El documento presenta diferentes métodos para la producción, almacenamiento y transporte de hidrógeno verde como gas comprimido, líquido y crio-comprimido. Explica que el almacenamiento criogénico en tanques aislados térmicamente es el método más densa para el hidrógeno líquido, pero requiere grandes cantidades de energía para la licuefacción. También analiza el almacenamiento como gas crio-comprimido que ofrece mayor densidad que el gas comprimido convencional.
UNIVERSIDAD TECNOLOGICA NACIONAL
FACULTAD REGIONAL MENDOZA
CATEDRA
“MAQUINAS TERMICAS”
CARRERA
INGENIERIA ELECTROMECANICA
CAPITULO Nº 1
PODER CALORIFICO
ELABORADO POR: ING. JORGE FELIX FERNANDEZ
PROFESOR TITULAR CATEDRA “MAQUINAS TERMICAS”
El documento define el poder calorífico como la cantidad de calor que entrega un combustible al oxidarse completamente. Explica que existen dos formas de poder calorífico: superior e inferior. El superior incluye el calor de condensación del vapor de agua formado, mientras que el inferior no lo incluye. También presenta fórmulas para calcular el poder calorífico a partir del análisis elemental de un combustible.
Este documento presenta información sobre vehículos de hidrógeno. Explica que el hidrógeno puede usarse como combustible en celdas de combustible para generar electricidad y así impulsar vehículos. Describe los métodos para producir y almacenar hidrógeno, así como las ventajas y desafíos de usar celdas de combustible en vehículos en comparación con motores de combustión interna. El documento concluye que los vehículos híbridos de hidrógeno y gasolina tienen potencial para acelerar la adopción del hid
Este documento presenta información sobre el procesamiento del gas natural. Explica los objetivos del módulo de procesamiento de gas natural y el programa analítico, que incluye la introducción al procesamiento, remoción de CO2 y H2S, endulzamiento del gas, refrigeración mecánica y otros procesos. También describe las propiedades del gas natural, incluida su composición química, densidad, poder calorífico y diagramas de fases. Explica conceptos como plantas de procesamiento, producción, separación y tratamiento del
El documento trata sobre los vehículos de hidrógeno. Explica que el hidrógeno es un combustible limpio que sólo produce vapor de agua como subproducto de su combustión. Sin embargo, el almacenamiento y transporte del hidrógeno es complicado debido a su bajo peso específico. Los vehículos de hidrógeno funcionan ya sea quemando hidrógeno en un motor de combustión o usando celdas de combustible de hidrógeno, ambos de forma más limpia que los vehículos convencionales.
Este documento presenta una investigación sobre el hidrógeno como combustible vehicular. Resume los métodos para obtener hidrógeno, como la electrólisis del agua y la reformación de hidrocarburos. El objetivo general es reducir los costos energéticos de obtención del hidrógeno mediante el uso de fuentes renovables y métodos alternativos. El hidrógeno ofrece ventajas como cero emisiones, pero su implementación requiere superar retos tecnológicos y económicos.
El documento compara diferentes opciones para el transporte de hidrógeno, incluyendo hidrógeno gaseoso, hidrógeno líquido y hidrógeno ligado químicamente. Discute los desafíos y ventajas de cada opción, así como ejemplos de su implementación. En general, no existe una opción claramente superior, y la mejor alternativa depende de factores como la distancia de transporte y el volumen transportado.
Este documento describe varios métodos para el transporte, almacenamiento y distribución de hidrógeno como combustible, incluyendo almacenamiento como gas comprimido a altas presiones, mediante hidruros metálicos y como líquido criogénico. También discute los desafíos asociados con cada método como el volumen requerido, la energía necesaria para la compresión o licuefacción, y el tipo y diseño de tanques necesarios.
