Energía de los Estados Unidos y Europa

Los sectores de energía en los Estados Unidos y Europa están en el cambio de signo de cambio inmenso. Se están desarrollando las nuevas tecnologías y las oportunidades para las ideas emprendedores y los acercamientos innovadores están madurando en un momento en que son costosas, infraestructura de envejecimiento de la energía están necesitando la mejora.

El mundo existe actualmente en una economía del carbón. el 80% de la energía primaria que conduce el mundo se deriva de los combustibles fósiles del hidrocarburo; engrase el 35%, carbón el 24% y el gas natural el 21% y el 11% es contribuido por las energías renovables, casi toda la biomasa reanudable. En los dos siglos pasados el volumen de consumición del carbón ha aumentado exponencial con la industrialización del ’ s del mundo.

La economía del carbón ha dado grandes ventajas económicas a la humanidad pero está conforme a dos limitaciones. Aunque las nuevas reservas de hidrocarburos y las nuevas tecnologías para explotarlos se estén descubriendo todo el tiempo, estos recursos no son ilimitados. En segundo lugar, los combustibles fósiles emiten los gases de efecto invernadero y otros agentes contaminadores cuando se queman y estas emisiones han alcanzado proporciones peligrosas. Las alternativas a la economía del carbón son factibles aunque el uso a gran escala sea algunos años en el futuro. Una economía del hidrógeno es una tal opción, en la cual el sistema sostenible del suministro de energía del futuro ofrece electricidad y el hidrógeno como los portadores de energía dominantes. El hidrógeno será producido de una base diversa de las materias de base de la energía primaria, o del agua usando electricidad reanudable en el proceso. El uso de la energía de hidrógeno reduciría dependencia del petróleo y de la contaminación y las emisiones de gases de efecto invernadero causadas por los carbones.

El desarrollo de la economía del hidrógeno avanzará en dos frentes. El desarrollo de otra tecnología, la pila de combustible, es esencial para la explotación del hidrógeno; se ligan los dos. Es importante entender que el hidrógeno no es una fuente de energía primaria como el carbón y el gas; es un portador de energía, como electricidad. El hidrógeno se puede convertir a la energía vía métodos tradicionales de la combustión y con procesos electroquímicos en pilas de combustible. Será producido inicialmente usando los sistemas de energía existentes basados en diversos fuentes de energía y portadores primarios convencionales. A más largo plazo las fuentes de energía renovable podían convertirse en la fuente más importante para la producción de hidrógeno.

Las pilas de combustible utilizan la energía química del hidrógeno para producir electricidad y energía termal. Una pila de combustible es una fuente de energía reservada, limpia. El agua es el único subproducto que emite si utiliza el hidrógeno directamente. Las pilas de combustible son similares a las baterías en que están compuestas de electrodos positivos y negativos con un electrólito o una membrana. La diferencia entre las pilas de combustible y las baterías es que la energía no está recargada y no está salvada en pilas de combustible mientras que está en baterías. Las pilas de combustible reciben su energía del hidrógeno o del combustible similar que se suministra ellos. No hay carga de tal modo necesaria.

Las pilas de combustible se utilizan ya en una gran variedad de productos, extendiéndose de las pilas de combustible muy pequeñas en dispositivos portables tales como teléfonos y las computadoras portátiles móviles, las aplicaciones móviles como los coches, los vehículos de salida, los omnibuses y las naves, para calentar y los generadores de potencia en aplicaciones inmóviles en el sector doméstico e industrial. Las pilas de combustible se clasifican acostumbradamente en las tres categorías; inmóvil, portable y móvil o transporte. Dentro de estas tres agrupaciones totales hay subcategorías.

Aunque haya muchos factores positivos en el concepto de una economía del hidrógeno, hay argumentos contra ella. Las ventajas potenciales incluyen eficacias altas, producción de energía descentralizada, seguridad de la fuente, las emisiones reducidas, operación confiable y silenciosa, los ahorros de la energía, las aplicaciones del múltiplo y las oportunidades para los híbridos. En la desventaja hay desafíos tecnológicos enormes y la inversión masiva es necesaria crear capacidad y la infraestructura para la producción y la salida del hidrógeno. Las ventajas ambientales son solamente tan buenas como las fuentes y los procesos de la producción, y finalmente hay tecnologías competitivas.

Las nuevas tecnologías incluyen la electrificación del gran escala conjuntamente con los vehículos y las baterías híbridos enchufables del Li-ion en transporte. En las aplicaciones inmóviles ponga, presente distribuido de la producción eléctrica o de la cogeneración una alternativa al hidrógeno. Otros competidores significativos son un nuevo nivel de tecnologías de la producción de energía, tales como grande, carbón creciente de la eficacia y las centrales eléctricas de gas, posiblemente usando la gasificación subterráneo del carbón (UCG) con captura del CO2 y el almacenaje (CCS), las tecnologías reanudables del suministro de electricidad que que son ya extensas en el mercado (viento y picovoltio solar) o ahora siendo comercializado (océano y energía de marea), y las nuevas tecnologías de la energía atómica. Al mismo tiempo, las nuevas tecnologías tales como micro-turbinas y motores de Stirling se están introduciendo en aplicaciones de calor y de la potencia combinados. Todas estas tecnologías están en la tubería y no serán reemplazadas simplemente por el hidrógeno.

Virtualmente todos los países de la OCDE tratan la investigación en las pilas del hidrógeno y de combustible como un importante y en la mayoría de los casos un cada vez más importante, el elemento de su orden público total y actividades de las hojas de operación (planning) de programa.

Una característica importante de la investigación y desarrollo de la pila del hidrógeno y de combustible es la implicación y la consolidación excepcionalmente fuertes de la industria así como gobiernos. El gobierno federal de los E.E.U.U. propone el pasar de $2.7 mil millones durante los cinco años próximos en la investigación y desarrollo de la pila del hidrógeno y de combustible, y de tecnologías automotoras avanzadas. El gobierno del japonés planea pasar sobre $380 millones al año en la investigación, el desarrollo y la comercialización de la pila de combustible. El programa de base del punto de congelación - es el instrumento principal del ’

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