Los tipos de hidrógeno que existen para coche y cómo se podrá generar gratis en casa hidrógeno verde
El futuro del coche de hidrógeno pasa por conseguir extraer el elemento químico de forma limpia y sostenible. Por ese motivo hoy vamos a ver dos cuestiones clave: qué tipos de hidrógeno hay y qué tipos de coche de hidrógeno existen. Y luego, para acabar, vemos si es factible producir hidrógeno en casa.
Las naciones de todo el mundo quieren hacer la transición del combustible fósil a las renovables de la forma más rápida y segura posible. El planeta necesita de ese esfuerzo para poder sobrevivir en las próximas décadas. Bueno, él va a sobrevivir, el problema es que nosotros no.
Para conseguir esta transición energética precisamos dar protagonismo a los coches eléctricos y a los coches de hidrógeno. Hoy nos centramos en el hidrógeno, un elemento que se encuentra en el agua (H2O) y que es fácil de extraer... aunque algo contaminante por el momento.
El poder energético del hidrógeno es uno de los motivos por el cual los ingenieros llevan años trabajando por transformar los coches de gasolina y diésel en vehículos propulsados por hidrógeno. Sin duda, es lo más parecido al combustible de toda la vida.
Pero, antes de ver qué tipo de coches de hidrógeno hay en el mercado, vamos a ver qué tipo de hidrógeno se produce actualmente. Porque no siempre es una opción energética renovable y sostenible.
Tipo de hidrógeno dependiendo de su origen y emisiones
Hidrógeno gris: La forma más común de hidrógeno, se crea a partir de combustibles fósiles y el proceso libera dióxido de carbono que no se captura.
El proceso utilizado para crear hidrógeno a partir del gas natural se llama reformado de metano con vapor (SMR), en el que se utiliza vapor a alta temperatura (700°C - 1.000°C) para producir hidrógeno a partir de una fuente de metano, como el gas natural.
En el reformado de metano con vapor, el metano reacciona con el vapor en presencia de un catalizador para producir hidrógeno, monóxido de carbono y una cantidad relativamente pequeña de dióxido de carbono.
También existe un proceso de gasificación que utiliza el carbón como materia prima, creando hidrógeno marrón, que también libera dióxido de carbono y puede incluirse en la misma categoría que el gris.
Hidrógeno azul: El hidrógeno azul utiliza el mismo proceso que el gris, pero esta vez el carbono se captura y almacena. Esto lo hace mucho más respetuoso con el medio ambiente, pero conlleva retos técnicos añadidos y un gran aumento de los costes.
La tecnología de captura y almacenamiento de carbono existe desde hace tiempo y es utilizada por la industria pesada y las empresas de generación de energía que queman combustibles fósiles. La tecnología puede capturar hasta el 90 % del CO2 producido, lo que es claramente una gran mejora.
La mayoría de las veces, este CO2 se transporta por una tubería y se almacena en el subsuelo, a menudo en cavernas de sal o en depósitos de petróleo y gas agotados. En lo que respecta a la producción de hidrógeno, el hidrógeno azul se considera a menudo como un peldaño para pasar de lo gris a lo verde.
Hidrógeno verde: La visión utópica del futuro es un mundo con cero emisiones, en el que toda la electricidad y el combustible se producen a partir de fuentes libres de emisiones. Y esto significa una industria de hidrógeno verde a escala mundial.
Tiene el potencial de ser una parte importante para resolver la capacidad de generación intermitente de la mayoría de las fuentes de energía renovables. El exceso de electricidad puede utilizarse para crear hidrógeno, que luego se almacena como gas o líquido hasta que se necesite.
El hidrógeno verde aquel que se consigue de fuentes no convencionales de energía renovable, como la biomasa, la energíaeólica, la solar y el calor geotérmico, entre otras. De ahí que sea la forma sostenible de obtener hidrógeno sin contaminar por el camino.
Tipos de coches de hidrógeno
Pila de combustible de hidrógeno: Los coches de pila de combustible de hidrógeno pueden parecer algo nuevo, pero las pilas de combustible son una tecnología anterior al automóvil.
Un vehículo de pila de combustible de hidrógeno es un vehículo eléctrico, pero sin enchufe. No hay una gran batería que recargar. En su lugar, basta con llenar un depósito con gas hidrógeno comprimido.