UNIVERSIDAD TECNOLOGICA NACIONAL
FACULTAD REGIONAL MENDOZA
CATEDRA
“MAQUINAS TERMICAS”
CARRERA
INGENIERIA ELECTROMECANICA
CAPITULO Nº 1
PODER CALORIFICO
ELABORADO POR: ING. JORGE FELIX FERNANDEZ
PROFESOR TITULAR CATEDRA “MAQUINAS TERMICAS”
El documento define el poder calorífico como la cantidad de calor que entrega un combustible al oxidarse completamente. Explica que existen dos formas de poder calorífico: superior e inferior. El superior incluye el calor de condensación del vapor de agua formado, mientras que el inferior no lo incluye. También presenta fórmulas para calcular el poder calorífico a partir del análisis elemental de un combustible.
Este documento presenta información sobre vehículos de hidrógeno. Explica que el hidrógeno puede usarse como combustible en celdas de combustible para generar electricidad y así impulsar vehículos. Describe los métodos para producir y almacenar hidrógeno, así como las ventajas y desafíos de usar celdas de combustible en vehículos en comparación con motores de combustión interna. El documento concluye que los vehículos híbridos de hidrógeno y gasolina tienen potencial para acelerar la adopción del hid
Este documento presenta información sobre el procesamiento del gas natural. Explica los objetivos del módulo de procesamiento de gas natural y el programa analítico, que incluye la introducción al procesamiento, remoción de CO2 y H2S, endulzamiento del gas, refrigeración mecánica y otros procesos. También describe las propiedades del gas natural, incluida su composición química, densidad, poder calorífico y diagramas de fases. Explica conceptos como plantas de procesamiento, producción, separación y tratamiento del
El documento trata sobre los vehículos de hidrógeno. Explica que el hidrógeno es un combustible limpio que sólo produce vapor de agua como subproducto de su combustión. Sin embargo, el almacenamiento y transporte del hidrógeno es complicado debido a su bajo peso específico. Los vehículos de hidrógeno funcionan ya sea quemando hidrógeno en un motor de combustión o usando celdas de combustible de hidrógeno, ambos de forma más limpia que los vehículos convencionales.
Este documento presenta una investigación sobre el hidrógeno como combustible vehicular. Resume los métodos para obtener hidrógeno, como la electrólisis del agua y la reformación de hidrocarburos. El objetivo general es reducir los costos energéticos de obtención del hidrógeno mediante el uso de fuentes renovables y métodos alternativos. El hidrógeno ofrece ventajas como cero emisiones, pero su implementación requiere superar retos tecnológicos y económicos.
El documento compara diferentes opciones para el transporte de hidrógeno, incluyendo hidrógeno gaseoso, hidrógeno líquido y hidrógeno ligado químicamente. Discute los desafíos y ventajas de cada opción, así como ejemplos de su implementación. En general, no existe una opción claramente superior, y la mejor alternativa depende de factores como la distancia de transporte y el volumen transportado.
Este documento describe varios métodos para el transporte, almacenamiento y distribución de hidrógeno como combustible, incluyendo almacenamiento como gas comprimido a altas presiones, mediante hidruros metálicos y como líquido criogénico. También discute los desafíos asociados con cada método como el volumen requerido, la energía necesaria para la compresión o licuefacción, y el tipo y diseño de tanques necesarios.
El documento describe el proceso de control de punto de rocío en una planta de gas natural. Se utiliza refrigeración mecánica e inyección de MEG o DEG para prevenir la formación de hidratos y cumplir con los puntos de rocío especificados. Actualmente la planta usa DEG pero no alcanza los puntos de rocío esperados debido a problemas operacionales. Se propone cambiar a MEG para mejorar la capacidad inhibidora.
