Cada vez más cerca de utilizar coches propulsados por hidrógeno

Autora: [Gisela Orcajo Rincón-Grupo de Ingeniería Química y Ambiental. Universidad Rey Juan Carlos]

 

 

Probablemente para el año 2015 la empresa japonesa de automóviles Toyota empiece a comercializar en Europa el modelo Highlander FCHV-adv1, una camioneta híbrida alimentada con hidrógeno. Esta compañía asegura que los coches híbridos “enchufables” son los vehículos ideales para combinar el tráfico urbano de los días laborables con desplazamientos de mayor recorrido. El secreto de su autonomía es la mejora de la tecnología de la pila de combustible, ahora capaz de funcionar a temperaturas 30 °C menos, con un mejor rendimiento y asociada a un nuevo depósito de alta presión.

 

Y avanzando un poco más en el tiempo, para el año 2025, la compañía alemana Mercedes prevé tener disponible el modelo de lujo F1252. Este vehículo ha sido diseñado recientemente para la conmemoración de los 125 años del primer automóvil, y lo han calificado como un ejercicio de imaginación que interpreta la posible evolución de las tecnologías actuales. Entre todos los avances que anticipa destacan la conducción semiautomática, el manejo de los mandos mediante órdenes orales y gestuales, la instrumentación en 3D, la próxima generación de sistemas telemáticos, con acceso permanente a Internet o e-mail sin separar las manos del volante, y los nuevos materiales ligeros, como plásticos reforzados y fibra de carbono. Y sobre todo una movilidad sin emisiones que combina una pila de combustible alimentada por hidrógeno, nuevas baterías de litio-azufre con el doble de potencia que las actuales y recargables por inducción (sin cable), y cuatro motores eléctricos, uno por rueda, que aportarán tracción 4×4.

En la tabla adjunta se muestran algunas de las especificaciones de estos dos modelos de vehículos a modo comparativo. A día de hoy es complicado saber exactamente la tecnología que se impondrá en un futuro a medio plazo; sin embargo, estos dos ejemplos presentan características comunes, respetuosas con el medio ambiente, que usan el hidrógeno y las pilas de combustible como mecanismo limpio de producción de energía y alternativo a los polémicos mecanismos actuales.

 

 

1 http://www.toyota.com/esq/articles/2010/FCHV_ADV.html

2 http://blogs.elpais.com/coche-electrico/2011/10/f125-el-coche-de-pasado-manana-segun-mercedes.html

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Comentarios

Hola,

Interesante artículo. No obstante, considero necesario puntualizar que el hidrógeno sea un “mecanismo limpio de producción de energía”.

En realidad la tecnología energética del hidrógeno está clasificada como “vector energético”, es decir, forma de almacenar energía, no como una fuente de energía.

Por tanto dependerá de la energía primaria empleada en la obtención del hidrógeno la “limpieza” del mismo.

Un saludo.

Hola! ¿Qué os parece si un día hacéis un artículo más enfocado al ahorro energético en nuestras casas? Hay muchos contenidos interesantes como por ejemplo infografías: http://repsol.com/es_es/energia-casa/cocina-eficiente/infografias/cocinar-menu-eficiente/infografia_cocina_eficiente.aspx

Gracias y saludos!

felices fiestas y muy prospero año nuevo

ruego lean y publiquen las patentes de Clemente Figuera (canarion) entre 1902 y 1906, sin olvidar a Nikolas Tesla

http://www.alpoma.net/tecob/?p=4005

el sistema es sencillo, la electricidad se genera por el cambio de polaridad girando un imán fijo o un electroimán este ultimo inducido, dándonos una corriente alterna de determinados siclos.
obtenemos energia electrica sin combustible (aparentemente), sin movimiento de las partes

tengan en cuenta que en los alternadores la carcaza es un polo (negativo) (coches, motores,etc. electricos)
solo se induce corriente alterna en el inducido, produciendose el cambio de polaridad deseado sin movimiento del rotor, generandose la corriente deseada, (esto se consigue con hierro dulce simplemente)
la corriente inducida es muy pequeña en proporcion a la que obtenemos.
no se opone a la ley de conservacion de la energia…. que la energia suministrada tiene que ser mayor que la obtenida. . . (ya que la energia electrica obtenida proviene de la dinamo que es la tierra)
si no se lo creen hagan el esperimento con una pila de 1,5 voltios en cualquier alternador, se puede usar un transistor para que haga de oscilador (cambio de polaridad) y luego cogiendo un parte infima de corriente de la producida, (una resistencia, integrado 555,etc) funciona continuamente

dadle la mayor publicidad posible, gracias

Ignacio, lo que acabas de decir no tiene ningún sentido.
Es difícil encontrar un texto con tantos errores gramaticales, científicos y técnicos.

Yo tengo dudas sobre la seguridad en cuanto al almacenamiento de hidrógeno, los depósitos presurizados son seguros? Cuánto hacen incrementar el peso del vehículo? Podría acoplarse un electrolizador que genere hidrógeno y alimente a la pila de combustible, ahorrando así el paso del almacenamiento??
Si primero hay que desarrollar mejores baterías que apoyen a las pilas de combustible, no sería mejor enfocar la automoción eléctrica al almacenamiento electroquímico de energía (baterías y supercondensadores) que al almacenamiento de hidrógeno??
Me parece un tema de máximo interés pero me genera muchas dudas.

