elektromovil 2019
Gracias a los motores eléctricos de HES el avión eléctrico cada vez más cerca
Aeropak-XL HES
Gracias a la aportación tecnológica del Flyng-V de KTM el avión eléctrico cada vez más cerca
Flyng-V de KTM
ZeroAvia 800 Km de autonomía gracias al hidrógeno
Los motores eléctricos de HES para aviones
Aeropak-XL HES
El diseño revolucionario del Flyng-V de KTM
Flyng-V de KTM
Los motores eléctricos de HES para aviones
Aeropak-XL HES
El diseño revolucionario del Flyng-V de KTM
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La nueva aviación eléctrica es posible gracias a los motores eléctricos de HES y los diseños revolucionarios del Flyng-V de KLM

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Virgin Atlantic utilizó recientemente residuos reciclados para impulsar un vuelo comercial, mientras que Boeing y JetBlue han respaldado un esfuerzo para crear aviones eléctricos híbridos. Ahora, revolucionan la ciencia aerodinámica con el avión FLYING V que llevará los asientos de pasajeros en sus alas

HES son líderes mundiales en pilas de combustible celdas de hidrógeno àra la aviación eléctrica. Junto con las nuevas soluciones de generación de hidrógeno en el sitio, HES ofrece una nueva gama de soluciones y servicios de energía para clientes industriales y usos particulares en aviaación comercial y de consumo.

HES se ha convertido en un proveedor a nivel mundial de celdas de combustible, tecnologías de generación de hidrógeno de última generación y soluciones integradas para un conjunto diverso de industrias.

Esperamos que el día que llegue a volar el Flyng-V de forma comercial ,el combustible que lleve en las alas sea hidrógeno  y pueda hacerlo gracias los motores propulsados por hidrógeno de empresas como HES..

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El avión eléctrico cada vez más cerca gracia a las inversiones de KLM--elektromovil 2019-Madrid- Barcelona-Sevilla- Bilbao-Palma-Valencia-Zaragoza- España- Colombia- EE.UU- Argentina- Chile- México-Cuba-

El avión eléctrico cada vez más cerca gracias al avión de KLM que llevará pasajeros en las alas

Simplemente se asoció con una universidad para desarrollar el “Flying-V”, un nuevo diseño radical de avión que coloca los asientos de los pasajeros dentro de las alas del avión, y podría reducir la cantidad de combustible necesario para los vuelos en un 20 por ciento.

Rediseño Radical

El lunes, KLM anunció planes para colaborar con la Universidad Tecnológica de Delft en el diseño del avión Flying-V en desarrollo de la escuela. Y no solo pone a los pasajeros en las alas del avión: los tanques de combustible y la bodega de carga también encontrarán un nuevo hogar allí.

Sobre la base de los cálculos de los investigadores, el nuevo diseño debería permitir al Flying-V transportar aproximadamente el mismo número de pasajeros que un Airbus A350 con un 20 por ciento menos de combustible.

Este diseño revolucionario ya permitiría la reducción d más e un 20% de combustible.

Si le añadimos junto a la investigación en nuevos motores electricos harán que la industria de la aviación también sea sostenible y verde.

Esperamos que el día que llegue a volar de forma comercial ,el combustible que lleve en las alas sea hidrógeno .

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Transportará en las alas tanto la cabina de pasajeros como los tanques de combustible y la bodega de carga

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¿Te imaginas volando en un avión en forma de V?

 La aerolínea KLM ya está trabajando en ello. Este avión del futuro, según la aerolínea, capaz de ahorrar un 20% en combustible y reducir las emisiones de CO2, podrá transportar 314 pasajeros
Con motivo de su centenario, la compañía aérea holandesa firmó un acuerdo con la Facultad de Ingeniería Aeroespacial de la Universidad Tecnológica de Delft (TU Delft) para desarrollar el prototipo Flying-V, un concepto innovador que podría tal y como las conocemos.
Sostenible y enfocado a vuelos de larga distancia, el avión transportará la misma cantidad de pasajeros y carga que un A350, pero usando un 20% menos de combustible

El Flying-V jha sido diseñado por Justus Benad, estudiantes de la Universidad Técnica de Berlín, y desarrollado por investigadores de TU Delft,

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Flying-V
Diseñado por Justus Benad, junto estudiantes de la Universidad Técnica de Berlín, y desarrollado por investigadores de TU Delft, este nuevo avión, enfocado a vuelos de larga distancia, utilizará un 20% menos de combustible que el Airbus A350-900 (considerado el más avanzado hoy) con motores similares.
Lo haría, además, transportando a un número parecido de pasajeros, 314 en la configuración estándar. El  tiene capacidad para entre 300 y 350.

