TECNOLOGÍA DE LOS TIPOS DE HIDRÓGENO

Estamos en una sociedad globalizada en todos los sentidos, incluyendo el energético. Todos los gobiernos están de acuerdo en la necesidad de pasar de una energía basada en los combustibles fósiles contaminantes (petróleo, gas, carbón, uranio), a otra basada en energías limpias y renovables, como el HIDRÓGENO.

El hidrógeno no se encuentra libre en la naturaleza. El ejemplo lo tenemos en el agua cuya molécula resulta de la unión de dos átomos de hidrógeno con uno de oxígeno. Volviendo al caso del agua, si queremos separar sus componentes, se puede hacer por electrolisis. Pero la cuestión básica es que el proceso de electrolisis requiere energía, que se obtiene mediante electricidad generada por energías renovables, centrales térmicas, nucleares, etc. Otro ejemplo, el metano (CH4), puede usarse para obtener hidrógeno, pero es una fuente fósil que produce contaminación.

Esta obra es de gran interés para ingenierías, empresas energéticas, empresas constructoras, instaladores, proyectistas, empresas eléctricas, fabricantes de equipos, agencias energéticas, empresas estatales, organismos oficiales, etc. También es muy adecuada para cursos de formación.

ÍNDICE DEL LIBRO:

Capítulo 1. EL HIDRÓGENO Y SUS COLORES. 1.- El hidrógeno blanco. 2.- Tipos de hidrógeno (verde, azul, gris, amarillo, rosa, turquesa). 3.- La sostenibilidad. 4.- Ejercicios prácticos. Las soluciones al final del libro.

Capítulo 2. EL HIDRÓGENO: CARACTERÍSTICAS Y PROPIEDADES. 1.- El hidrógeno: presencia en la tierra y en el universo. 2.- Propiedades del hidrógeno. 3.- El hidrógeno desde el punto de vista energético. 4.- El hidrógeno para el transporte de energía. 5.- Isótopos del hidrógeno. 6.- Las pilas de combustible. 7.- Ejercicios prácticos. Las soluciones al final del libro.

Capítulo 3. EL HIDRÓGENO VERDE. 1.- Definición. 2.- Hidrógeno renovable. 3.- El hidrógeno: una energía versátil. 4.- Hidrógeno de baja huella de carbono con captura de CO2. 5.- Hidrógeno renovable: electrólisis a partir de agua y energía renovable. 6.- Otros modos de producir hidrógeno renovable. 7.- Movilidad y generación eléctrica. 8.- Un marco normativo adecuado. 9.- El hidrógeno verde: una alternativa para reducir las emisiones contaminantes. 10.- Ventajas y desventajas del hidrógeno verde. 11.- Ejercicios prácticos. Las soluciones al final del libro.

Capítulo 4. HOJA DE RUTA DEL HIDRÓGENO: UNA APUESTA POR EL HIDRÓGENO RENOVABLE. 1.- Introducción. 2.- El contexto nacional. 3.- Etapas de la cadena de valor del hidrógeno. 4.- Producción. 5.- Almacenamiento y transporte. 6.- Usos finales. 7.- Visión 2030. 8.- Visión 2050. 9.- Ejercicios prácticos. Las soluciones al final del libro.

Capítulo 5. MÉTODOS PARA LA OBTENCIÓN DE HIDRÓGENO. 1.- Compuestos con hidrógeno. 2.- Métodos para obtener hidrógeno. 2.1.- Electrolisis. 2.2.- Reformado (aplicaciones estacionarias y en vehículos). 2.3.- Gasificación. 2.4.- Ciclos termoquímicos. 3.- Métodos de almacenamiento de hidrógeno. 4.- A partir de energía solar. 5.- Nueva 5 tecnología para la producción de hidrógeno limpio. 5.1.- El sistema RGH2 OSOD. 6.- Producción de hidrógeno a partir de agua. 7.- Rotura de las moléculas de agua. 8.- Ejercicios prácticos. Las soluciones al final del libro.

Capítulo 6. LA ENERGÍA SOLAR PARA LA GENERACIÓN DE HIDRÓGENO VERDE. 1.- El Sol y el hidrógeno. 2.- Aprovechamiento de la energía solar. 3.- Instalaciones solares. 4.- La energía solar fotovoltaica y el efecto fotoeléctrico. 5.- Células fotovoltaicas. 6.- Paneles solares fotovoltaicos. 7.- Componentes de un panel. 8.- Parámetros que definen a un panel fotovoltaico. 9.- Cómo es una instalación solar fotovoltaica. 10.- Sistemas de seguimiento solar. 11.- Centrales solares fotovoltaicas (huertos solares). 12.- Ventajas de los huertos solares. 13.- Plantas solares flotantes. 14.- Ejercicios prácticos. Soluciones al final del libro.

Capítulo 7. LA ENERGÍA EÓLICA PARA LA GENERACIÓN DE HIDRÓGENO VERDE. 1.- El viento genera energía. 2.- Aerogeneradores. 3.- Componentes de un aerogenerador. 4.- Nuevos desarrollos. 5.- Ejercicios prácticos. Las soluciones al final del libro.

Capítulo 8. GENERACIÓN DE HIDRÓGENO GRIS A PARTIR DE GAS NATURAL U OTROS HIDROCARBUROS LIGEROS. 1.- El gas natural y el hidrógeno gris.2.- Los combustibles fósiles. 3.- Definición y composición. 4.- Licuefacción del gas. 5.- Poder calorífico del gas. 6.- Gas propano. 7.- Extracción del gas natural.8.- Biogás. 9.- Obtención del gas pizarra por fractura hidráulica (Shale gas). 10.- Ejercicios prácticos. Soluciones al final del libro.