Este documento describe los sistemas de deshidratación de gas natural mediante absorción con glicoles. Explica que el gas natural requiere deshidratación para evitar la formación de hidratos y cumplir con las especificaciones de venta. Luego detalla los factores clave a considerar en el diseño de un sistema de deshidratación con glicoles, como la selección del glicol apropiado, el cálculo de la reducción del punto de rocío, y el diseño de la torre de absorción, incluyendo el número y tipo de platos
Almacenamiento del Hidrogeno en trabajo a escala.pdfHenryApaza12
El documento describe los principales sistemas de almacenamiento de hidrógeno. Estos incluyen almacenamiento a alta presión en tanques, almacenamiento criogénico como líquido, y almacenamiento químico mediante hidruros metálicos o portadores de hidrógeno. Cada método tiene ventajas y desventajas en términos de densidad de almacenamiento, seguridad, costo y madurez tecnológica. Se necesita continuar investigando nuevos materiales y métodos para mejorar la capacidad y
Este documento presenta información sobre los gases que comercializa la compañía INDURA, incluyendo los procesos de producción de oxígeno, nitrógeno, argón, óxido nitroso, aire, acetileno e hidrógeno. También describe brevemente los gases comprimidos, licuados y criogénicos, así como la historia y operaciones de INDURA.
Este documento presenta información sobre los gases que produce e importa la compañía INDURA. Describe los procesos de producción de oxígeno, nitrógeno, argón, óxido nitroso, aire, acetileno e hidrógeno. También cubre los procesos para producir dióxido de carbono e importar helio y fluorocarbonos. El documento incluye una introducción a los conceptos básicos de gases y detalles sobre la trayectoria e instalaciones de INDURA.
Multi mode analysis of a co2-based in a power cycleJefferson Chela
Este documento estudia el uso del dióxido de carbono (CO2) como refrigerante en ciclos de potencia y sus aplicaciones. Se discuten varios ciclos que usan CO2 como refrigerante principal, incluidos ciclos en cascada con amoníaco y sistemas compactos. También analiza el uso de CO2 en bombas de calor y sistemas de refrigeración comercial e industrial. Finalmente, examina la aplicación del CO2 en turbinas de gas y microturbinas para generación distribuida de energía.
Este documento trata sobre el gas natural. Brevemente describe los tipos de gas natural, las razones para tratar el gas natural como combustible, los métodos para determinar el contenido de agua en el gas natural incluyendo las gráficas de McKetta y Wehe, la estructura de los hidratos y las condiciones que favorecen su formación, y los métodos para predecir e inhibir la formación de hidratos.
FORMACIÓN ESPECIALIZADA SOBRE BUQUE TANFORMACIÓN ESPECIALIZADA SOBRE BUQUE TA...Melany Calle
Este documento describe las propiedades físicas de los gases licuados y los procesos de producción y transporte de gases como el gas natural licuado y el gas licuado de petróleo. Explica los diferentes tipos de buques gaseros, desde grandes metaneros hasta pequeños buques de gases químicos, y destaca las características de diseño comunes y los equipos necesarios para operar de manera segura.
Este documento describe los diferentes tipos de gas natural (GN), incluyendo gas natural licuado (GNL) y gas natural comprimido (GNC), y sus usos como combustible automotriz. Explica que el GN se compone principalmente de metano y debe ser descontaminado antes del uso. También analiza los procesos de licuefacción, compresión y fraccionamiento del GN, así como sus ventajas ambientales en comparación con otros combustibles.
Este documento describe los diferentes tipos de gas natural (GN), incluyendo gas natural licuado (GNL) y gas natural comprimido (GNC), y sus usos como combustible automotriz. Explica que el GN se compone principalmente de metano y debe ser descontaminado antes del uso. También analiza los procesos de licuefacción, compresión y fraccionamiento del GN, así como sus ventajas ambientales en comparación con otros combustibles.
1) Los deshidratadores de glicol convencionales emiten metano, compuestos orgánicos volátiles y contaminantes peligrosos del aire a la atmósfera y también fugan gas natural, desperdiciando recursos y contribuyendo a problemas ambientales.
2) Los deshidratadores desecantes usan sales absorbentes de humedad para eliminar el agua del gas sin grandes emisiones, reduciendo costos y emisiones en un 99%.