Más comparaciones con el A350: pese a no ser tan largo como el de Airbus (65 frente a 66,89 metros) el avión tendría una envergadura parecida lo que le permitirá, según explicó la compañía en un comunicado “utilizar la infraestructura existente en los aeropuertos”. Su menor tamaño además, le permitirá ser más aerodinámico.

transportará en las alas tanto la cabina de pasajeros como los tanques de combustible y la bodega de carga

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Pese a su menor tamaño, el Flying-V tendrá la misma envergadura que el A350-900, lo que le permitirá utilizar las actuales infraestructuras de los aeropuertos “En los últimos años, KLM se ha desarrollado como un pionero en la sostenibilidad dentro de la industria de las aerolíneas” señaló el CEO y presidente de KLM, Pieter Elbers. En ese sentido, añadió, este nuevo desarrollo “es un hito importante para nosotros en el camino hacia la aviación sostenible”.
Pasajeros en las alas El diseño en forma de V del avión integrará la cabina de pasajeros, la bodega de carga y los tanques de combustible en las alas.
También buscará mejorar la experiencia de los pasajeros a bordo, desde su disposición en las alas hasta el diseño de los asientos y los baños.

El Flyng-V de KLM puede competir con los actuales aviones a reacción.

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Combustible vs propulsión eléctrica
El responsable del proyecto por parte TU Delft, Roelof Vos, señaló la importancia de la innovación como trampolín hacia una mayor eficiencia, en tanto que la tecnología para el desarrollo de aviones eléctricos a gran escala aún parece lejana.
«La aviación es responsable, aproximadamente, del 2,5% de las emisiones globales de CO2, y la industria sigue creciendo, por lo que realmente necesitamos aviones más sostenibles”, señaló.

Sin embargo, a su juicio, “no podemos simplemente electrificar a toda la flota, ya que los se vuelven demasiado pesados ​​y no pueden volar a través del Atlántico, ni ahora ni en 30 años”.

KLM quiere presentarlo en septiembre para el centenario de la marca

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De ahí que la mayor eficiencia de combustible del avión sea en gran parte resultado de su diseño aerodinámico, concluyó Vos, aunque su peso reducido también contribuye.

Centenario de KLM
Los investigadores esperan presentar un modelo a escala el próximo mes de septiembre. En octubre se presentará, en el aeropuerto Schiphol de Ámsterdam, una maqueta como parte de las celebraciones del centenario de KLM.

Su llegada a la aviación comercial tendrá que esperar, al menos 20 o 30 años.

 

Aunque ya se han hecho numerosas pruebas, el avión requiere muchas más, según sus responsables, para demostrar que, efectivamente, será tan eficiente como piensan.

En última instancia, serían los fabricantes, como Boeing o Airbus, quienes tendrían que construirlo. El diseño, la certificación y la introducción en el mercado tardarían fácilmente 15 años, dijo el decano de la facultad de ingeniería aeroespacial de la Universidad Tecnológica de Delft, Henry Werij.

logo ZeroAvia-ZeroAvia autonomía de vuelo de 800 km con hidrógeno-elektromovil 2019-Madrid-Barcelona-Sevilla- Bilbao-Palma-Valencia-Zaragoza- España- Colombia- EE.UU- Argentina- Chile- México-Cuba

ZeroAvia es el primera avión con 800 km de autonomía y Zero emisiones gracias al hidrógeno.

Permitir viajes aéreos de cero emisiones a escala, comenzando con viajes de corta distancia de 500 millas,/800 km a la mitad del costo actual. El enfoque novedoso elimina muchas limitaciones de los actuales programas de cero emisiones.
Es un primer paso muy significativo que permitirá avanzar hacia una aviación sostenible de Zero emisiones. Motores más eficientes, celdas de combustible más baratas y formas de obtención del hidrógeno a mayor escala y más económicas contribuirán a ello. Toda la industria está interconectada, avances en las batería de los móviles, mejores motores para la automoción, almacenaje para las energías renovables…Todo contribuye para acelerar el paso a la electrificación total sostenible.

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Se están dando grandes pasos en la industria de la aviación, este es uno de ellos.

ZeroAvia autonomía de vuelo de 800 km con hidrógeno-elektromovil 2019-Madrid-Barcelona-Sevilla- Bilbao-Palma-Valencia-Zaragoza- España- Colombia- EE.UU- Argentina- Chile- México-Cuba
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La empresa apuesta por reducir las emisiones a cero en el aire, pero saben que conseguir eso con un motor eléctrico y baterías no es algo viable ahora mismo. En su lugar, apuestan por celdas de hidrógeno, donde ven mayores ventajas que en la alimentación por electricidad.

El límite de este avión son los 800 kilómetros, que es lo máximo que pueden conseguir ahora mismo para un avión de hasta 20 pasajeros. Si quieren incorporar este sistema por hidrógeno a aviones más grandes tendrían que cambiar el modo en el que se almacena el hidrógeno en el avión. Actualmente lo hace en cilindros de fibra de carbono con hidrógeno comprimido. Para aviones más grandes que requieren de más consumo tendrían que utilizar hidrógeno líquido, para lo que se requiere otras certificaciones y hay riesgos más grandes que de ocurra un accidente.