Capítulo 9. GENERACIÓN DE HIDRÓGENO AZUL CON CAPTURA Y ALMACENAMIENTO DEL CARBONO. 1.- El hidrógeno azul. 2.- La actividad humana y las emisiones de dióxido de carbono. 3.- Tecnología para la captura, transporte y enterramiento del CO2. 4.- Plataforma marina del Mar del Norte. 5.- Descarbonización del sistema energético. 6.- Ejercicios prácticos. Soluciones al final del libro.

Capítulo 10. GENERACIÓN DE HIDRÓGENO NEGRO (O MARRÓN) A PARTIR DE CARBÓN. 1.- El hidrógeno negro y el carbón. 2.- El carbón. 3.- Proceso de carbonificación. 4.- Clasificación del carbón. 5.- Usos del carbón. 6.- Minas para la extracción de carbón. 7.- Centrales térmicas o termoeléctricas. 8.- Ejercicios prácticos prácticos. Soluciones al final del libro.

Capítulo 11. GENERACIÓN DE HIDRÓGENO ROSA A PARTIR DE ENERGÍA NUCLEAR. 1.- El hidrógeno rosa. 2.- Energía nuclear. 3.- Tipos de energía atómica. 4.- El uranio. 5.- Usos del uranio. 6.- Funcionamiento de una central nuclear. 7.- El ATC (Almacén Temporal Centralizado) de Villar de Cañas. 8.- Funcionamiento del ATC. 9.- Centrales nucleares de última generación. 10.- Centrales nucleares de Generación III+. 11.- Centrales nucleares de Generación IV. 12.- Nuevos diseños de reactores nucleares. 13.- Reactores modulares pequeños. 14.- Ejercicios prácticos. Soluciones al final del libro.

Capítulo 12. APLICACIONES DEL HIDRÓGENO. 1.- Aplicaciones actuales. 2.- Hidrógeno en vehículos. 3.- Aplicaciones del hidrógeno (Abelló Linde). 4.- Aplicaciones industriales del hidrógeno (APPICE). 5.- El hidrógeno como combustible. 6.- Ejercicios prácticos. Las soluciones al final del libro.

Capítulo 13. LAS PILAS DE COMBUSTIBLE. 1.- Definición. 2.- Funcionamiento de las pilas de combustible. 3.- Conductividad de las pilas de combustible. 4.- Diferencias entre las pilas de combustible y las baterías. 5.- Información de APPICE sobre las pilas de combustible y su funcionamiento. 6.- Factores que influyen en el funcionamiento de las pilas de combustible. 7.- Vida útil de las pilas de combustible. 8.- Ejercicios prácticos. Las soluciones al final del libro.

Capítulo 14. TIPOS DE PILAS DE COMBUSTIBLE. 1.- Tipos de pilas de combustible. 2.- Pilas de combustible de ácido fosfórico. 3.- Pilas con membrana de intercambio de protones. 4.- Pilas de combustible alcalinas. 5.- Pilas de combustible de óxido sólido. 6.- Pilas de combustible de mezcla de carbonatos. 7.- Pilas de combustible de metanol. 8.- Pilas de combustible de cerámica protónica. 9.- Bacterias Clostridium para generar hidrógeno. 10.- Pilas de combustible reversibles. 7 11.- Eficiencia de las pilas de combustible. 12.- Pilas de combustible según su aplicación. 13.- Ejercicios prácticos. Las soluciones al final del libro.

Capítulo 15. APLICACIONES DE LAS PILAS DE COMBUSTIBLE. 1.- Principales aplicaciones. 2.- Las pilas de combustible en aplicaciones espaciales. 2.1.- Inicios de la utilización de pilas de combustible en el espacio. 3.- Las pilas de combustible y el medio ambiente. 4.- Las pilas de combustible en la automoción y la electrónica. 5.- Reformadores. 6.- Pérdida de los beneficios ambientales de las pilas de combustible. 7.- Ejercicios prácticos. Las soluciones al final del libro.

Capítulo 16. LAS HIDROGENERAS Y LOS VEHÍCULOS MOVIDOS POR PILAS DE COMBUSTIBLE. 1.- Las estaciones para repostar hidrógeno. 2.- Secciones de una hidrogenera. 3.- Especificaciones de un vehículo movido por hidrógeno. 4.- Extracto del Reglamento europeo relativo a la homologación de los vehículos impulsados por hidrógeno. 4.1.- Definiciones referentes a los vehículos impulsados por hidrógeno. 5.- Ejercicios prácticos. Las soluciones al final del libro.

Capítulo 17. LA FUSIÓN NUCLEAR Y EL HIDRÓGENO.  1.- Fisión y fusión nuclear. 2.- El hidrógeno en la fusión nuclear. 3.- Reacción base de la fusión nuclear. 4.- Liberación de energía en la fusión nuclear. 5.- La fusión en caliente y el reactor experimental ITER. 6.- Confinamiento de la fusión nuclear. 7.- España y la fusión nuclear. 7.1.- El Laboratorio Nacional de Fusión (CIEMAT). 8.- Ejercicios prácticos. Las soluciones al final del libro.

GLOSARIO DE TÉRMINOS ENERGÉTICOS.

BIBLIOGRAFÍA.

SOLUCIONES A LOS CASOS Y EJERCICIOS PRÁCTICOS.