3) El reemplazar un deshidratador de glicol que procesa 1 millón
EXPOSICION TERMODINAMICA, GRUPO 5.1.pptxjoseiwnl15xd
Este documento describe tres tipos de hidrógeno producidos a partir de fuentes fósiles: hidrógeno gris, negro y marrón. El hidrógeno gris se produce mediante el reformado de gas natural, el negro a partir de la gasificación de carbón, y el marrón mediante la gasificación de biomasa u otros materiales carbonosos. Se explican los procesos de producción, materias primas, equipos utilizados, ventajas y desventajas de cada tipo. Además, se mencionan algunos países que están explorando
Este documento trata sobre los conceptos básicos del gas natural. Explica que los gases no tienen forma definida y adoptan la forma del recipiente que los contiene. Además, describe que los gases naturales se encuentran en estado gaseoso o líquido de forma natural y que su volumen depende de la presión y la temperatura. Por último, introduce las condiciones estándar para medir y comparar volúmenes de gas.
El documento describe el proceso de control de punto de rocío en una planta de gas natural. Se utiliza refrigeración mecánica e inyección de MEG o DEG para prevenir la formación de hidratos y cumplir con los puntos de rocío especificados. Actualmente la planta usa DEG pero no alcanza los puntos de rocío esperados debido a problemas operacionales. Se propone cambiar a MEG para mejorar la capacidad inhibidora.
Este documento describe los sistemas de deshidratación de gas natural mediante absorción con glicoles. Explica que el gas natural requiere deshidratación para evitar la formación de hidratos y cumplir con las especificaciones de venta. Luego detalla los factores clave a considerar en el diseño de un sistema de deshidratación con glicoles, como la selección del glicol apropiado, el cálculo de la reducción del punto de rocío, y el diseño de la torre de absorción, incluyendo el número y tipo de platos
Almacenamiento del Hidrogeno en trabajo a escala.pdfHenryApaza12
El documento describe los principales sistemas de almacenamiento de hidrógeno. Estos incluyen almacenamiento a alta presión en tanques, almacenamiento criogénico como líquido, y almacenamiento químico mediante hidruros metálicos o portadores de hidrógeno. Cada método tiene ventajas y desventajas en términos de densidad de almacenamiento, seguridad, costo y madurez tecnológica. Se necesita continuar investigando nuevos materiales y métodos para mejorar la capacidad y
Este documento presenta información sobre los gases que comercializa la compañía INDURA, incluyendo los procesos de producción de oxígeno, nitrógeno, argón, óxido nitroso, aire, acetileno e hidrógeno. También describe brevemente los gases comprimidos, licuados y criogénicos, así como la historia y operaciones de INDURA.
Este documento presenta información sobre los gases que produce e importa la compañía INDURA. Describe los procesos de producción de oxígeno, nitrógeno, argón, óxido nitroso, aire, acetileno e hidrógeno. También cubre los procesos para producir dióxido de carbono e importar helio y fluorocarbonos. El documento incluye una introducción a los conceptos básicos de gases y detalles sobre la trayectoria e instalaciones de INDURA.
Multi mode analysis of a co2-based in a power cycleJefferson Chela
Este documento estudia el uso del dióxido de carbono (CO2) como refrigerante en ciclos de potencia y sus aplicaciones. Se discuten varios ciclos que usan CO2 como refrigerante principal, incluidos ciclos en cascada con amoníaco y sistemas compactos. También analiza el uso de CO2 en bombas de calor y sistemas de refrigeración comercial e industrial. Finalmente, examina la aplicación del CO2 en turbinas de gas y microturbinas para generación distribuida de energía.
Este documento trata sobre el gas natural. Brevemente describe los tipos de gas natural, las razones para tratar el gas natural como combustible, los métodos para determinar el contenido de agua en el gas natural incluyendo las gráficas de McKetta y Wehe, la estructura de los hidratos y las condiciones que favorecen su formación, y los métodos para predecir e inhibir la formación de hidratos.
FORMACIÓN ESPECIALIZADA SOBRE BUQUE TANFORMACIÓN ESPECIALIZADA SOBRE BUQUE TA...Melany Calle
Este documento describe las propiedades físicas de los gases licuados y los procesos de producción y transporte de gases como el gas natural licuado y el gas licuado de petróleo. Explica los diferentes tipos de buques gaseros, desde grandes metaneros hasta pequeños buques de gases químicos, y destaca las características de diseño comunes y los equipos necesarios para operar de manera segura.