ZeroAvia prueba con éxito un sistema a hidrógeno para aviones, consiguiendo una autonomía de 800 kilómetros

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La transición eléctrica del sector de los aviones comerciales se demorara hasta que la tecnología evolucione lo necesario como para electrificar parte o la totalidad de estos gigantes del transporte aéreo, pero mientras tanto, cada vez hay más opciones alternativas en aviones más pequeños. Ya sean aeronaves ligeras destinadas a la acrobacia, pequeños monomotores para escuelas de pilotos o aviones de menos de una decena de pasajeros, los aviones eléctricos y de hidrógeno son cada vez más en la actualidad.
En el caso que nos ocupa hoy, tratamos un nuevo tipo de avión que funciona con hidrógeno. Utilizando como base un avión Piper PA-46 turbohélice de 6 pasajeros, los ingenieros de ZeroAvia han sustituido su motorización y sistemas originales por la planta motriz de pila de combustible, además de los tanques de hidrógeno necesarios para volar este reconvertido avión.
ZeroAvia es la empresa responsable de diseñar la planta motriz que utiliza este avión. Un sistema de pila de combustible que se ha estado probando durante el pasado año y ha vuelto a emerger recientemente. ZeroAvia quiere comenzar su comercialización en el año 2022 y tendrá como objetivo motorizar los aviones de hasta 20 pasajeros y que realicen vuelos de 800 km de largo.

ZeroAvia autonomía de vuelo de 800 km con hidrógeno-elektromovil 2019-Madrid-Barcelona-Sevilla- Bilbao-Palma-Valencia-Zaragoza- España- Colombia- EE.UU- Argentina- Chile- México-Cuba

El hidrógeno cuenta con una densidad energética 4 veces más grande que las mejores baterías existentes en la actualidad.

La industria de la aviación comercial es responsable de emitir cerca de 900 millones de toneladas de CO2 cada año. Por esta razón, muchas compañías y startups están buscando soluciones para electrificar parte de las flotas de aviones existentes en la actualidad. En este caso, ZeroAvia ha visto en el hidrógeno una ventaja y su CEO y fundador, Val Miftakhov, ha comentado su postura: «Para el futuro cercano, conseguir que un avión de un tamaño razonable alce el vuelo va a ser complicado con baterías.» Según Val, un sistema basado en pilas de combustible de hidrógeno cuenta con una densidad energética 4 veces más grande que las mejores baterías existentes en la actualidad.

Para las aerolíneas, hacer el cambio al hidrógeno para vuelos cortos les haría ahorrar dinero. ZeroAvia estima que el coste total de operación de un avión de hidrógeno sería de aproximadamente la mitad que uno convencional debido al ahorro de combustible, su mayor eficiencia y el menor mantenimiento. La compañía también cree que utilizar un sistema de pila de combustible será más barato a largo plazo, ya que en un avión eléctrico las baterías han de sustituirse al final de su vida útil.
ZeroAvia está negociando con varias aerolíneas en la actualidad. La tecnología podría estrenarse en lugares como Noruega, donde el gobierno quiere que todos los vuelos sean de cero emisiones para el año 2040, aunque la industria por el momento, está centrándose en la reducción de emisiones. La industria pretende recortar sus emisiones en la mitad para el año 2050, comparadas con el 2005.

Fuente | ZeroAvia

ZeroAvia autonomía de vuelo de 800 km con hidrógeno-elektromovil 2019-Madrid-Barcelona-Sevilla- Bilbao-Palma-Valencia-Zaragoza- España- Colombia- EE.UU- Argentina- Chile- México-Cuba
 
HES hace que el hidrógeno sea el combustible de la nueva aviación eléctrica
HES hace que el hidrógeno sea el combustible de la nueva aviación eléctrica
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El hidrógeno confiere autonomía a  la nueva aviación eléctrica.

El avión eléctrico cada vez más cerca gracia a las inversiones de KLM y alos motores electricos de HES--elektromovil 2019-Madrid- Barcelona-Sevilla- Bilbao-Palma-Valencia-Zaragoza- España- Colombia- EE.UU- Argentina- Chile- México-Cuba-
aviación con pilas de combustible de hidrógeno--Hes- elektromovil 2019-
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El HES de Singapur da a conocer planes para aviones regionales de pasajeros eléctricos con hidrógeno

Element One es un avión eléctrico de hidrógeno de largo alcance y cero emisiones impulsado por propulsión eléctrica de hidrógeno distribuida.

 AEROPAK – XL

AEROPAK-XL es el resultado de una evolución de 12 años de la familia de productos de celdas de combustible aéreas integradas AEROPAK. Desde 2006, AEROPAK impulsó todo tipo de mini vehículos aéreos no tripulados de ala fija en todo el mundo, y desde entonces estableció un récord mundial de FAI en 2007. Este último modelo es un sistema híbrido de propulsión híbrido-eléctrico todo incluido, todo incluido, diseñado para conectarse simplemente a Los motores eléctricos de aviones eléctricos tripulados o no tripulados más grandes.

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  • potencia de pico: batería de litio híbrida  

  • potencia de crucero: 4 kW – 8kW de pila de combustible 

  • Energía: 24 kWh – 48 kWh.

  • Duración: 6 horas a 700 bar de presión.

 
 

DRONES H2

Multicópteros y alas fijas de hidrógeno de larga duración para misiones comerciales de recolección de datos de alta calidad.