Hola Laura.

Uno de los problemas de la tecnología del hidrógeno es principalmente su almacenamiento. Como bien dices, el almacenamiento de hidrógeno representa un riesgo debido al carácter explosivo del gas.
Además existen otros problemas. En caso de almacenarse en forma gaseosa el hidrógeno, debido a sus características, es capaz de filtrarse a través de las paredes de los depósitos, lo que significa que progresivamente se pierde una cierta cantidad de gas simplemente por almacenarlo.
Por otro lado, la densidad de energía almacenada es menor en relación con el equivalente en gasolina. Además, el peso del depósito es superior. Incrementar la presión del gas contribuye a paliar la diferencia de energía almacenada, pero no así con el peso del depósito, que siempre sera superior a su equivalente en gasolina.
La otra opción para almacenar hidrógeno es licuarlo, para lo cual hace falta temperaturas criogénicas y tanques aislados térmicamente lo que implica importantes gastos energéticos para mantener el líquido a la temperatura adecuada y, una vez más, importantes aumentos en el peso.

Por último, respecto a tu pregunta de generar el hidrógeno en el propio vehículo, te planteo lo siguiente.
Si yo almaceno energía eléctrica en una batería, y empleo esa energía en producir hidrógeno, y ese hidrógeno en una célula de combustible para producir electricidad, con la que mover un motor…
¿Para que necesito el hidrógeno? Si tengo la necesidad de disponer de baterías en mi vehículo, lo mejor es emplear la energía en los motores directamente.

El problema de los coches eléctricos son, fundamentalmente, los siguientes
1.- Densidad de energía y peso de las baterias. También, en menor medida, el tiempo de recarga.
2.- Disponibilidad de los elementos que forman las baterías. Por ejemplo, no reservas de litio suficiente para mover el parque de vehículos mundial, por lo que no es viable el coche eléctrico.
3.- Ciclo de vida de las baterías. Número de cargas y coste medio ambiental de la fabricación y de su reciclaje.
4.- Fuente de energía con la que se produce la electricidad disponible. Si se genera con combustibles fósiles no estamos solucionando el problema, solo trasladándolo.

Hola Luis;

Gracias por las aclaraciones, hay mucha información sobre este tema y muchas veces contradictoria. En cuanto a la producción de hidrógeno en el propio vehículo, se podría hacer mediante la electrólisis del agua con un fotoánodo que funcione con luz solar, por ejemplo y luego alimente el hidrógeno producido a una pila de combustible. El problema es la necesidad de instalar otra batería (Li) que almacene energía para utilizar el vehículo cuando no haya sol, por no mencionar los catalizadores que se necesitan para llevar a cabo la electrólisis. Me consta que existen prototipos de motocicletas que combinan electrolizadores + pilas de combustible en etapa de estudio aunque sigo siendo escéptica acerca de su posible utilización en vehículos más grandes y a nivel comercial.

a luis llamas. veo que das buenos consejos, y que a veces hasta los pruebas…
como regalo de reyes atrasados,
coge mirra (la recina de esta planta Commiphora myrrha) la calientas en un caso o lata hasta que se carbonice totalmente(que no salga humo)lavas el carbon que queda y veras unos cristalitos de un mm mas o menos, son diamantes, los vapores de la mirra y el incienso, creo que son toxicos si haslo en sitio bien ventilado.
los ignorantes e incultos como yo, aunque con faltas de ortografia y mala gramatica, se nos entiende claramente….
gracias

Hola Laura:

¿Que potencia serías capaz de generar con tu electrolisis del agua? ¿Sería suficiente para mover el vehículo? Tiempo de carga, autonomía… Es bastante complicado.

Todas las ideas son buenas, hasta que haces un número y compruebas si de verdad es viable.

En cualquier caso, aunque dispusieras de un dispositivo solar en el vehículo, para que necesitas electricidad? ¿Porque no lo empleas directamente en hacer electricidad y cargar una batería?

Hola Luis;

No conozco los datos que me pides, solo sé que hay prototipos de motocicletas (VESPA)en los que se ha instalado este sistema, electrolizador+pila de combustible,en EEUU y funcionan.
Obviamente es algo a escala de laboratorio y si hiciésemos números probablemente otras opciones serían más viables, pero podría ser una idea más a tener en cuenta para solventar el problema del almacenamiento de hidrógeno.
El electrolizador no es un dispositivo solar en sí, más bien es un generador de hidrógeno (no de electricidad) que aprovecha la radiación solar en un fotoánodo que proporciona la energía necesaria para llevar a cabo la electrólisis del agua, en presencia de catalizadores. El hidrógeno producido se alimenta a la pila de combustible para obtener energía eléctrica, por tanto no es necesaria una batería ni tanques de almacenamiento de hidrógeno, en teoría. El combustible se genera y consume en el propio vehículo. No soy experta en este campo ya que no trabajo con pilas de combustible, simplemente me pareció una idea curiosa que podría debatirse, siento no poder aportar datos más reales.

Un saludo

(requerido)

(requerido)


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