Movilidad sostenible: Vehículo eléctrico con pila de combustible
La ineficiente y altamente contaminante industria actual del automóvil basada en el petróleo, tiene que dar paso a alternativas más sostenibles, eficaces y respetuosas con el medio ambiente.
Autora: Carmen García Gonzalo
En la actualidad, el mayor consumo de energía esta asociado al transporte, consumiendo este el 60% del petróleo extraído en todo el mundo. Así, los vehículos propulsados por motores térmicos son los responsables de la mayor parte de las emisiones de gases de efecto invernadero principalmente, CO2, compuestos nitrogenados y sulfurados. Cuanto antes se reduzcan estas, menor será el impacto de nuestra actividad sobre el clima de nuestro planeta.
Según el Departamento de Asuntos Económicos y Sociales (ONU), el transporte será probablemente la fuerza principal que encabezará a escala mundial el aumento de la demanda de energía. Se trata del destino final más importante de la energía en los países desarrollados y el de crecimiento más rápido en la mayoría de los países en desarrollo.
A continuación, se muestra el consumo de energía final por sectores y previsiones, para el periodo 1980-2035.
Fuente: Annual Energy Outlook 2012
El desarrollo tecnológico a nivel mundial de un transporte sostenible con vehículos eléctricos, esta propiciado por diferentes aspectos que conforman nuestra actualidad con distintos desafíos como son el problema del cambio climático, las emisiones de CO2 y otros agentes contaminantes, la volatilidad de los precios de los combustibles y la garantía de seguridad en el suministro.
En este contexto, la situación mundial en cuanto al número de habitantes y el cambio de estilo de vida con un previsible aumento de la movilidad, conforman una realidad a la que hay que dar soluciones.
A este respecto, se muestra la distribución de la población mundial rural y urbana desde 1950 y con las previsiones al 2050. Apreciándose que la población urbana superó, por primera vez, a la rural en el año 2007.
Fuente: United Nations.
Por otro lado, las previsiones de crecimiento del mercado mundial del automóvil en millones de vehículos en función de los años y por países, se pone de manifiesto en el siguiente gráfico:El transporte sostenible y energéticamente eficiente debe ser una prioridad y formar parte de una estrategia energética mundial, a fin de poder alcanzar cuanto antes el objetivo de un sistema de transporte en gran medida libre de emisiones de carbono, más eficiente y sostenible.
Como alternativa a esta problemática compleja, el vehículo eléctrico puede contribuir a una utilización más eficiente de los recursos y a una economía más ecológica, basada en el conocimiento y la innovación.
Desde el punto de vista de la tecnología, los principales componentes del vehículo eléctrico y valores aproximados de sus rendimientos, se describen a continuación:
Esquema vehículo eléctrico
La energía eléctrica es suministrada por la batería y el convertidor electrónico controla el flujo de energía de la batería al motor eléctrico, el cual entrega energía mecánica a la transmisión del vehículo.
Una alternativa de mejora de esta tecnología es el vehículo eléctrico con pila de combustible, en el que esta sustituye parcial o totalmente a la batería.
Esta pila de combustible es alimentada por el hidrógeno almacenado en un depósito situado en el vehículo y genera energía eléctrica para hacer funcionar el motor eléctrico que moverá las ruedas.
Los aspectos que aportan una optimización de la tecnología de pilas frente a la de baterías, principalmente son:
- Menor peso
- Producción de energía limpia a un voltaje constante
- Mayor tiempo entre recargas (en las pilas llenado de H2) y menor duración de la recarga.
- Se elimina la necesidad de cargadores de batería, con el consiguiente gasto de energía eléctrica
Con este tipo de planteamiento, el coche eléctrico con pila de combustible puede jugar un papel importante ya que esta alternativa es capaz de proporcionar una potencia eléctrica libre de contaminantes, con un alto rendimiento.
Fuente: Renault-Nissan
REFERENCIAS:
Resolución del Parlamento Europeo, de 6 de mayo de 2010, sobre los vehículos eléctricos
Estrategia de vehículos de bajas emisiones de CO2. PSA PEUGEOT CITROËN
Annual Energy Outlook 2012
Nueva estrategia energética para Europa 2011-2020. Parlamento Europeo