 
 

CELDAS DE COMBUSTIBLE

Pila de celdas de combustible de hidrógeno ultraligero para aplicaciones sensibles al peso (UAV, robots, movilidad liviana)

 

H2 a la  carta

Sistemas de energía de alta densidad energética, como sustitutos válidos de las baterías LiPo, con opciones de almacenamiento de gas / líquido / hidruro sólido

 
 
 
 

ACCESORIOS

Reductores de presión, cilindros de hidrógeno, electrónica de pila de combustible y convertidores DC-DC.

 
 

REHABILITACIÓN DE GAS H2

Bombas elevadoras de presión, kits de recarga, software de control de células de combustible , estación móvil de hidrógeno

 

SOLUCIONES PERSONALIZADAS

Dispositivos de potencia portátiles livianos, respaldo de larga duración con sensores remotos, servicios de consultoría

 
 
 
 

Productos y soluciones HES para la aviación eléctrica

HES- elektromovil 2019.

HES presenta proyecto de avión de pasajeros eléctrico propulsado con hidrógeno

Singapur y París, 04 de octubre del 2018.— Tras 12 años desarrollando sistemas de propulsión con hidrógeno para aviones pequeños no tripulados, HES Energy Systems acaba de presentar su proyecto del Element One, el primer avión de pasajeros eléctrico propulsado con hidrógeno para vuelos regionales del mundo.

Un siglo después del comienzo de la aviación comercial, HES colabora con una variedad de socios para iniciar una nueva forma de movilidad aérea: silenciosa y sin emisiones de carbono, personalizada, a pedido, descentralizada y económicamente inclusiva para las comunidades rurales.

Diseñado como un avión sin emisiones, el Element One combina las tecnologías de celdas de combustible de hidrógeno ultraligeras de HES con un diseño distribuido de propulsión para aviones eléctricos. Prácticamente, sin añadir cambios en sus sistemas actuales de drones a escala, el sistema distribuido de HES permite el diseño modular y aporta mayor seguridad a través de múltiples redundancias del sistema.

Element One está diseñado para transportar 4 pasajeros en trayectos de 500 km a 5000 km, dependiendo de si el hidrógeno se almacena en forma gaseosa o líquida. Este rendimiento es varias veces superior al de cualquier avión eléctrico con batería hasta el momento, lo que abre nuevas rutas aéreas entre pequeñas ciudades y zonas rurales y aprovecha una red existente de pequeños aeropuertos y aeródromos.

aviación con hidrógeno--hes- elektromovil 2019-
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Con origen en Singapur, HES ha trabajado el año pasado con una serie de startups y PyMEs muy dinámicas de Francia, con las que ha explorado varios lugares para ejecutar su visión del Element One, incluido Aerospace Valley, el centro mundial de I+D de aviación ubicado en Toulouse. Su casa matriz, H3 Dynamics, ha sido un símbolo de la intensificación de la colaboración tecnológica entre los dos países como parte del Año de la Innovación 2018.

La promesa de la energía eléctrica con hidrógeno podría conformar el futuro de la aviación. «Ya es posible superar los límites de autonomía de los vuelos eléctricos con baterías mediante el almacenamiento de energía de hidrógeno ultraligero de HES, con una configuración de propulsión distribuida», comenta Taras Wankewycz, fundador de HES. «El diseño del Element One allana el camino para lo renovable, el hidrógeno como combustible para la aviación eléctrica».

El repostaje del Element One no tardará más de 10 minutos si se utiliza un sistema automatizado de intercambio de góndolas con vehículos de guiado automático o AGV y operaciones de almacén automatizado como los que utilizan Amazon y Alibaba.

La semana pasada, HES anunció sus planes para empezar a asociar la generación de hidrógeno in situcon aviones no tripulados propulsados con celdas de combustible a través de una red de aeropuertos preparados para utilizar hidrógeno, todo ello con miras a implementar la tecnología en aviones eléctricos más grandes, como el Element One. Actualmente, HES se encuentra en plena negociación con productores de hidrógeno de escala industrial para explorar sistemas de repostaje eficientes que utilicen energía solar o eólica renovable de producción local.

En un esfuerzo por explorar nuevos modelos de negocio que ayuden a posicionar al Element One en nuevos segmentos de viajes, HES ha alineado su proyecto de aviación sin emisiones de carbono con Wingly, una startup francesa que ofrece servicios de vuelos compartidos para trayectos aéreos descentralizados y regionales: «Hemos analizado los millones de búsquedas de destinos realizados por la comunidad de 200 000 pilotos y pasajeros en nuestra plataforma y confirmamos que existe una necesidad tremenda de transporte interregional entre ciudades secundarias», explica Emeric de Waziers, Director Ejecutivo de Wingly.

Mediante la combinación de aviones autónomos sin emisiones como el Element One, plataformas digitales comunitarias como Wingly y la red de alta densidad de aeropuertos, podemos cambiar el paradigma. Solo en Francia existe una red de más de 450 aeropuertos, pero únicamente el 10% de estos están conectados por las líneas aéreas regulares. Simplemente, conectaremos el 90% restante».

Con el objetivo de contar con un primer prototipo antes de 2025, HES está en proceso de creación de un consorcio técnico y comercial en el que participen la aviación y los sistemas ecológicos del hidrógeno.

