Menuda sorpresa nos da saber que la tecnología mexicana apuesta por un futuro más limpio con una propuesta en extremo inovadora: una computadora que utiliza hidrógeno como fuente de energía. Aunque hoy cuesta poco mas de 20 mil pesos, este sistema en etapa experimental puede hacer funcionar una computadora portátil de manera ininterrumpida hasta 40 horas.
Es de mano de obra mexicana, basada en una celda de combustible que genera 100 Watts para que la Lap top, que hoy funciona tres horas con las baterías llamadas ion-Li, luego de que el suministro de la red eléctrica falla, siga de manera normal su funcionamiento.
Nacida en el departamento de Química del Centro de Investigación de Estudios Avanzados del Instituto Politécnico Nacional (Cinvestav), con la dirección del doctor Omar Solorza Feria, la investigación se une a otros científicos del mundo que empiezan a emplear el agua como base para crear hidrógeno como fuente energética, sin producir daños a la salud ni al medio ambiente.
A este laboratorio estudiantil le ha llevado 18 años de investigación lograr esta tecnología, que en los últimos años ha tenido aplicaciones en carros de juguetes, go karts, además de la computadora portátil, con el hidrógeno como fuente de energía eléctrica. En próximos meses el sistema se aplicará a un motor eléctrico de una bicicleta.
“Como son trabajos de investigación donde se adquieren componentes por piezas y no de manera cuantiosa, entonces los materiales son caros, en la forma en que se pueda producir de manera masiva los costos tendrán que reducirse. Sin embargo, esto implica un trabajo de inversión tanto de la iniciativa privada como de grupos de investigación”, señala Omar Solorza Feria.
Hasta hoy, el costo de la construcción sólo de la celda para el experimento representa mil 500 dólares, sin contar los gastos de mano de obra. Pero habría un gasto agregado: la intervención del equipo multidisciplinario que desarrolla cada una de las partes y arma el dispositivo para que la Lap top funcione.
Este grupo científico ha diseñado prototipos denominados “portadores energéticos”, con la idea de producir energía limpia a partir del hidrógeno, que permita sustituir en un futuro el uso del combustible tradicional.
Para el investigador, estas tecnologías tendrán auge en 5 y 8 años, luego de que exista una difusión importante en la educación básica y en la industria.
“El temor es siempre la utilización del hidrógeno, pues todos comentan que por su peligrosidad no se podría manejar. Todos los gases tienen una cierta temperatura de inicio y de explosión y cuando existe esa mezcla de combustible oxidante pues realmente la mezcla aire combustible produce cierto temor, pero el hidrógeno para poder alimentarse tiene todas las medidas de seguridad para evitar manejo peligroso o explosividad”, dijo.
Los pasos químicos para una investigación de este tipo son sencillos para un especialista y Solorza los explica.
Lo importante es aprovechar las energías renovables, toda aquella que podamos transformar. El hidrógeno es obtenido del agua a través de la separación del oxígeno en el proceso conocido como electrólisis.
Este hidrógeno obtenido es el portador energético que luego se almacena y transporta para alimentar una celda de combustible, donde el oxígeno del aire (alimentado por ventiladores normales) y el hidrógeno reaccionan nuevamente para producir energía eléctrica.
Esta energía es “limpia y amigable con el medio ambiente” y puede alimentar ciertos dispositivos como puede ser una computadora portátil.
El hidrógeno que se usa en el laboratorio es químicamente puro (99.99% de pureza), pero tiene que regularse en su proceso de alimentación, por lo que se diseñan dispositivos de respaldo y de alimentación hacia la celda.
“La celda ha sido diseñada y construida con nuestra infraestructura, con materiales propios para poder generar una energía eléctrica acorde con la demanda de la computadora“, indica.
Cada material, explica, representa un sistema de caracterización, donde se recurre a la tecnología de tamaños nanómetricos a fin de lograr una buena actividad catalítica, con el objetivo de facilitar la descomposición química en energía eléctrica.
Hay varias formas de producir el hidrógeno: por reformación catalítica de gas natural y por electrólisis del agua (la forma más pura), para luego almacenar ese hidrógeno en sistemas de alta presión, con el que no se cuenta en el Cinvestav, para una producción a gran escala.
Por ello, recurren a tanques y proveedores de hidrógeno de 20 kilográmos o 30, dependiendo de la presión a la que se encuentre, para regular su salida y alimentar las celdas, pues si la presión es mas alta la cantidad de energía que se produce es mayor.
Sin embargo, podrían usarse tanques mucho más pequeños. En cuanto a las celdas, la utilizada por la computadora mide unos 30 centímetros, se debe tener claro que entre más energía se requiera, las celdas serán voluminosas.
