Sustitucion Gasolina por Hidrogeno en Venezuela

SISTEMAS DE HIDRÓGENO
COMO COMBUSTIBLE DEL
FUTURO EN VENEZUELA
Integrantes:
• Juan Contreras
• Juan Da Silva Tutor: Lic. Juan J. Rosales H.
• Francisco Díaz Profesor de química - CSI
• Fernando Montelongo Doctorante de quimica - USB
Caracas, junio de 2016

Contenido:
▪ Introducción
▪ Planteamiento del problema.
▪ Objetivos: General y Específicos.
▪ Justificación.
▪ Antecedentes.
▪ Análisis y desarrollo.
▪ Resultados .
▪ Conclusiones.

1845:
Revolución
industrial
1859: Primer
pozo petrolero
1895:
Aparición
primeros
automóviles
2016

1. La obtención de hidrógeno e infraestructura de producción, distribución y almacenamiento, la
técnica de repostaje y toda la infraestructura correspondiente
PRODUCCIÓN
INFRAESTRUCTURA DEL HIDRÓGENO. DESARROLLO. ENTREGA
 Energía y Sostenibilidad. (n.d.). Retrieved June 06, 2016, from http://www.madrimasd.org/blogs/energiasalternativas/2013/05/23/132064

2. Almacenamiento móvil

3. Celdas de combustible (no totalmente necesario)

4. Problemas asociados con la combustión.
¿Es rentable la sustitución de obtención de energía en automóviles en base a
gasolina por el combustible del futuro en Venezuela?

1. Establecer los diferentes costos de producción, distribución y almacenamiento de las dos fuentes de
energía.
2. Evaluar los problemas de emisiones de gases de efecto invernadero en ambos casos.
Determinar mediante cálculos los costos de la sustitución de sistemas en base a gasolina por
hidrógeno en Venezuela.
Objetivo General:
Objetivos Específicos:

1970: Primera crisis petrolera
2016

1874: HENRY
CAVENDISH
“AGUA PURA”
ANTOINE
LAVOISIER LO
NOMBRÓ
HIDRÓGENO
1800: WILLIAM
NICHOLSON Y CIRI
ANTHONY CARLISLE
1ERA ELECTRÓLISIS
1807: FRANCOIS
ISAAC DE RIVAZ
INVENTA EL
MOTOR DE
COMBUSTION
INTERNA
1834: MORITZ VON
JACOBI PRIMER
MOTOR ELECTRICO
UTILIZABLE
1839: BISCHOF
GASIFICADOR
DE CARBÓN,
ALEMANIA

1861:
SIEMENS
GASIFICADOR
DEL CARBÓN
1866:
WERNER VON
SIEMENS
PATENTA LA
DINAMO
1939: HANS
GAFFRON
DESCUBRE
QUE LAS
ALGAS
PUEDEN
PRODUCIR
OXIGENO E
HIDRÓGENO
1959:
FRANCIS
BACON
DASARROLLA
MOTOR DE
PILA DE
COMBUSTIBL
E
1960: LA NASA
USA CELDAS
ALCALINAS
1996:
INVESTIGADORES
AMERICANOS
HIDRÓGENO
LIBERADO RUPTURA
GLUCOSA POR
ENZIMAS

Costo de producción de un barril de petróleo y gas natural.
El barril de Brent:

En el marco del debate nacional convocado por el Presidente Nicolás Maduro para tratar el tema
del combustible, los cálculos hechos por el Gobierno arrojan que la estructura de costo, oscila
en 2,7 Bolívares Fuertes, el litro de gasolina.
Producción del barril a boca de pozo
Pago de la regalía
Transporte inicial
Manufactura, refinación
Transporte intermedio
Depósito en vertederos
Transporte final
Almacenamiento en tanques subterráneos
Expendio en las estaciones de servicio
 El precio de la gasolina. (n.d.). Retrieved June 06, 2016, from http://www.elmundo.com.ve/Firmas/Rafael-Quiroz-S-/El-precio-de-la-gasolina.aspx#ixzz4A4uhfGaJ
 Rafael Ramírez: Producir un litro de gasolina cuesta entre Bs 2,4 y Bs 2,7 | En la Agenda | 2001.com.ve. (n.d.). Retrieved June 06, 2016, from http://www.2001.com.ve/en-la-agenda/rafael-ramirez--producir-un-litro-de-gasolina-cuesta-entre-bs-2-4-y-bs-2-7.html

74,1 litros de gasolina
34,9 litros de fuel oil destilado
15,5 litros de jet-fuel
8,74 litros de fuel oil
4,94 litros de asfalto
1,9 litros de lubricantes
7,2 litros de gas licuado
6,84 litros de coque
0,76 litros de kerosen.159 litros
 Barril de petroleo. (n.d.). Retrieved from http://blog.banesco.com/blog/como-se-aprovecha-un-barril-de-petroleo/

400-500 km
22,8-28,5 litros
BsF. 10/$.DIPRO
Tanque de almacenamiento
100$ – 500$
por vehículo

EMISIONES
Inofensivos:
N2, O2, CO2, H2O, H2
Contaminantes:
CO, Pb,
Hidrocarburos (CH4),
Óxidos de Nitrógeno
(N2O)
 (n.d.). Retrieved from http://library.wmo.int/pmb_ged/ghg-bulletin_11_es.pdf

Promedio mundial de gases de efecto invernadero e índice de aumento
 (n.d.). Retrieved from http://library.wmo.int/pmb_ged/wmo_1167_es.pdf