 

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HES--pilas de combustible de hidrógeno-elektromovil 2019
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Acerca de HES Energy Systems (Singapur)

HES Energy Systems se especializa en la construcción de sistemas de celdas de combustible de hidrógeno de alto rendimiento para ampliar la autonomía de vuelo de vehículos aéreos autónomos. Presente en Singapur desde el año 2009, HES ha crecido hasta convertirse en un líder global en desarrollo de celdas de combustible ultraligeras y sistemas de almacenamiento de energía de hidrógeno.

Contratada por fabricantes de vehículos aéreos no tripulados (UAV) de primer nivel y los principales institutos aeroespaciales del mundo durante más de 12 años, HES ha desarrollado una variedad de métodos de almacenamiento de hidrógeno para superar continuamente los límites de la energía a bordo, fuera de la red o portátil. H3 Dynamics Holdings, la casa matriz de HES, cuenta con el respaldo de SPARX de Japón, que representa a Toyota Mirai Creation Fund, ACA Partners y Capital Management Group.

El texto original en el idioma fuente de este comunicado es la versión oficial autorizada. Las traducciones solo se suministran como adaptación y deben cotejarse con el texto en el idioma fuente, que es la única versión del texto que tendrá un efecto legal.

Cómo extraer hidrógeno del aire con una pila de combustible HCELL

Cómo extraer hidrógeno del agua con una pila de combustible HCELL

Hycopter es un dron movido por pilas de hidrógeno que es capaz de volar cerca de 4 horas.

HES Energy Systems ha anunciado el lanzamiento comercial del Hycopter, un dron de rotor múltiple, movido por hidrógeno, capaz de volar durante tres horas y media sin repostar y diseñado para inspecciones de mantenimiento industrial a gran escala.

El Hycopter es un dron de hidrógeno capaz de volar durante 3 horas y media.

Los cortos tiempos de vuelo que proporcionan a los drones las baterías electroquímicas son uno de los problemas que están tratando de abordar la mayoría de los fabricantes de este tipo de equipos para usos profesionales. En muchos casos la escasa autonomía impide ejecutar tareas para las que podrían ser de gran ayuda. Bajo el nombre de Hycopter, la empresa americana HES Energy Systems, ha anunciado el lanzamiento de un dron movido por pila de combustible de hidrógeno capaz de mantener el vuelo durante tres horas y media.

HES tiene una larga historia y una gran reputación como desarrollador y fabricante de sistemas de celdas de combustible de hidrógeno livianos y compactos para aviones no tripulados. Respaldado por un equipo de la NASA, logró establecer un nuevo récord mundial de distancia de vuelo hace 10 años. La compañía ha continuado con el desarrollo de su tecnología de almacenamiento de energía en Singapur, en colaboración la empresa UAV y con la participación de instituciones aeroespaciales de todo el mundo.

El Hycopter es fruto de su último desarrollo del sistema de pila de combustible de hidrógeno, que puede ser hasta cinco veces más ligero que las baterías de litio y alcanzar una energía específica de más de 700 Wh /kg apoyándose en una serie de tecnologías innovadoras. El diseño de rotor múltiple especialmente adaptado posibilita duraciones de vuelo de hasta 3,5 horas, en lugar de los 20 o 30 minutos que proporcionan las baterías de litio.

Prototipo de pruebas, previo al lanzamiento comercial del Hycopter

Prototipo de pruebas, previo al lanzamiento comercial del Hycopter.

Técnicamente, el Hycopter incorpora un novedoso regulador de 140 gramos de peso que es capaz de reducir la presión del hidrógeno almacenado de 350 a 0,5 bares. Las pilas de combustible, diseñadas por HES específicamente para este dron, son capaces de generar más de 1 W por gramo de hidrógeno. La recarga se puede realizar en minutos utilizando bombonas industriales portátiles que puede ser suministradas por los proveedores locales.

Apoyado en estas características, el Hycopter abre nuevos campos comerciales. En su configuración actual, que incorpora cámaras y sensores, puede sobrevolar e inspeccionar áreas mucho más amplias durante más tiempo, reduciendo los costes operativos. Según HES, introduciendo algunas mejoras, la plataforma Hycopter también puede dedicarse a la entrega de productos a larga distancia, apoyándose en bases autónomas que se utilizarían para el repostaje de hidrógeno y para la carga de los paquetes.

El Hycopter ha sido diseñado en Austin, Texas, donde HES está construyendo una base que atenderá la producción local. Las siguientes versiones previstas de esta plataforma se centrarán en aplicaciones VTOL de despegue y aterrizaje vertical. HES está ampliando esta misma tecnología para potenciar la aviación eléctrica y otras plataformas de movilidad aérea en colaboración con varias compañías aeroespaciales internacionales.

Hi-Tech Fabrica un dron con pilas de combustible de hidrógeno que tiene má autonomía.

Las razones son infinitas. Las dos más importantes es que es el combustible inagotable, limpio  y amigable con la vida

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El hidrógeno es el combustible alternativo,el mismo que usan el Sol y las estrellas pero de otra forma.

