ENERGÍAS HIDROCARBURIFERAS VERSUS ENERGÍAS ALTERNATIVAS (original) (raw)

HIDROMECANICA Y ENERGIAS ALTERNAS

2008

ASESORES: ING. RAÙL MANJARREZ ANGELES M. en C. MARCO ANTONIO ARIAS MORALES INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA UNIDAD ZACATENCO SEMINARIO "HIDROMECÁNICA Y ENERGÍAS ALTERNAS" 2 AGRADECIMIENTOS A NUESTROS PADRES:

EL HIDRÓGENO CÓMO FUENTE DE ENERGÍA

Lo primero que hay que entender sobre el hidrógeno es que es un medio de almacenaje de energía y no una fuente de ésta. La energía que almacena éste, tiene que venir de alguna parte. Popularmente se ha confundido el uso del hidrógeno, como una fuente primaria de energía limpia y sustentable en el futuro para la generación de electricidad, que a futuro podría llegar a reemplazar a los combustibles fósiles cómo fuente energética. La generación de electricidad a través de celdas de combustible o de combustión interna en base a hidrógeno es un tema distinto, que no implica un cambio en las fuentes primarias de energía, pero que podría tener tremendo impacto en el uso de una matriz energética sustentable con el medio ambiente. 2.1 Economía de Hidrógeno La Economía de Hidrógeno es una economía hipotética en la cual el hidrógeno es un medio de transporte de energía y no una fuente primaria de energía como lo son la energía atómica, el petróleo, el carbón o el gas natural. La propuesta de una economía de hidrógeno tiene el propósito de resolver el efecto invernadero generado por el uso de combustibles fósiles en el transporte y otras aplicaciones donde se libera CO2 a la atmósfera. En la economía actual, el transporte de personas y bienes es energizado por los derivados del petróleo (bencina, diesel, carbón y gas natural). Sin embargo la combustión de estos hidrocarburos genera gases que ayudan a incrementar el efecto invernadero y que son tóxicos. Además las reservas mundiales son limitadas. En una economía de hidrógeno, el hidrógeno sería manufacturado a través de alguna fuente primaria de energía y usado como reemplazo de los combustibles fósiles usados para el transporte. El hidrógeno sería utilizado como combustible en celdas de combustible o en motores de combustión interna. Esta segunda opción es poco probable, debido a que la eficiencia de éstos motores es más baja que la de las celdas de combustible (los motores de combustión interna no superan el 35% de eficiencia) y es difícil que se logre aumentar esta eficiencia debido a la naturaleza de los procesos termodinámicos. Las celdas de combustibles pueden lograr eficiencias de entre un 45% y un 50% en aplicaciones móviles (automóviles, buses, etc) y un entre un 60% y un 70% en aplicaciones fijas (generadores de potencia eléctrica). De fuente de energía primaria se ocuparían plantas fijas que ocupen energías renovables, nuclear o hidrocarburos. Con el uso apropiado de energías primarias, se podría reducir en gran medida la emisión de gases que generan el efecto invernadero. Un elemento clave de la economía de hidrógeno es que el uso y la generación de la energía están desacoplados. La energía primaria no tiene que viajar con el vehículo, cómo lo hace con los combustibles fósiles. Así la energía puede ser generada a gran escala y de manera centralizada lo que facilita una mayor eficiencia, permitiendo la posibilidad del uso de tecnologías como la secuestración de carbono (método para capturar gran parte del CO2 generado por las generadoras térmicas) que es imposible de implementar para aplicaciones móviles. Alternativamente también puede haber un esquema de generación distribuida donde se ocupen fuentes renovables de pequeña escala.

LA REVOLUCIÓN ENERGÉTICA DEL SIGLO XXI: FRACTURACIÓN HIDRÁULICA VERSUS ENERGÍA RENOVABLE.

Resumen En la actualidad la energía ha llegado a ser un factor importante para el desarrollo económico de toda sociedad, por lo que su producción y disponibilidad se ha convertido en uno de los temas centrales a nivel mundial. A pesar de los esfuerzos de muchos países por diversificar su matriz energética con fuentes de energía renovable, en realidad siguen siendo los hidrocarburos como el petróleo, el carbón y el gas natural los principales medios para la producción de energía. El elevado precio del petróleo y el desarrollo y avances de la tecnología han hecho posible que fuentes de energía difíciles de extraer y de altos costos económicos, puedan ahora ser explotadas, tal es el caso del gas natural no convencional que es extraído con una técnica llamada fracturación hidráulica conocida también como fracking, el gas natural no convencional está atrapado en las rocas subterráneas profundas que son difíciles de alcanzar, como por ejemplo camas rocosas de esquistos o de carbón. El fracking está ocasionando una revolución energética que se vislumbra podría ser más fuerte que la energía renovable, lo que conlleva altos costos medioambientales. Este es el tema central de esta investigación y que presentamos en este artículo. Palabras clave: fracturación hidráulica, gas natural, petróleo, desarrollo económico, medioambiente.