Este documento describe los diferentes tipos de gas natural (GN), incluyendo gas natural licuado (GNL) y gas natural comprimido (GNC), y sus usos como combustible automotriz. Explica que el GN se compone principalmente de metano y debe ser descontaminado antes del uso. También analiza los procesos de licuefacción, compresión y fraccionamiento del GN, así como sus ventajas ambientales en comparación con otros combustibles.
Este documento describe los diferentes tipos de gas natural (GN), incluyendo gas natural licuado (GNL) y gas natural comprimido (GNC), y sus usos como combustible automotriz. Explica que el GN se compone principalmente de metano y debe ser descontaminado antes del uso. También analiza los procesos de licuefacción, compresión y fraccionamiento del GN, así como sus ventajas ambientales en comparación con otros combustibles.
1) Los deshidratadores de glicol convencionales emiten metano, compuestos orgánicos volátiles y contaminantes peligrosos del aire a la atmósfera y también fugan gas natural, desperdiciando recursos y contribuyendo a problemas ambientales.
2) Los deshidratadores desecantes usan sales absorbentes de humedad para eliminar el agua del gas sin grandes emisiones, reduciendo costos y emisiones en un 99%.
3) El reemplazar un deshidratador de glicol que procesa 1 millón
EXPOSICION TERMODINAMICA, GRUPO 5.1.pptxjoseiwnl15xd
Este documento describe tres tipos de hidrógeno producidos a partir de fuentes fósiles: hidrógeno gris, negro y marrón. El hidrógeno gris se produce mediante el reformado de gas natural, el negro a partir de la gasificación de carbón, y el marrón mediante la gasificación de biomasa u otros materiales carbonosos. Se explican los procesos de producción, materias primas, equipos utilizados, ventajas y desventajas de cada tipo. Además, se mencionan algunos países que están explorando
Este documento trata sobre los conceptos básicos del gas natural. Explica que los gases no tienen forma definida y adoptan la forma del recipiente que los contiene. Además, describe que los gases naturales se encuentran en estado gaseoso o líquido de forma natural y que su volumen depende de la presión y la temperatura. Por último, introduce las condiciones estándar para medir y comparar volúmenes de gas.
Presentación Aislante térmico.pdf Transferencia de calorGerardoBracho3
Las aletas de transferencia de calor, también conocidas como superficies extendidas, son prolongaciones metálicas que se adhieren a una superficie sólida para aumentar su área superficial y, en consecuencia, mejorar la tasa de transferencia de calor entre la superficie y el fluido circundante.
ESPERAMOS QUE ESTA INFOGRAFÍA SEA UNA HERRAMIENTA ÚTIL Y EDUCATIVA QUE INSPIRE A MÁS PERSONAS A ADENTRARSE EN EL APASIONANTE CAMPO DE LA INGENIERÍA CIVIŁ. ¡ACOMPAÑANOS EN ESTE VIAJE DE APRENDIZAJE Y DESCUBRIMIENTO