Hay mil razones para usar el hidrógeno como combustible a través de las pilas de Hidrógeno HCELL para producir electricidad.

Pero con dos me es suficiente.La primera que es inagotable y la segunda que es amigable con la vida: AGUA como único residuo (H2O)

El hidrógeno es el combustible alternativo,el mismo que usan el Sol y las estrellas .

Las centrale de fusión de Hidrógeno son una buena alternativa para obtener grandes cantidades de energía. Solo tenemos que esperar a que la tecnología lo haga más viable y seguro. Son capaces de liberar grandes cantidades de energía calorífica al fusionar dos átomos de hidrogeno transformándose en eleuterio y helio.  Calor para producir electricidad mediante vapor que hace girar la turbina de un generador eléctrico.

En qué consiste la fusión nuclear del hidrógeno.

La fusión nuclear es una reacción nuclear en la que dos núcleos de átomos ligeros, en general el hidrógeno y sus isótopos (deuterio y tritio), se unen para formar otro núcleo más pesado, generalmente liberando partículas en el proceso. Estas reacciones pueden absorber o liberar energía, según si la masa de los núcleos es mayor o menor que la del hierro, respectivamente.

Un ejemplo de reacciones de fusión son las que tienen lugar en el sol, en las que se produce la fusión de núcleos de hidrógeno para formar helio, liberando en el proceso una gran cantidad de energía en forma de radiación electromagnética, que alcanza la superficie terrestre y que percibimos como luz y calor.

Para que tenga lugar una reacción de fusión, es necesario alcanzar altas cotas de energía que permitan que los núcleos se aproximen a distancias muy cortas en las que la fuerza de atracción nuclear supere las fuerzas  de repulsión electrostática. Para ello, se deben cumplir los siguientes requisitos:

  • Para lograr la energía necesaria se pueden utilizar aceleradores de partículas o recurrir al calentamiento a temperaturas muy elevadas. Esta última solución se denomina fusión térmica y consiste en calentar los átomos hasta lograr una masa gaseosa denominada plasma, compuesta por electrones libres y átomos altamente ionizados.
  • Asimismo, es necesario garantizar el confinamiento y control del plasma a altas temperaturas en la cavidad de un reactor de fusión el tiempo necesario para que se produzca la reacción.
  • También es necesario lograr una densidad del plasma suficiente para que los núcleos estén cerca unos de otros y puedan dar lugar a las reacciones de fusión.

Soluciones

Sin embargo, los confinamientos convencionales, como las paredes de una vasija, no son factibles debido a las altas temperaturas. Por este motivo, se encuentran en desarrollo dos métodos de confinamiento:

Fusión por Confinamiento Inercial (FCI): Consiste en crear un medio tan denso que las partículas no tengan casi ninguna posibilidad de escapar sin chocar entre sí. Para ello se impacta una pequeña esfera compuesta por deuterio y tritio por un haz de láser provocando su implosión.  Así, se hace cientos de veces más densa que en su estado sólido normal permitiendo que se produzca la reacción de fusión. Actualmente hay reactores de investigación con el objetivo de producir energía a través de este proceso.

Fusión por Confinamiento Magnético (FCM): Las partículas eléctricamente cargadas del plasma son atrapadas en un espacio reducido por la acción de un campo magnético. El dispositivo más desarrollado tiene forma toroidal y se denomina Tokamak.

La fusión nuclear: ¿energía del futuro?

La fusión nuclear –que no debe confundirse con la fisión nuclear, sobre cuya base operan las centrales nucleares actuales en todo el mundo– se presenta a menudo como la panacea para salvar la civilización del consumo ante el inevitable agotamiento de las fuentes de energía fósiles. Publicamos a continuación tres artículos de dos científicos expertos estadounidenses, y en los que polemizan sobre las posibilidades reales de los reactores de fusión. NdR.

Reactores de fusión: no son lo que prometían ser

Daniel Jassby

Durante mucho tiempo se ha venido ensalzando los reactores de fusión como la fuente energética perfecta. Sus defensores afirman que una vez se hayan desarrollado reactores de fusión comerciales viables, producirán enormes cantidades de energía con pocos residuos radiactivos, generando muy pocos subproductos de plutonio que puedan utilizarse para fabricar armas atómicas. Estos abogados de la fusión dicen asimismo que dichos reactores no podrían dar lugar a la peligrosa reacción en cadena susceptible de provocar el tipo de accidentes catastróficos que encierran los sistemas actuales de fisión en las centrales nucleares. Además, al igual que la fisión, un reactor nuclear de fusión tendría la enorme ventaja de producir energía sin emitir ni pizca de carbono, el principal culpable del calentamiento de la atmósfera de nuestro planeta.

Sin embargo, hay un problema: mientras que es más bien fácil –hablando en términos relativos– dividir un átomo para producir energía (es lo que ocurre en la fisión), supone un “gran reto científico” fusionar dos núcleos de hidrógeno para crear isótopos de helio (como ocurre en la fusión). Nuestro Sol realiza constantemente reacciones de fusión quemando hidrógeno ordinario en condiciones de enorme densidad y temperatura. Para reproducir este proceso de fusión aquí en la Tierra –donde no tenemos la enorme presión generada por la gravedad del núcleo solar– necesitaríamos una temperatura de por lo menos 100 millones de grados Celsio, unas seis veces más que la que impera en el Sol. En experimentos realizados hasta ahora, la energía necesaria para alcanzar la temperatura y la presión que permiten reacciones de fusión significativas para crear isótopos de helio ha superado de lejos la energía de fusión generada.

