¿Por qué se apuesta tanto por vehículos de hidrógeno, si no es apto para almacenarlo?

ALMACENAMIENTO

Era un problema cuando usaban los mismos tanques de acero donde se almacena Oxigeno o Nitrógeno porque el Hidrógeno se escapaba hasta por las mismas paredes y el acero termina quebradizo (brittle) en presencia del Hidrogeno, pero para eso existe la investigación en Ciencias de Materiales, la Química y la Ing Química.

1) Toyota Mirai equipa tanques ligeros de materiales compuestos y tres capas.

• Capa interna: polímero plástico de nylon de baja permeabilidad al hidrógeno.
• Capa intermedia: resina epoxy con fibra de carbono de gran rigidez.
• Coraza externa: resina reforzada con fibra de vidrio para proteger de abrasiones.

muy resistente y ligero, puede almacenar H2 a 700 atm (10,000 psi).

Nota: Hace tiempo vi un video de unas pruebas a unos tanques presurizados con hidrógeno, les dispararon con armas largas, aunque los perforaron ninguno explotó.

Tambien se puede observar sus niveles de seguridad:

2) PowerPaste:

Esta pasta es Hidruro de Magnesio creada mezclando polvo de Magnesio e Hidrogeno a 350°C, la gran ventaja es que retiene gran cantidad de hidrógeno sin tanque a presión (1 atm ) y a temperatura ambiente.

Solo libera el H2 cuando se calienta a +250°C, por lo que es muy seguro y fácil de procesar, ahora trabajan en como industrializar su producción y distribución.

3) Hidrogeno en estado sólido (Solid State):

En vez de usar un tanque solido para contener el Hidrógeno ¿Por qué mejor no usar un material solido que absorba el hidrogeno como una esponja el agua?

Plasma Kinetic almacena hidrogeno en cintas como las de antiguas grabadoras de sonido, el material es un compuesto de nano partículas de grafito con magnesio.

Como almacena la cinta el hidrogeno:

Esta hecha de nano-partículas de grafito y MgHx Hybrido que atrapa con su carga negativa iones de H+2H2+ que como sabemos tienen carga positiva

4) Amoniaco (NH3NH3)

Por años se ha tenido el Amoniaco como materia prima industrial, se sabe como producirlo, fácil de transportar y almacenar (un poco de frio y presión y pasará a estado liquido) y contiene mucho hidrógeno (una curiosidad: en un litro de Amoniaco hay mas Hidrogeno que en un litro de hidrógeno)

(Un congelador de alimentos opera entre -17°C y -25°C)

Solo se requiere algo de frio y presión (-33°C y 10 Bar), fácil, seguro y no afecta el acero.

LOHC (Liquid Organic Hidrogen Carrier)

Los Liquidos Organicos pueden absorber Hidrógeno, el DiBenziltolueno es un aceite muy adecuado para almacenar Hidrogeno y liberarlo cuando se requiera.

PRODUCCION de HIDROGENO y/o AMONIACO:

Proceso Haber-Bosch para producir Amoniaco (NH3NH3) y fertilizantes como en Nirato de Amonio (NH4NO3NH4NO3 )se conoce desde 1905, requiere bastante energía calórica que ahora se obtiene de combustibles fósiles pero podría se de Hidroeléctrica, Central Nuclear o una Termosolar, que son de muy bajas emisiones de CO2.

Proceso Pila de Combustible Inversa similar al proceso de la pila de combustible donde el H2H2 reacciona con otro material generando electricidad y sus emisiones son H2OH2O, en el inverso agregan H2OH2O, N2N2 y Electricidad y se produce NH3NH3 y O2O2

El problema es que es increíblemente lento para producir NH3

O'Hares method (Escuela de Minería de Colorado) usa Pila de Combustible inversa pero usando materiales cerámicos y temperatura mucho mas alta, han logrado producir pequeñas cantidades de NH3NH3 hasta 500 veces mas rápido que la pila de combustible inversa pero aun mas lento que Haber-Bosch

Calentamiento a 850°C

Pirolisis del metano (CH4):

Consiste en calentar el gas metano en un ambiente sin presencia de Oxigeno por lo que no hay combustion, se eleva la temperatura hasta que la molecula se disocia en C y H

(Nota, en aviones y barcos la combustion del H2 sí genera pequeñas cantidades de NOx)

CONCLUSION: Vale la pena seguir investigando las propiedades, producción y usos del hidrógeno aún cuando en vehículos ligeros terrestres y acuáticos las baterías sean lideres, pero en grades aviones y enormes barcos no funcionan y el hidrogeno si.