Actualmente las pilas de combustible son uno de los tipos de fuente de energía para vehículos más desconocidos, pero según los expertos están destinadas a ganar terreno en el futuro. ¿Pero cómo funciona el coche de hidrógeno? ¿Cuáles son sus ventajas y desventajas? Aquí están todas las respuestas.
Menos sustancias nocivas, menos ruido: todos los ojos (y todas las esperanzas) están puestos en los coches eléctricos. En lo que respecta a la electromovilidad, casi todo el mundo piensa en los vehículos que se pueden recargar mediante conexión a una toma de corriente eléctrica y que están equipados con una gran batería. Pero también hay otra tecnología, muy prometedora según los expertos, que resuelve, por ejemplo, el problema de los tiempos de carga prolongados.
Estamos hablando de la alimentación mediante hidrógeno, también llamada alimentación mediante células de combustible. Intentemos comprender cómo funcionan estas células de hidrógeno.
¿Cómo funciona la alimentación mediante hidrógeno?
Los coches de hidrógeno son impulsados por un motor eléctrico, por lo que pertenecen a la categoría de los coches eléctricos. La abreviatura que se utiliza comúnmente para designarlos es FCEV, que es la sigla en inglés de «vehículo eléctrico a pila de combustible», para distinguirlos de los coches eléctricos con batería, es decir, los BEV.
Una diferencia determinante con respecto a otros vehículos eléctricos es que los vehículos alimentados con hidrógeno generan su propia electricidad. No extraen su energía de una batería integrada como los coches puramente eléctricos o los híbridos enchufables, que pueden recargarse conectándolos a una toma de corriente externa. Los coches de hidrógeno tienen, por así decirlo, su propia central eléctrica de alta eficiencia a bordo. Y esta central es la pila o célula de combustible.
En la pila de combustible tiene lugar un proceso especial, la llamada electrólisis inversa, durante la cual el hidrógeno reacciona con el oxígeno. El hidrógeno proviene de uno o más depósitos del coche, mientras que el oxígeno proviene del aire circundante. Esta reacción solo genera electricidad, calor y agua, que sale del terminal de escape en forma de vapor
de agua. Por lo tanto, un coche impulsado por hidrógeno no produce emisiones locales, y esta no es la única ventaja.
La corriente generada en la pila de combustible del motor de hidrógeno puede tomar dos caminos, dependiendo de las necesidades concretas de la situación de conducción: llega al motor eléctrico y alimenta directamente el vehículo o carga una batería que actúa como un depósito de almacenamiento intermedio mientras se necesite la energía para la tracción. La llamada batería de tracción es más pequeña y por lo tanto más ligera que la batería de un coche exclusivamente eléctrico, ya que es alimentada constantemente por la pila de combustible.
Al igual que otros coches eléctricos, los vehículos impulsados por hidrógeno pueden recuperar la energía al frenar. El motor
eléctrico convierte la energía cinética del coche en energía eléctrica y la alimenta en la batería de reserva.
¿Cuáles son las características ecológicas y sostenibles del combustible de hidrógeno?
Un coche que se alimenta solo con energía regenerativa y no produce emisiones nocivas: es la solución ideal desde el punto de vista ecológico. Veamos por qué los coches de pila de combustible se acercan más a este ideal que otros tipos de vehículos:
Los impulsos alternativos reducen las emisiones de sustancias nocivas, en particular el CO2, tan perjudicial para el medio
ambiente, y también de gases nocivos para la salud como los óxidos de nitrógeno. Las emisiones de un coche impulsado por hidrógeno consisten solo en vapor de agua. Por lo tanto, la tracción con células de combustible está libre de emisiones locales, para mantener limpio el aire de nuestras ciudades.
¿Pero también respeta el medio ambiente? Depende de las condiciones en las que se produce el hidrógeno. La electricidad es necesaria para producir hidrógeno. Durante el proceso de electrólisis, la corriente separa el agua en sus componentes, es decir, hidrógeno y oxígeno. Si la corriente utilizada proviene de energías renovables, la producción de hidrógeno tiene un impacto climático cero. Si se utilizan combustibles fósiles, el impacto climático de un coche impulsado por hidrógeno también puede ser negativo. El efecto depende de la mezcla de corriente utilizada. El coche de hidrógeno no es diferente de otros coches eléctricos. Otra desventaja en la producción de hidrógeno son las pérdidas causadas por este proceso de electrólisis.
No obstante, a veces es posible producir hidrógeno en momentos en que se dispone de un exceso de electricidad de fuentes renovables, porque la energía eólica o solar producida no se aprovecha de otra manera. El potencial es enorme.
El hidrógeno también se forma como subproducto de muchos procesos industriales y a menudo se trata como residuo y, por lo tanto, no se reutiliza. La tracción por pila de combustible también ofrece la posibilidad de reciclar el hidrógeno, pero primero es necesario purificarlo.
El balance energético de los coches de pila de combustible también incluye el transporte y el almacenamiento de hidrógeno. Según la tecnología de transporte utilizada (en forma de líquido o gas), los costes de compresión, refrigeración, transporte y almacenamiento son diferentes. Debido a la mejora de la transportabilidad y las posibilidades de almacenamiento, la tendencia actual es el uso de hidrógeno líquido. Sin embargo, el transporte y el almacenamiento de hidrógeno son mucho más caros e implican un mayor consumo de energía que la gasolina y el gasóleo. Al menos por el momento, porque a diferencia de los combustibles fósiles, es posible producir hidrógeno dondequiera que haya energía y agua disponibles, es decir, en teoría, incluso en las áreas de servicio. Por lo tanto, una infraestructura más grande podría
reducir significativamente la necesidad de transporte en el futuro.
Conclusión: este tipo de tracción tiene el potencial de permitir una movilidad ambientalmente sostenible. Para conseguirlo, los requisitos previos necesarios son el uso de energías regenerativas en la producción de hidrógeno y una expansión de la infraestructura tecnológica para reducir el transporte.
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