No obstante, mediante el uso de tecnologías de fusión prometedoras, como el confinamiento magnético y el confinamiento inercial con láser, la humanidad se acerca mucho más a la solución del problema y a ese punto de inflexión en que la cantidad de energía obtenida de un reactor de fusión supere la cantidad aportada, generando energía neta. Los proyectos multinacionales colaborativos en curso incluyen el Reactor Termonuclear Experimental Internacional (International Thermonuclear Experimental Reactor, ITER), que está construyéndose en Francia desde que se crearon las primeras estructuras de apoyo en 2010. Se espera que los primeros experimentos en su máquina de fusión, llamada tokamak, comiencen en 2025.

A medida que nos acercamos al objetivo, sin embargo, es hora de preguntarnos si la fusión es realmente la fuente de energía perfecta. Después de haber estado trabajando en experimentos de fusión durante 25 años en el laboratorio de física del plasma de la Universidad de Princeton, comencé a contemplar menos apasionadamente toda la cuestión de la fusión. Concluí que un reactor de fusión no sería ni mucho menos perfecto, y en ciertos aspectos estaría incluso más cerca de todo lo contrario.

Radiaciones y residuos radiactivos de la fusión

Como se ha señalado más arriba, los 500 MW de energía térmica de fusión que supuestamente producirá el ITER no será energía eléctrica. Pero lo que los defensores de la fusión detestan explicar es que esta energía de fusión no es una radiación benigna como la solar, sino que consiste sobre todo (en un 80 %) en chorros de neutrones energéticos cuya única función aparente en el ITER será la de generar enormes volúmenes de residuos radiactivos a medida que bombardeen las paredes de la vasija del reactor y sus componentes asociados.

Apenas el 2 % de los neutrones serán interceptados por módulos de prueba para investigar la producción de tritio en litio, pero el 98 % de los flujos de neutrones chocarán simplemente contra las paredes del reactor o los dispositivos en los puertos de salida.

En los reactores de fisión, como máximo el 3 % de la energía de fisión se da en forma de neutrones. Sin embargo, el ITER se parece a un aparato eléctrico que convierte cientos de megavatios de energía eléctrica en chorros de neutrones. Una característica peculiar de los reactores de fusión que operan con D-T es que la parte preponderante de la energía térmica no se produce en el plasma de reacción, sino más bien dentro de la gruesa vasija de acero del reactor a medida que los chorros de neutrones chocan con ella y disipan gradualmente su energía. En principio, esta energía de neutrones termalizada podría reconvertirse en electricidad con una eficiencia muy baja, pero el proyecto ITER ha optado por evitar este reto. Es una tarea que se delega en engaños llamados reactores de demostración que los defensores de la fusión esperan desplegar en la segunda mitad del siglo.

Un defecto reconocido desde hace tiempo de la energía de fusión es el de los daños producidos por la radiación de neutrones sobre los materiales expuestos, provocando hinchamiento, fragilidad y fatiga. El caso es que el tiempo total de funcionamiento con una elevada producción de neutrones en el ITER será demasiado corto para provocar ni siquiera el mínimo daño a la integridad de la estructura, pero las interacciones con los neutrones generarán de todos modos una peligrosa radiactividad en todos los componentes expuestos del reactor, produciendo finalmente nada menos que 30.000 toneladas de residuos radiactivos.

Alrededor del tokamak del ITER, un monstruoso cilindro de hormigón de 3,5 metros de grosor de pared, 30 metros de diámetro y 30 metros de altura servirá de blindaje para impedir la salida al exterior de rayos X, rayos gama y neutrones de fuga. La vasija del reactor y los componentes no estructurales del interior de la vasija y fuera de ella, hasta el blindaje de hormigón, se tornarán altamente radiactivos al activarse con los chorros de neutrones. Los periodos de inactividad con fines de mantenimiento y reparación serán prolongados porque todos los trabajos de mantenimiento deberán llevarse a cabo con equipos de control remoto.

Para el Joint European Torus en el Reino Unido, que es un proyecto experimental mucho más pequeño, el volumen previsto de residuos radiactivos asciende a 3.000 metros cúbicos, y el coste de su desmantelamiento y vertido superará los 300 millones de dólares, de acuerdo con Financial Times. Estas cantidades empequeñecen ante las 30.000 toneladas de residuos radiactivos del ITER. Por suerte, gran parte de esta radiactividad inducida se desintegrará en décadas, pero al cabo de 100 años unas 6.000 toneladas todavía serán peligrosamente radiactivas y tendrán que almacenarse en un depósito, según el capítulo sobre “Residuos y desmantelamiento” del informe de diseño definitivo del ITER.

