HY4 el avión propulsado por pila de hidrógeno

HY4, avión propulsado por pila de hidrógeno, en vueloEl HY4 es un avión de 4 plazas, en versión de prototipo, muy peculiar. Y es que su planta de potencia la forman cuatro staks de pila de hidrógeno junto con una batería de litio-polímero de 21 kWh. Pero ¿sabéis que es lo mejor? ¡Qué vuela!¡Qué vuela y surca los cielos! Y eso es increíble, un avión completamente eléctrico y no contaminante que es capaz de transportar a 4 personas, no a una persona de mala manera, no, no, no. A cuatro. El HY4 es el punto de partida de un fascinante camino que se ha abierto en la aviación, así es que vamos a analizar más en detalle al engendro.

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Tipos de pilas de combustible y su clasificación

Con la llegada de los coches, motos, bicis, trenes y en general medios de transporte propulsados por pilas de combustible de hidrógeno se ha tendido a instaurar la idea de que tan solo existe un tipo de pilas de combustible, y no, nada más lejos de la realidad. Una pila de combustible es básicamente un convertidor electroquímico en el que tienen lugar sendas reacciones electroquímicas de forma separada. Sobre un electrodo (ánodo) se lleva a cabo la oxidación de un combustible con lo que se generan una serie de electrones que circulan por un circuito externo. En el otro electrodo (cátodo) tiene lugar de forma independiente al anterior una reacción de reducción, de forma que el oxidante capta los electrones procedentes del circuito externo. Además, para que el sistema pueda funcionar de forma continuada tiene que tener lugar un tránsito de iones entre ambos electrodos a través de un electrolito que lo permita. Este electrolito a su vez debe impedir el flujo de electrones en su interior, porque sino no se podría establecer un flujo externo de electrones, y nos habríamos cargado el invento. Viendo este principio de funcionamiento, en el que no aparece la palabra hidrógeno en ningún sitio, se llega a la conclusión de que pueden existir multitud de tipos de pilas de combustible. Por ejemplo en función del tipo de combustible utilizado o en función del tipo de catalizador empleado. Pero es que incluso dentro de aquellas que emplean hidrógeno como combustible surgen diferentes tipos de pilas de combustible en función del electrolito empleado. Hoy vamos a ver brevemente algunas de las formas de clasificar las pilas de combustible.

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Coradia iLint un tren propulsado por pila de combustible

Coradia iLint en circulación, primer tren propulsado por pila de hidrógenoUna parte importante de las vías férreas en el Mundo no se encuentran electrificadas. ¡Sorpresa! Al menos para mí que no sé prácticamente nada de trenes y siempre que pienso en locomotoras modernas me las imagino unidas a una línea eléctrica. Sin embargo, la verdad es que hay muchas líneas de ferrocarril que no están electrificadas, ni se espera que lo vayan a estar, pues por lo general se tratan de trayectos de media distancia con baja ocupación en los que no sale rentable electrificar el recorrido 1. Hasta el momento, la solución para estas líneas no electrificadas es el uso de trenes movidos mediante motores diesel, echando sus porquerías por montes, valles y veredas. En Alemania, país en el que nos vamos a centrar, hay más de 4000 de estas locomotoras. Y en esta tesitura entra con más jabón la idea de un tren movido por una pila de combustible de hidrógeno que produzca una contaminación acústica mucho menor que la de los trenes con motores de combustión interna y que localmente solo genere agua como producto, no echando porquerías a ecosistemas varios.

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Pilas de combustible en el Espacio: Misiones Gemini

Gemini VI vista desde la Gemini VII

Gemini 6 vista desde la Gemini 7

Pongámonos en situación. Nos encontramos a principios de los años 60 del pasado siglo, el programa espacial Mercury, el primer programa espacial tripulado de los Estados Unidos, se encuentra en pleno apogeo logrando un éxito tras otro, pero no es suficiente. Los soviéticos van por delante, han conseguido poner el primer satélite en el espacio, el Sputnik 1, y el primer ser humano en orbitar la Tierra va a ser un ciudadano soviético, Yuri Gagarin, a bordo de la Vostok 1 el 12 de abril de 1961. Este último acontecimiento no les hace ninguna gracia a los estadounidenses que ven como la Unión Soviética se está haciendo con el control del espacio. Así, el 25 de mayo de 1961, poco más de un mes después de que Gagarin alcanzase el espacio, el presidente de los Estados Unidos, J.F. Kennedy, se echa un órdago y anuncia la intención de su país de llevar a un hombre a la Luna y posteriormente traerlo de vuelta antes del final de la década. Hay que dejar constancia de que en la fecha del discurso del señor Kennedy, los Estados Unidos no habían conseguido igualar aún la hazaña soviética, ni lo harían hasta casi un año después, 20 de febrero de 1962. Esto trastoca los planes iniciales del programa Apolo que pasa de tener como objetivo el sobrevuelo tripulado de la Luna a fin de encontrar una región adecuada para un posible alunizaje futuro, a tener que dejar una persona en la superficie de nuestro satélite y ser capaz de traerla de vuelta a la Tierra. Y en estas aguas bravas nace el 3 de enero de 1962 el programa Gemini como un banco de pruebas de equipos, procedimientos y maniobras que serían usados en las misiones Apolo. Con la vista puesta en la duración que tendrían las misiones lunares, una de las grandes metas del programa Gemini era aumentar la permanencia de los astronautas en el espacio desde las pocas horas de las misiones Mercury hasta las dos semanas. Y es aquí donde entran en juego las pilas de combustible.