Así, para Solorza esta tecnología tiene más aplicación en entidades donde no hay iluminación, “ se podría orientar con mayor ímpetu a comunidades rurales como equipo de respaldo para transmisiones de radio y lo relacionado con medios de comunicación”.
Nacida en el departamento de Química del Centro de Investigación de Estudios Avanzados del Instituto Politécnico Nacional (Cinvestav), con la dirección del doctor Omar Solorza Feria, la investigación se une a otros científicos del mundo que empiezan a emplear el agua como base para crear hidrógeno como fuente energética, sin producir daños a la salud ni al medio ambiente.
A este laboratorio estudiantil le ha llevado 18 años de investigación lograr esta tecnología, que en los últimos años ha tenido aplicaciones en carros de juguetes, go karts, además de la computadora portátil, con el hidrógeno como fuente de energía eléctrica. En próximos meses el sistema se aplicará a un motor eléctrico de una bicicleta.
“Como son trabajos de investigación donde se adquieren componentes por piezas y no de manera cuantiosa, entonces los materiales son caros, en la forma en que se pueda producir de manera masiva los costos tendrán que reducirse. Sin embargo, esto implica un trabajo de inversión tanto de la iniciativa privada como de grupos de investigación”, señala Omar Solorza Feria.
Hasta hoy, el costo de la construcción sólo de la celda para el experimento representa mil 500 dólares, sin contar los gastos de mano de obra. Pero habría un gasto agregado: la intervención del equipo multidisciplinario que desarrolla cada una de las partes y arma el dispositivo para que la Lap top funcione.
Este grupo científico ha diseñado prototipos denominados “portadores energéticos”, con la idea de producir energía limpia a partir del hidrógeno, que permita sustituir en un futuro el uso del combustible tradicional.
Para el investigador, estas tecnologías tendrán auge en 5 y 8 años, luego de que exista una difusión importante en la educación básica y en la industria.
“El temor es siempre la utilización del hidrógeno, pues todos comentan que por su peligrosidad no se podría manejar. Todos los gases tienen una cierta temperatura de inicio y de explosión y cuando existe esa mezcla de combustible oxidante pues realmente la mezcla aire combustible produce cierto temor, pero el hidrógeno para poder alimentarse tiene todas las medidas de seguridad para evitar manejo peligroso o explosividad”, dijo.
Los pasos químicos para una investigación de este tipo son sencillos para un especialista y Solorza los explica.
Lo importante es aprovechar las energías renovables, toda aquella que podamos transformar. El hidrógeno es obtenido del agua a través de la separación del oxígeno en el proceso conocido como electrólisis.
Este hidrógeno obtenido es el portador energético que luego se almacena y transporta para alimentar una celda de combustible, donde el oxígeno del aire (alimentado por ventiladores normales) y el hidrógeno reaccionan nuevamente para producir energía eléctrica.
Esta energía es “limpia y amigable con el medio ambiente” y puede alimentar ciertos dispositivos como puede ser una computadora portátil.
El hidrógeno que se usa en el laboratorio es químicamente puro (99.99% de pureza), pero tiene que regularse en su proceso de alimentación, por lo que se diseñan dispositivos de respaldo y de alimentación hacia la celda.
“La celda ha sido diseñada y construida con nuestra infraestructura, con materiales propios para poder generar una energía eléctrica acorde con la demanda de la computadora“, indica.
Cada material, explica, representa un sistema de caracterización, donde se recurre a la tecnología de tamaños nanómetricos a fin de lograr una buena actividad catalítica, con el objetivo de facilitar la descomposición química en energía eléctrica.
Hay varias formas de producir el hidrógeno: por reformación catalítica de gas natural y por electrólisis del agua (la forma más pura), para luego almacenar ese hidrógeno en sistemas de alta presión, con el que no se cuenta en el Cinvestav, para una producción a gran escala.
Por ello, recurren a tanques y proveedores de hidrógeno de 20 kilográmos o 30, dependiendo de la presión a la que se encuentre, para regular su salida y alimentar las celdas, pues si la presión es mas alta la cantidad de energía que se produce es mayor.
Sin embargo, podrían usarse tanques mucho más pequeños. En cuanto a las celdas, la utilizada por la computadora mide unos 30 centímetros, se debe tener claro que entre más energía se requiera, las celdas serán voluminosas.
Así, para Solorza esta tecnología tiene más aplicación en entidades donde no hay iluminación, “ se podría orientar con mayor ímpetu a comunidades rurales como equipo de respaldo para transmisiones de radio y lo relacionado con medios de comunicación”.