Equivalencias medidas de H2
Masa H2 (kg) ↔ H2 gas (Nm3) ↔ H2 líquido (litros) ↔ Energía (MJ) ↔ Energía (kW·h)
1 = 11,12 = 14,12 = 120 = 33,33
0,0899 = 1 = 1,270 = 10,8 = 3,00
0,0708 = 0,788 = 1 = 8,495 = 2,359
0,00833 = 0,0926 = 0,1177 = 1 = 0,278
0,0300 = 0,333 = 0,424 = 3,6 = 1

PRODUCCIÓN DE
HIDRÓGENO
Proyección de costos de producción de hidrógeno [USD/GJH2]
ORIGEN COSTO ($/GJH2)
ELECTROLISIS > 30
REFORMADO GAS NATURAL (CCS) 12,5 ± 3
GASIFICACIÓN DEL CARBÓN (CCS) 7 ± 3
DIVISIÓN DE AGUA TERMAL 20
BIOMASA I+D
FOTO-ELECTROLISIS I+D
PRCESOS BIOLÓGICOS I+D
 (n.d.). Retrieved from https://www.iea.org/publications/freepublications/publication/essentials5.pdf

DISTRIBUCIÓN
DE HIDRÓGENO
DISTRIBUCIÓN COSTO ($/GJH2)
OLEODUCTOS 1 - 2
H2 LÍQUIDO 7 - 9
ESTACIONES REABASTECIMIENTO 6,5 ± 8,5
Proyección de costos de distribución de hidrógeno [$/GJH2]

Almacenamiento
en vehículos de
pila de
combustible
(FCV)
I+D
350-700 bar -253°C
12-35% contenido
energético H2
$3,000-$4,000
por vehículo

INFRAESTRUCTURA
SISTEMAS DE
HIDRÓGENO
$2,5 B
$12,8 M

EMISIONES DE
HIDRÓGENO Y
RANGO DE
ALCANCE
400-500 km
4 – 5 Kg
Vapor de
agua

POSIBILIDADES Y
OBSTÁCULOS
•Aumentar eficiencia
energética
•Reducir emisiones
CO2
•Mejorar seguridad
energética
Producción: 3 a 10
Células de
combustible: ≥10

200,07 Bolívares
Fuertes.
74,1 litros de
gasolina
400-500 km
Litro Gasolina = 2,7 BsF.
22,8 – 28,5
litros de
gasolina
61,56 – 76,95
Bolívares Fuertes
22,8 – 28,5
litros de
gasolina
6,156 – 7,695
Dólares.BsF. 10/$.

ORIGEN COSTO ($/4-5KgH2)
ELECTROLISIS > 14,4 / > 18
REFORMADO GAS NATURAL
(CCS)
6 ± 1,44 / 7,5 ± 1,8
GASIFICACIÓN DEL CARBÓN
(CCS)
3,36 ± 1,44 / 4,2 ± 1,8
DIVISIÓN DE AGUA TERMAL 9,6 / 12
BIOMASA I+D
FOTOELECTROLISIS I+D
PRCESOS BIOLÓGICOS I+D
400-500 km
4 – 5 Kg H2
Proyección de costos de producción de hidrógeno [USD/4-5KgH2]

DISTRIBUCIÓN COSTO ($/4-5KgH2)
OLEODUCTOS 0,48 – 0,96 / 0,6 – 1,2
H2 LÍQUIDO 3,36 - 4,32 / 4,2 - 5,4
ESTACIONES
REABASTECIMIENTO
3,12 ± 4,08 / 3,9 ± 5,1
Proyección de costos de distribución de hidrógeno [$/4-5KgJH2]
$3,000-$4,000
por vehículo
Proyección de costos de tanque de almacenamiento de hidrógeno
Tanque de almacenamiento

ORIGEN COSTO ($/4-5KgH2)
GASIFICACIÓN DEL CARBÓN
(CCS)
3,36 ± 1,44 / 4,2 ± 1,8
DISTRIBUCIÓN COSTO ($/4-5KgH2)
OLEODUCTOS 0,48 – 0,96 / 0,6 – 1,2
Mínimo costo de producción de H2:
Mínimo costo de distribución de H2:
Comparación [$/400-500 Km]:
[$/400-500 Km]
Gasolina Hidrógeno
6,156 – 7,695 3,84 ± 1,44 – 4,32 ±1,44 / 4,8 ± 1,8 – 5,4 ± 1,8

Tanque de almacenamiento móvil ($)
Gasolina Hidrógeno
100 - 500 3000 - 4000
Costo tanque de almacenamiento móvil ($):

1- A pesar de que los costos de producción y distribución de hidrógeno sean menores a los de gasolina, el sistema
de infraestructura implica una inversión inicial cerca de 12,8 millones de $
2- El costo de producción de automóviles en base a sistemas de hidrógeno es muy elevado para el acceso al
consumidor.
3- El hidrógeno, el combustible limpio del futuro, parece prometedor y sobresale por su enorme potencial
energético por unidad de masa, porque es el elemento químico más ligero: en estado gaseoso, comprimido a 350
bares de presión, ofrece nada menos que 39.300 Wh/kg, y en estado líquido, 39.000.
4- El almacenamiento del hidrógeno en depósitos, es una problemática debido a su mínima energía por unidad de
volumen: solo 750 Wh/l en estado gaseoso, aunque en estado líquido gana densidad energética y sube a 2.600.

Sustitucion Gasolina por Hidrogeno en Venezuela

Recomendados

Recomendados

Más contenido relacionado

La actualidad más candente

La actualidad más candente (6)

Similar a Sustitucion Gasolina por Hidrogeno en Venezuela

Similar a Sustitucion Gasolina por Hidrogeno en Venezuela (20)

Último

Último (20)

Sustitucion Gasolina por Hidrogeno en Venezuela