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Acciones para la creación de una infraestructura de distribución de hidrógeno en España

Han sido varias las ocasiones en las que desde este blog he enfatizado la carencia de un plan nacional para el fomento de los vehículos propulsados mediante pilas de combustible en nuestro país. También he incidido en la necesaria puesta en marcha por parte del Gobierno de un plan estratégico, como los existentes en muchos de los países europeos, para la creación de una infraestructura de distribución de hidrógeno que permita atraer a los fabricantes de estos nuevos vehículos. Prácticamente nada ha cambiado por parte del Gobierno central. Sin embargo, hay una serie de actores del panorama del hidrógeno y pilas de combustible, ajenos a él, que no cejan en su empeño y tratan de llevar a cabo acciones que conduzcan al despliegue de la necesaria infraestructura. Dentro de estas acciones hay tanto proyectos tecnológicos como acuerdos entre diferentes actores o actividades para la divulgación de los avances en el sector.

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IKEA y las pilas de combustible

Edificio de IKEANunca, jamás en mi vida, he pisado un IKEA así es que podéis suponer que mi casa se compone de cuatro muros blancos sin mucha decoración. Tengo tabiques de milagro, porque venían con el piso. También os digo que me alegro de no haber sufrido eso de saber cuando entras en un IKEA, pero no cuando vas a salir, si es que lo consigues. Pero no he venido a hablar ni de mi piso ni de su decoración. Parafraseando a Francisco Umbral “yo he venido aquí a hablar de” IKEA (no tengo libro propio… todavía). ¿De muebles y accesorios? No, de IKEA. ¿Y qué tiene que ver IKEA, una gran cadena de muebles y decoración, con las pilas de combustible, tema central de este blog? Pues como podréis sospechar, algo hay ahí, sino no traería el tema.

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Nissan e-Bio Fuel-Cell y su pila de combustible SOFC

Nissan-e-Bio-Fuel-Cell-Prototype-Vehicle-1Hemos comentado varias veces por estos lares que actualmente los coches propulsados mediante una pila de combustible de hidrógeno presentan un problema fundamental, la falta de puntos de recarga o hidrogeneras en los que llenar el depósito. Hoy en día tener un coche con pila de combustible de hidrógeno en la mayor parte de los núcleos poblados del planeta es como vagar por el desierto, ¡no va a acabar bien! Aprovechando los recientes Juegos Olímpicos 2016 de Río de Janeiro, Nissan, sponsor oficial de la competición, ha presentado en Brasil un prototipo de vehículo con pila de combustible SOFC que trata de salvar el problema evitando el uso directo de hidrógeno. Así, el obstáculo de la creación de una gran infraestructura para la distribución de hidrógeno, a imagen y semejanza de la actual red de gasolineras, quedaría a un lado. Vamos a hablar de dicho prototipo que el fabricante nipón ha dado en llamar Nissan e-Bio Fuel-Cell.

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Aplicación a la medicina de pilas de combustible de glucosa

Funcionamiento de una pila de combustible de glucosa implantada en una venaEmpleando como trampolín un artículo publicado recientemente en la revista de la Royal Society of Chemistry vamos a tratar hoy unas pilas de combustible muy peculiares y de las que se está hablando y publicando mucho en los últimos tiempos. Estas pilas de combustible hacen uso de la glucosa y el oxígeno disueltos en fluidos fisiológicos, como por ejemplo la sangre, la saliva, fluido intersticial, fluido cefalorraquídeo o incluso las lágrimas, para generar una corriente que alimente distintos dispositivos médicos implantables (Implantable Medical Devices IMD). Por ello, estas pilas de combustible de glucosa suelen denominarse “implantables”, si bien algunos autores las subdividen en “invasivas” o “no invasivas”, según requieran cirugía o puedan colocarse de forma subcutánea, respectivamente.

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Urashima: un vehículo submarino autónomo de pruebas

Urashima AUV siendo izadoPor sus características, los vehículos submarinos autónomos o AUVs (Autonomous Underwater Vehicles) permiten resolver algunos de los problemas típicos de los vehículos convencionales de exploración marina. Normalmente la exploración marina se lleva a cabo con vehículos unidos por un cable a una nave nodriza, lo que limita la capacidad de explorar e investigar los océanos en toda su extensión. Además, empleando este método existen regiones en las que la recopilación de datos es muy complicada ya que el barco de soporte no puede acceder a ellas. Por ejemplo, regiones bajo gruesas capas de hielo como en el ártico o en las que hay una gran actividad volcánica submarina. Y sin embargo, estas regiones a las que no se pueden acceder con facilidad son de las más importantes desde el punto de vista científico y las que más despiertan nuestra curiosidad. Así se juntan el hambre con las ganas de comer, y una de las posibles soluciones para satisfacer “nuestra sagrada curiosidad por investigar” son los AUVs como el Urashima, que son capaces de operar de forma autónoma sin nexo de unión a una nave nodriza.

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Mi visión del WHEC 2016 (World Hydrogen Energy Conference)

Logo WHEC 2016 ZaragozaDel 13 al 16 de junio se celebró, aquí en España más concretamente en Zaragoza, la 21º edición de la World Hydrogen Energy Conference, WHEC a partir de ahora, y un servidor estuvo allí. Así pues, en esta entrada un poco atípica os voy a contar mi visión sobre el WHEC 2016 así como algunos pareceres y conclusiones que me traigo desde Zaragoza.

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