Desde ese depósito de combustible presurizado, el gas hidrógeno fluye hacia una pila de combustible, que combina el hidrógeno con el oxígeno del aire. Una reacción química produce corriente eléctrica y agua, la única emisión del coche, que sale por un tubo de ventilación situado debajo del vehículo.
Al mismo tiempo, la electricidad generada por la pila de combustible (así como el sistema de frenado regenerativo del vehículo) se almacena en una batería de iones de litio. Al pisar el pedal del acelerador del vehículo se produce un flujo inmediato de energía eléctrica desde la pila de combustible y/o la batería a un motor eléctrico, que impulsa las ruedas.
La ventaja de una transmisión de pila de combustible, en comparación con una transmisión de batería eléctrica, es quela batería puede ser mucho más pequeña que las de un coche de batería eléctrica.
Esto significa que el vehículo puede ser mucho más ligero y más eficiente en general. Dado que los coches de pila de combustible de hidrógeno no dependen de una enorme batería para obtener una autonomía decente, son más sensibles a la conducción, más ligeros y con mejor rendimiento que los vehículos eléctricos de batería.
Combustión de hidrógeno: A diferencia de un vehículo de pila de combustible de hidrógeno, que crea electricidad que alimenta un motor eléctrico, un motor de combustión de hidrógeno parece, suena y se comporta como un motor de gasolina, excepto por el hecho de que quema hidrógeno y no produce emisiones de escape nocivas.
Sin embargo, al igual que un coche de pila de combustible, un coche de combustión de hidrógeno solo emite agua.
¿La ventaja de la combustión de hidrógeno? Un tiempo de comercialización más rápido porque los fabricantes de automóviles tradicionales pueden adaptar la ingeniería existente, y un despliegue más fácil de la infraestructura de reabastecimiento.
Las gasolineras podrían adaptarse para ofrecer hidrógeno, ya que puede almacenarse en forma gaseosa o líquida a bordo del vehículo. Un poco como si se tratase de gasolina o diésel.
Desde el punto de vista de la conducción, los coches de combustión de hidrógeno resultarán familiares a cualquiera que haya conducido un coche de gasolina, con un motor, marchas y un poco de ruido.
El hidrógeno se quema más rápido que la gasolina, lo que hace que las cadenas cinemáticas de combustión de hidrógeno sean como conducir un coche de gasolina algo subido de vueltas.
Por otro lado, los coches de combustión de hidrógeno son más complejos mecánicamente que los de pila de combustible de hidrógeno, que constan de un motor eléctrico sencillo y fiable y un sistema de pila de combustible. En este sentido los talleres saldrían ganando.
¿Se puede producir en casa hidrógeno verde para repostar gratis?
Ahora mismo el reto que tienen los países más avanzados es construir plantas que puedan producir hidrógeno verde, ya que este puede ser el combustible del futuro. Es fácil de transportar, tienen un enorme potencial energético y, si se invierte, será barato de extraer.
Pero, en este punto, cabe preguntarse: si un coche eléctrico lo puedo cargar gratis en casa con mis placas solares... ¿puedo cargar mi coche de hidrógeno si lo produzco yo? Está complicado de responder, ya que la tecnología necesaria está dando sus primeros pasos.
La empresa alemana HPS ha desarrollado un sistema llamado Picea que mezcla la energía fotovoltaica de las placas solares, con un circuito que es capaz de producir hidrógeno verde con la energía sobrante.
El problema es que este sistema está pensado para darse soporte el uno al otro. Es decir, funcionar durante el día a base de la energía de las placas y, con la sobrante, ir creando hidrógeno a base de agua. Y por la noche tirar del hidrógeno para alimentar las baterías que ya no reciben energía de las placas solares.
Esto significa que, desgraciadamente, para poder producir hidrógeno verde en cantidades suficientes para repostar el coche vamos a tener que esperar unos cuantos años, como pasó con la energía solar, la cual ha tenido que evolucionar y mejorar durante una década para ser una opción viable.
El futuro puede ser el hidrógeno, pero para esto tiene que ser hidrógeno verde. De lo contrario habremos creado una solución que se sustenta en el mismo problema de siempre. ¿Crees que veremos el coche eléctrico como una opción más en los concesionarios para la próxima década?
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