Explicación de los coches de hidrógeno: pilas de combustible, eficiencia y cero emisiones
El lanzamiento de los vehículos se ve obstaculizado por la falta de infraestructura tecnológica
Toyota Mirai 2019
FREDERIC J. BROWN / AFP a través de Getty Images
Cuando el secretario de Comercio, Kwasi Kwarteng, dio a conocer la primera estrategia de hidrógeno del Reino Unido el mes pasado, dijo que el combustible tenía el potencial de transformar la forma en que alimentamos nuestras vidas.
Una de esas transformaciones ya se está viendo en el automovilismo. Desde tan atrás como el Segunda Guerra Mundial , los técnicos han utilizado gas hidrógeno para propulsar vehículos como una alternativa más limpia a la gasolina.
El interés y la inversión en la tecnología del hidrógeno para su uso en automóviles ha aumentado significativamente desde la década de 1990. Y dado que el gobierno ha confirmado que las ventas de automóviles nuevos de gasolina y diésel estarán prohibidas en el Reino Unido a partir de 2030, se espera que lleguen más fondos.
La tecnología
Los coches propulsados por hidrógeno no contienen motores de combustión. En cambio, la clave de un automóvil de hidrógeno es la celda de combustible, dijo Conducir eléctrico .
El gas ingresa a la celda de combustible desde un tanque y se mezcla con oxígeno para crear agua en una reacción química que genera electricidad que se utiliza para impulsar los motores que impulsan las ruedas, explicó. Concentrador de hidrógeno , una comunidad liderada por la industria de partes interesadas en la cadena de suministro de hidrógeno y celdas de combustible. Los tanques de hidrógeno se reabastecen en un proceso que es prácticamente el mismo que con un automóvil de gasolina o diésel, agregó el grupo.
Hidrógeno vs.coches eléctricos
Las huellas de carbono de los vehículos eléctricos y de hidrógeno son similares, pero los primeros pueden viajar mucho más lejos sin necesidad de repostar, y cuando lo hacen, el proceso toma minutos en lugar de horas, dijo Driving Electric.
De todos modos, el primer argumento de los escépticos contra los vehículos de hidrógeno es la eficiencia, dijo Auto Express. Para crear hidrógeno para usar en celdas de energía, la electricidad se convierte en gas, generalmente mediante electrólisis, un proceso en el que se pierde aproximadamente el 25% de la fuente de energía, según Tom Baxter, profesor de ingeniería química en la Universidad de Aberdeen.
El hidrógeno resultante luego se comprime, enfría y transporta a una estación de abastecimiento de hidrógeno, que pierde alrededor de otro 10%, explicó Baxter en un artículo sobre La conversación . Y una vez dentro del vehículo, otro 25% de la fuente de energía se pierde al convertir el hidrógeno de nuevo en electricidad y usarlo para impulsar el motor, escribió.
Según los cálculos de Baxter, sólo el 38% de la energía inicial, o 38 vatios de 100, en este proceso de cable a gas a cable se utiliza finalmente. En comparación, los coches eléctricos son casi el doble de eficientes y utilizan aproximadamente 80 de cada 100 vatios de energía inicial.
Los jefes de la industria automotriz también se han alineado para verter agua fría con la esperanza de un lanzamiento masivo de vehículos de celda de combustible de hidrógeno, dijo el Tiempos financieros . Volkswagen, la segunda más grande del mundo por ventas, prácticamente ha abandonado sus planes de hidrógeno, informó el diario. Y el rival alemán Mercedes archivó silenciosamente su último proyecto de pila de combustible para turismos el año pasado, mientras que BMW mantiene solo un punto de apoyo en la tecnología.
Sin embargo, Toyota y Hyundai continúan invirtiendo fuertemente en la tecnología, y esta última apunta a reducir el costo de los componentes clave de los automóviles con celda de combustible en más de la mitad para 2030.
Impulso de inversión
A pesar de los diversos inconvenientes involucrados, para una movilidad verdaderamente sostenible, el hidrógeno es un combustible que no se puede ignorar, dijo Auto Express. Los coches de hidrógeno producen cero emisiones de carbono de sus escapes.
Sin embargo, las credenciales del hidrógeno como fuente de energía limpia siguen siendo un problema, dijo el FT, que señaló que no todo el hidrógeno es igual.
El hidrógeno verde se produce utilizando electricidad de fuentes de energía renovables, mientras que el hidrógeno azul utiliza gas natural, con las emisiones de carbono capturadas y almacenadas o reutilizadas.
En el extremo más dañino del espectro, el hidrógeno gris utiliza gas natural pero sin que se capturen las emisiones, y el hidrógeno marrón se deriva del carbón térmico. Ambos son comparativamente más rentables pero tienen un mayor impacto ambiental.
Sin embargo, eso no quiere decir que a los vehículos eléctricos necesariamente les vaya mejor en el frente de las emisiones. La producción de baterías de iones de litio consume mucha energía, dijo a Auto Express Jon Hunt, líder de Toyota para la comercialización de vehículos con celda de combustible de hidrógeno.
Según las estimaciones de Hunt, una batería típica de 100 kWh dará un alcance potencial de 250 millas y, para producir esa batería, se necesitarán alrededor de 20 toneladas de CO2.
Una batería típica tiene una duración de 150.000 millas, lo que equivale a unos 83 g / km de CO2. Luego, cuando se tiene en cuenta la carga a esa misma distancia, el mismo automóvil con batería entregará 124 g / km de CO2 durante su vida útil, dijo. En comparación, según Hunt, las emisiones de un automóvil de hidrógeno podrían ser tan bajas como 60 g / km.
Estado de la situación
Las ventas de vehículos de hidrógeno son actualmente mucho más bajas que las de los coches eléctricos, en parte porque todavía no existe la infraestructura para respaldar su uso generalizado.
Los vehículos de hidrógeno deben repostar en estaciones especializadas, de las cuales solo había 11 operando en el Reino Unido, según los últimos datos de los asesores gubernamentales. Movilidad H2 del Reino Unido . Eso se compara con más de 42,000 conectores de puntos de carga eléctricos registrados por EDF Energy .
Por tanto, la inversión en infraestructura de hidrógeno será una parte importante de la estrategia de hidrógeno del gobierno.
Otro problema con los autos de hidrógeno es el costo. Un vehículo de hidrógeno Hyundai Nexo cuesta más de £ 68,000, mientras que el Toyota Mirai es más de £ 54,000.
El costo promedio de un automóvil eléctrico en el Reino Unido es de £ 44,000, con algunas etiquetas de precios tan bajas como £ 17,350, según el sitio de finanzas Aletas ágiles .
En la actualidad, los coches de hidrógeno también son relativamente caros de repostar.
Sin embargo, con los gigantes del automóvil, incluido Toyota, trabajando para reducir los costos de producción de automóviles de hidrógeno, los fanáticos de la tecnología esperan que una generación menos costosa de vehículos nuevos esté en el futuro.
Experiencia de manejo
El Mirai de Toyota es silencioso y elegante de conducir, dijo The Guardian Australia Matilda Boseley. De hecho, mientras viva cerca de una estación de servicio, la experiencia es increíble.
Eso puede ser un gran problema para los conductores en el Reino Unido en este momento. Sin embargo, escribió El escocés Alastair Dalton, navegando a lo largo de una circunvalación de Aberdeen en el mismo vehículo, se necesitaron muchas millas para hacer una mella en el indicador de combustible.
Y cuando tuvo que detenerse para repostar, el proceso fue simple y rápido, aunque el costo del combustible fue una gran sorpresa.