2. Producción de N2,H2 y NH3 verde
https://cchc.cl/uploads/evento/archivos/Del_Viento_al_H2_y_al_NH3_Estamos_
Preparados_Nelson_Mu%C3%B1oz.pdf
3. Producción de H2 a partir del NH3
https://www.flexim.com/es/hydrogen-flowmeters-assisting-energy-
transition/ammonia-hydrogen-carrier
4. Phase diagram of hydrogen.
https://hysafe.info/wp-
content/uploads/sites/3/2021/04/D39_2021-01-
PRESLHY_ChapterLH2-v3.pdf
5. Hidrógeno gaseoso comprimido «CGH2«
Si el H2 es comprimido a 350 bar, la densidad de
energía volumétrica aumenta a 2.9 MJ/l, cuando se
comprime a 700 bar, aumenta a 4.8 MJ/l
https://www.lowcarbon.cl/almacenamiento-eficiente/
7. Tanques LH2
https://synerhy.com/2022/02/metodos-de-
almacenamiento-del-hidrogeno//
Los recipientes de LH₂ suelen ser de doble pared con un
vacío entre ellas. El vacío minimiza la transferencia de
calor por conducción y convección. El espacio entre las
paredes del recipiente puede contener materiales
adicionales con el objetivo de proteger contra la
transferencia de calor por radiación. Como resultado del
alto grado de aislamiento y de la baja relación superficie-
volumen, las tasas de boil-off son muy bajas en los
tanques esféricos más grandes, normalmente por debajo
del 0.1 % al día.
8. Temperatura Tks LH2
Los depósitos de combustible criogénicos mantienen
temperaturas inferiores a -253 ºC para transportar el
hidrógeno como líquido, superando así la escasa
seguridad y eficacia de almacenamiento de los
actuales métodos de almacenamiento de hidrógeno
basados en gas a alta presión. La energía necesaria
para enfriar el hidrógeno hasta el estado líquido
criogénico equivale aproximadamente al 35% de la
energía total del hidrógeno.
https://www.pv-magazine-
latam.com/2023/01/18/almacenamiento-de-hidrogeno-en-
tanques-criogenicos/
9. Vaporización del LH2(Boil-Off Gas)
https://www.pv-magazine-
latam.com/2023/01/18/almacenamiento-de-hidrogeno-en-
tanques-criogenicos/
“A pesar del aislamiento térmico, el combustible
licuado de un criotanque experimenta cierto grado de
vaporización”, explican, y señalan que una
vaporización elevada, medida como gas de ebullición
(Boil-Off Gas, BOG), puede provocar un exceso de
presión interna en el interior de los tanques, dando
lugar a grietas y fisuras.
13. Vapor pressure of common gases
at cryogenic temperature
https://www.researchgate.net/figure/Vapor-pressure-of-common-gases-at-
cryogenic-temperature_fig10_327234817
14. 250 L Liquid Hydrogen Storage Tank
http://hylium-industries.com/tank
Net volume 250 L
Total Volume 280 L
Tank weight 200 kg
Boil-off rate 5.0 L/day
Storage pressure 0 - 12 bar g.
Maximum Allowable
Working Pressure
12 bar g.
Specifications:
15. 6200 L Liquid Hydrogen Storage Tank
Specifications:
Gross capacity 6,200 L
Net capacity 5,600 L
Tank weight 4,150 kg
Boil-off rate 55 L/ day
Maximum
Allowable Working
Pressure
6 bar g.
http://hylium-industries.com/tank
18. Hidrógeno líquido «LH2«
Los estanques para LH2 se usan hoy principalmente en
viajes espaciales, en consecuencia, el estanque más
grande se encuentra en Cabo Cañaveral, el cual
contiene alrededor de 3.800 m3 de hidrógeno líquido.
https://www.lowcarbon.cl/almacenamiento-eficiente/
19. Liquid Storage Vessels(NASA)
OLD & NEW – OVERALL CONCEPT FOR LH2 STORAGE
https://www.energy.gov/sites/default/files/2021-
10/new-lh2-sphere.pdf
20. Liquid Storage Vessels(NASA)
OLD & NEW – OVERALL CONCEPT FOR LH2 STORAGE
https://www.energy.gov/sites/default/files/2021-
10/new-lh2-sphere.pdf
22. Density of hydrogen in the low
temperature range as a function of pressure
https://hysafe.info/wp-
content/uploads/sites/3/2021/04/D39_2021-01-
PRESLHY_ChapterLH2-v3.pdf
1 - liquid @ ~20 K; 2 - pressurised gas @ ~300 K; 3 - cryogenic compressed gas
28. Los nuevos proyectos de hidrógeno alcanzan
números récord a nivel mundial con una
urgencia aún mayor para que las decisiones
finales de inversión alcancen el cero neto.
https://hydrogencouncil.com/es/author/sparkedadmin/