El transporte periódico y el vertido de componentes radiactivos fuera de la central experimental, así como el desmantelamiento final de toda la instalación del reactor serán actividades que requerirán un gran consumo de energía, que habrá que sumar al lado negativo del balance energético del proyecto.

El problema del gran consumo  de agua que necesitan para ser refrigerados.

Se requerirán flujos torrenciales de agua para eliminar calor de la vasija del reactor del ITER, de los sistemas de calentamiento del plasma, de los sistemas eléctricos del tokamak, de los refrigeradores criogénicos y de los equipos de alimentación de energía de los imanes. Incluida la generación de energía de fusión, la carga térmica total podría ascender a 1.000 MW, pero incluso sin la producción de energía de fusión, la instalación del reactor consume hasta 500 MW(e), que finalmente se convierten en calor que habrá que extraer. El ITER demostrará que los reactores de fusión consumirían mucha más agua que cualquier otro tipo de generador de energía, debido al enorme gasto de energía parasitaria que se convierte en calor adicional que es preciso disipar. (Por parasitaria nos referimos al consumo de una parte de la energía que genera el propio reactor.)

El agua de refrigeración provendrá del Canal de Provence, formado mediante la canalización del río Durance, y la mayor parte del calor se descargará en la atmósfera mediante torres de refrigeración. Durante las operaciones de fusión, el caudal total de agua de refrigeración será de 12 metros cúbicos por segundo (720.000 litros por minuto), más de un tercio del caudal del canal. Este caudal de agua bastaría para abastecer a una ciudad de un millón de habitantes. (Aunque la demanda real de agua será una pequeña fracción de esa cantidad, ya que cada pulso generador del ITER durará apenas 400 segundos y se producirán a lo sumo 20 pulsos diarios; además, el agua de refrigeración del ITER se recirculará.)

Aunque el ITER no produzca otra cosa que neutrones, su caudal máximo de refrigerante equivaldrá a la mitad del caudal que precisa una central térmica de carbón o una central nuclear que generan 1.000 MW(e) de energía eléctrica. En el ITER se consumirán nada menos que 56 MW(e) de energía eléctrica para accionar las bombas que harán circular el agua a través de unos 36 kilómetros de tuberías.

El funcionamiento de cualquier central de fusión nuclear grande como el ITER solo es posible en un lugar como el de la región de Cadarache en Francia, donde hay acceso a muchas redes eléctricas de alta potencia y a un sistema caudaloso de agua refrigerante. En las últimas décadas, la gran abundancia de caudales de agua dulce y la disponibilidad ilimitada de agua de mar fría han permitido poner en marcha un gran número de plantas termoeléctricas del orden de los gigavatios. Teniendo en cuenta la disponibilidad decreciente de agua dulce e incluso de agua de mar fría en todo el mundo, la dificultad de abastecimiento de agua refrigerante impedirá la proliferación de reactores de fusión.

El impacto del ITER

Tanto si el rendimiento del ITER es bueno como si es malo, su legado más favorable será que, al igual que la Estación Espacial Internacional, habrá sido un ejemplo impresionante de cooperación internacional de décadas de duración entre naciones que mantienen entre sí relaciones amistosas o semihostiles. Los críticos censuran que esta colaboración internacional ha incrementado enormemente el coste y alargado los plazos, pero los 20.000 a 30.000 millones de dólares que costará el ITER no difieren mucho de lo que costarán otras instalaciones nucleares de gran tamaño, como las centrales cuya construcción se ha aprobado recientemente en EE UU (Summer y Vogtle) y Europa Occidental (Hinkley y Flamonville), así como el proyecto estadounidense de combustible nuclear MOX sobre el río Savannah. Todos estos proyectos han visto triplicar su coste, y sus plazos de construcción han pasado de años a décadas. El problema subyacente es que todas las instalaciones de energía nuclear, sean de fisión o de fusión, son extraordinariamente complejas y desorbitadamente caras.

Un segundo efecto valioso del ITER será su influencia definitiva en la planificación de las fuentes de energía. Si tiene éxito, el ITER permitirá a los físicos estudiar los plasmas de fusión de larga duración y alta temperatura. Pero como prototipo de generador de energía, el ITER causará estragos, manifiestamente, como fuente de neutrones alimentada con tritio generado en reactores de fisión, accionada con cientos de megavatios de electricidad de la red eléctrica regional y consumidora sin precedentes de recursos de agua refrigerante. Los daños causados por los neutrones se agravarán, mientras que las demás características se repetirán en cualquier reactor de fusión subsiguiente que pretenda generar electricidad suficiente para superar todos los consumos de energía señalados en este artículo.

A la vista de esta realidad, tal vez hasta los más entusiastas planificadores de la energía abandonen la fusión. En vez de anunciar el comienzo de una nueva era energética, es probable que el ITER desempeñe un papel análogo al del reactor reproductor rápido, cuyos problemas manifiestos dieron al traste con otra supuesta fuente de “energía ilimitada” y afianzaron el predominio de los reactores de agua ligera en el ámbito nuclear.

Daniel Jassby fue investigador principal del Laboratorio de Física del Plasma de la Universidad de Princeton hasta 1999. Robert Goldston es profesor de Ciencias Astrofísicas de la Universidad de Princeton.

 

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