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Ingenieros del MIT desarrollan un proyecto revolucionario capaz de producir hidrógeno verde a partir del sol

Por Escrito Valdemar Medeiros
Publicado em 19/10/2023 às 23:04
Actualizado 22/10/2023 às 09:33
Ingenieros del MIT desarrollan un proyecto revolucionario capaz de producir hidrógeno a partir del sol
Foto sólo con fines ilustrativos.

Ingenieros del MIT desarrollan un método innovador para producir hidrógeno verde utilizando el Sol. El sistema puede alcanzar un 37% más de eficiencia que otros métodos convencionales.

ingenieros de Instituto de Tecnología de Massachusettss (MIT) desarrolló un proyecto revolucionario que puede utilizar eficientemente la energía solar para producir hidrógeno verde, es decir, libre de carbono.

A través del sistema de reactores, similar a un tren, impulsado exclusivamente por el Sol, el equipo busca generar Hidrógeno termoquímico solar eficientemente, separando agua y generando combustible limpio que puede usarse para propulsar camiones, barcos y aviones de largo alcance, sin provocar emisiones de gases de efecto invernadero.

Los ingenieros del MIT logran un gran avance con el hidrógeno termoquímico

Actualmente, la producción de hidrógeno se lleva a cabo principalmente mediante procesos que involucran gas natural y otros combustibles fósiles, lo que convierte al combustible verde en otra fuente de energía gris desde su producción hasta su uso final.

Por otro lado, el hidrógeno termoquímico solar proporciona una alternativa completamente libre de emisiones, ya que depende completamente de la energía solar renovable para producción de hidrógeno. Sin embargo, los proyectos de combustible existentes tienen una eficiencia limitada, ya que utilizan solo alrededor del 7% de la luz solar recibida para generar hidrógeno, además de ser costosos.

Los ingenieros del MIT han logrado un gran avance en este sentido. Según Tech Xplore, el equipo estima que su proyecto puede aprovechar hasta un 40% del calor del Sol para generar una cantidad aún mayor de hidrógeno, reduciendo considerablemente el coste del sistema.

Esto haría del hidrógeno termoquímico solar una opción potencialmente escalable y asequible para ayudar Descarbonización de la industria del transporte. 

Para optimizar el proceso de producción de combustible, los ingenieros del MIT utilizan un sistema de reactor similar a un tren caja, que opera en una vía circular alrededor de una fuente de calor solar existente, como una torre de concentración de energía.

Comprender cómo se produce el hidrógeno termoquímico.

Cada reactor contiene un metal que sufre una reacción termoquímica reversible, similar a la oxidación del hierro en presencia de agua. En la primera etapa, el agua en forma de vapor se expone al metal, lo que elimina el oxígeno del vapor dejando atrás el hidrógeno.

A continuación, el metal oxidado se calienta al vacío para revertir el proceso de oxidación y regenerar el metal. Una vez eliminado el oxígeno, el metal se enfría y se expone nuevamente al vapor para generar más hidrógeno. Este proceso se puede reproducir cientos de veces.

Uno de los desafíos que enfrentaron proyectos anteriores de hidrógeno termoquímico solar fue lidiar con el calor liberado por el reactor durante el enfriamiento. Sin embargo, el diseño incorpora varias soluciones de ahorro de energía para superar este obstáculo. Por ejemplo, los reactores situados en lados opuestos de la pista circular pueden intercambiar calor mediante radiación térmica, manteniendo el calor dentro del sistema.

Además, un segundo conjunto de reactores rodearía al primero, moviéndose en dirección opuesta y operando a temperaturas más bajas. Este segundo conjunto de reactores se utiliza para eliminar el oxígeno de los reactores internos, eliminando la necesidad de bombas mecánicas. De esta forma, el sistema actúa de forma continua generando hidrógeno puro y oxígeno por separado.

Los ingenieros del MIT logran un 40% de eficiencia

Los ingenieros del MIT realizaron simulaciones detalladas del diseño conceptual, demostrando el aumento significativo en la eficiencia de la producción solar termoquímica de hidrógeno. Los resultados demostraron que es posible alcanzar una eficiencia de hasta el 40%, frente al 7% de proyectos anteriores.

El siguiente paso es desarrollar un prototipo del sistema, que se probará en instalaciones de energía solar concentrada en los laboratorios del Departamento de Energía. Una vez completamente instalado, el sistema podría utilizarse en un pequeño edificio en medio de un campo solar, con la posibilidad de incluir varios trenes con alrededor de 50 reactores cada uno.

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Valdemar Medeiros

Periodista en formación, especialista en creación de contenidos con enfoque en acciones SEO. Escribe sobre la Industria Automotriz, Energías Renovables y Ciencia y Tecnología

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