Sistema híbrido solar para producir hidrógeno

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Es normal identificar las placas solares de las azoteas con la producción de electricidad, capturando la luz solar. Pero un ingeniero de la Universidad de Duke (EE.UU.) pensó que había un camino diferente para conseguir más energía de los rayos del sol. Nico Hotz  propuso un sistema híbrido que utiliza la radiación solar para calentar una mezcla de agua y metanol. Lo hace en una espiral de tubos, provocando así unas reacciones catalíticas que producen hidrógeno. Este método resulta ser más eficiente que la tecnología actual. Ese hidrógeno puede luego almacenarse en forma de pila de combustible.

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El método híbrido de Nico Hotz

Teniendo en cuenta que la exergía es la parte de la energía que puede transformarse en trabajo útil, Hotz realizó comparaciones de su sistema híbrido con otras tres tecnologías. Así demostró que el híbrido alcanzaba valores del 28,5% en verano, y 18,5% en invierno. Esos valores son  del 5-15% (verano) y 2,5-5% (invierno) en los sistemas convencionales.

 

Desde lejos este sistema híbrido solar se parece bastante al de unas placas solares convencionales sobre un tejado. Pero en realidad se trata de una serie de tubos de cobre recubiertos con una fina capa de aluminio y óxido de aluminio. También incluye una parte de nanopartículas catalíticas. La mezcla de agua y metanol discurre por el interior de estos tubos, que están sellados al vacío. Este sistema permite que el 95% de la luz del sol pueda ser absorbida, consiguiendo temperaturas de hasta 200ºC en el interior de los tubos. En un colector térmico solar estándar el agua alcanza temperaturas de solo 60-70ºC. Esas altas temperaturas y los catalizadores, es lo que produce el hidrógeno.

sistema híbrido solar que produce hidrógeno

En el esquema de arriba está descrito el funcionamiento. El hidrógeno resultante (H2) se puede enviar durante el día a una pila de combustible, para suministrar electricidad a la vivienda; o bien comprimirlo y almacenarlo en un tanque, para abastecer de energía más tarde. Los análisis económicos demuestran además que este sistema híbrido solar, que utiliza metanol, es el más barato de todos los ecológicos. Pero en el momento de escribir este post, aún seguía siendo superado por el que emplea combustibles fósiles.

Más información en Science Daily.

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