas estaría comprimido a 700 atmósferas, es decir, 70 veces más apretujado que el gas en un cilindro de cocina o cinco veces más que oxígeno de uso comercial. En un vehículo con esta tecnología el hidrógeno hace un efecto inverso al del combustible: reacciona con el oxígeno para crear agua y liberar electricidad, detalló Del Valle. (director del proyecto por parte de AdAstra)

Científicos crean nuevo sistema para obtener hidrógeno a partir de la luz solar

El sistema termo-solar concentra la luz solar en un punto en la cima de una torre central

El sistema termo-solar concentra la luz solar en un punto en la cima de una torre central(UNIVERSIDAD DE COLORADO)

Un equipo de investigadores de la Universidad de Colorado desarrolló una nueva técnica para obtener hidrógeno mediante la luz solar. El invento abriría las puertas al uso de este elemento como fuente de energía limpia…

Empresas intentan construir autos que usen hidrógeno


        
        
      Empresas buscan frenar la dependencia en los combustibles a base de hidrocarburos. | ARCHIVO

Empresas buscan frenar la dependencia en los combustibles a base de hidrocarburos. | ARCHIVO

Detroit (AP). Tres grandes empresas automovilísticas combinarán fuerzas para armar un vehículo que use el hidrógeno como gasolina y albergan esperanzas de poder venderlo al público en menos de cuatro años. Ford, Daimler y Renault-Nissan construirán vehículos que usen el hidrógeno para generar electricidad. El hidrógeno quedaría almacenado en tanques de alta presión y lo único que emitiría el automóvil sería vapor y calor…

Idean nueva forma de crear combustible a partir de hidrógeno con microorganismos

Existen proteínas que se sitúan en una membrana celular y que pueden transferir protones desde el interior de la célula al espacio extracelular

Existen proteínas que se sitúan en una membrana celular y que pueden transferir protones desde el interior de la célula al espacio extracelular.

Una proteína que se encuentra en las membranas de antiguos microorganismos que viven en las salinas del desierto podría ofrecer una nueva manera de utilizar la luz solar para generar combustible a partir de hidrógeno. En esto están trabajando científicos de Departamento de Energía de EE.UU., quienes combinaron un pigmento llamado bacteriorodopsina con nanopartículas semiconductoras con el fin de crear un sistema que utiliza la luz para crear hidrógeno…

Producción local de hidrógeno y obtener gas natural de EE. UU. dominarán agenda energética con Obama


        
        
      Los avances logrados con hidrógeno en el laboratorio de Chang, en Liberia, se mostrarán a Barack Obama. | ARCHIVO.

Los avances logrados con hidrógeno en el laboratorio de Chang, en Liberia, se mostrarán a Barack Obama. | ARCHIVO.

San José (Redacción). El ministro de Ambiente y Energía, René Castro, informó que durante la visita del presidente Barack Obama a Costa Rica se analizará una posible asociación con Estados Unidos para impulsar la producción de hidrógeno desde Costa Rica. Otro punto de la agenda energética será la búsqueda de un acuerdo privilegiado para que Centroamérica obtenga gas natural estadounidense al amparo del Tratado de Libre Comercio…

 

Biocombustibles… ¿Una Alternativa?

Motores de Combustión de Hidrógeno

Básicamente existen dos tipos de motor que utilizan el hidrógeno como combustible. El primero es el Motor de Cuatro Tiempos que todos conocemos pero con un diseño adaptado a consumir hidrógeno como combustible. Éste motor es básicamente el mismo que el de gasolina, que sigue el ciclo Otto, pero con sus pistones, válvulas y demás sistemas adaptados a la explosión de hidrógeno. El motor permite aprovechar las características especiales que presenta la combustión de hidrógeno como lo son:…

El segundo es el motor Wankel, un motor rotativo que se adapta muy bien al ciclo de combustión del hidrógeno.

El motor rotativo tiene las siguientes ventajas:

– No da problemas de autoencendido.

– Su cámara de combustión presenta una geometría muy adecuada para la combustión del hidrógeno.

– Tiene una relación volumen/superficie muy elevada.

– Su diseño permite reducir a dos ciclos combinados: admisión/compresión y explosión/expulsión los cuatro tiempos tradicionales de los motores de combustión interna.

– Su configuración rotativa permite también aprovechar la gran velocidad de llama en flujo laminar del hidrógeno para aumentar la velocidad de rotación (rpm) del motor y así aumentar la eficiencia del motor…

Celdas de Combustible de Hidrógeno… Continúa.

 

Producción Biotecnológica de Hidrógeno y Uso de Foto Bioreactores

Introducción

En anteriores artículos quedo demostrado que la producción de biocombustibles a partir de microalgas es la mejor alternativa ecológica frente a la producción de combustibles fósiles. A pesar del beneficio ecológico, siempre existe un porcentaje de emisiones de carbono (CO2) que no se recupera con el secuestro de carbono por parte de las microalgas. El hidrógeno es un gas combustible 100% ecológico (su combustión produce vapor de agua) que también puede ser producido biológicamente por diversos microrganismos y utilizando distintas vías metabólicas. Así entonces, la producción biológica de hidrógeno se realiza en diferentes bioreactores según sea el bioproceso metabólico realizado y el tipo de microrganismo utilizado.

Producción Biológica de Hidrógeno (Biohidrógeno)

Existen cuatro bioprocesos metabólicos por los que puede producirse biológicamente el hidrógeno:

  • Biofotólisis del agua (Directa e Indirecta)
  • Fotofermentación
  • Water-shift reaction biológica
  • Fermentación oscura
  • … Continúa.

Producción de Hidrógeno por Biofotólisis Indirecta

Esquema del mecanismo de producción de bio-hidrógeno de  la cianobacteria Cyanothece 51142

Esquema del mecanismo de producción de bio-hidrógeno de la cianobacteria Cyanothece 51142 por medio de energía solar y CO2 atmosférico. El CO2 se fija durante el día para sintetizar glucógeno que sirve como una reserva de energía y la fuente de electrones para la producción de H2 por la noche.

Una cepa de un microrganismo marino de fijación de nitrógeno Cyanothece 51142 ha demostrado ser la forma más eficiente de producción de bio-hidrógeno hasta la fecha. Cyanothece 51142 escapaz de producir hidrógeno aeróbicamente ya que, controla sus procesos metabólicos por un reloj circadiano interno. Fotosintetiza durante el día y almacena carbono (CO2) como glucógeno; pero por la noche, realiza la fijación de nitrógeno mediante el glucógeno obtenido como fuente de energía y utilizando la nitrogenasa para convertir N2 a NH3 con H2 como subproducto. Aun cuando, el oxígeno esté presente, las altas tasas de respiración de Cyanothece son capaces de crear un ambiente anaerobio dentro de las células que permiten a la nitrogenasa poder funcionar. Biotecnológicamente se ha encontrado que para optimizar la producción de hidrógeno, las cianobacterias producen más si se cultivan en presencia de fuentes de carbono adicionales; siendo el glicerol, la más efectiva; con la enorme ventaja de que también es un producto de desecho de la producción industrial de biodiésel…

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