El coche de hidrógeno: ¿solución al transporte sostenible?

Desde hace un par de décadas hay una preocupación y una carrera tecnológica por sustituir de nuestras calles y carreteras los vehículos de combustión. Ha habido diferentes alternativas, empezando por el coche híbrido, el totalmente eléctrico enchufable con baterías, el transporte eléctrico por catenarias, pero también hay investigaciones para desarrollar un coche de hidrógeno. Pero, ¿es el coche de hidrógeno la solución a la movilidad sostenible?

El hidrógeno como alternativa a los combustibles fósiles

El coche de hidrógeno es un vehículo alternativo a los de combustión interna que utiliza hidrógeno diatómico como combustible de energía primaria para su propulsión. Hay dos alternativas para usar el hidrógeno, la primera es como combustible directo, de forma similar a la gasolina o al diésel. El segundo método es por conversión de pila de combustible.

• Vehículo de hidrógeno por combustión

En este tipo de coches, se dispone de un motor de combustión, similar al de gasolina, en el que el hidrógeno se quema al mezclarse con aire generando una reacción explosiva que emite mucho calor y genera como residuo vapor de agua. La explosión generada se utiliza de forma similar a la explosión de la mezcla de gasolina, haciendo mover los pistones del motor y generando movimiento.

• Vehículo de hidrógeno por pila de combustible

Esta tecnología es totalmente diferente y se asemeja más a un vehículo eléctrico por baterías de litio. En esta caso el hidrogeno es utilizado para generar una oxidación, en la que se generan electrones que crean una corriente eléctrica en la pila de combustible, funcionando como una batería acumuladora de energía. Esta electricidad es la que se utiliza para alimentar uno o varios motores eléctricos.

De estos dos tipos de coche de hidrógeno parece que se está imponiendo el de pila de combustible, puesto que son más los fabricantes de vehículos que han aportado por esta tecnología, descartando el motor de combustión por hidrógeno. Algo que no es definitivo, ya que seguro tendremos en el futuro, modelos de hidrogeno con motor de combustión.

¿Cómo funciona el coche de hidrógeno por pila de combustible?

El movimiento final se genera con motores eléctricos similares a los de un coche eléctrico con batería de litio. Sin embargo, el coche de hidrógeno es capaz de generar su propia electricidad, y esa es la clave de su funcionamiento.

1.- El hidrógeno como combustible es almacenado en depósitos especiales, de forma similar a la gasolina en los coches tradicionales. Estos, están alojados, por lo general, bajo los asientos posteriores o el maletero. Además, el tamaño de los tanques es bastante grande, a pesar de la baja densidad del hidrógeno comprimido, por lo que necesitan un espacio bastante grande en el diseño final del vehículo.

2.- El oxígeno es el otro componente básico para la combustión. Este se consigue gracias al aire del exterior, que es aspirado, filtrado, comprimido e inyectado en las celdas que conforman la pila de combustible.

3.- Dentro de la cámara de la pila, el oxígeno que contiene el aire se mezcla con el hidrógeno. Este último se oxida, generando una reacción de electrólisis inversa. De este proceso se obtiene como resultado electricidad y agua. Los electrones que se desprenden de la reacción química generan una corriente eléctrica que se almacena temporalmente en una batería de litio.

4.- La electricidad almacenada en las baterías eléctricas es suministrada en función de las necesidades a los diferentes componentes eléctricos del coche: motores, luces, climatización, ordenador, etc. De esta forma, siempre hay energía almacenada esperando la demanda del conductor.

5.- Para generar el movimiento del vehículo, se abastece de electricidad almacenada al motor o motores eléctricos.

Ventajas e inconvenientes del coche de hidrógeno

Tanto en su versión de combustión como en la de pila de combustible, es un coche limpio que no genera ningún tipo de contaminación en su funcionamiento. No genera humos nocivos, ni malos olores, ni ningún tipo de suciedad debida al combustible.

Gracias a ello, está considerado como cero emisiones o “ecofriendly”, y como consecuencia tiene las mismas ventajas y beneficios que los eléctricos e híbridos enchufables. Siempre considerando que el hidrogeno ha sido generado con energías renovables como una instalación solar fotovoltaica.

Al generar su propia electricidad no necesitan de una toma de corriente eléctrica para cargar las baterías. Y el llenado del depósito es similar que en el caso de los vehículos de gasolina. Ya que el repostaje se realiza mediante un surtidor de manguera, aunque con cierre de seguridad y totalmente sellado.

Hay un caso en que la recarga no se realiza de este modo, sino que se introducen varios botella precargadas. Como ejemplo tenemos el fabricante francés NamX que ha desarrollado el concepto de pequeños depósitos intercambiables, pensando principalmente en la seguridad del usuario.

Como inconvenientes debemos mencionar la poca infraestructura de recarga que hay actualmente. Debido a la peligrosidad del hidrógeno la infraestructura de recarga necesita de grandes medidas de seguridad, por lo que cada punto de suministro tiene un coste bastante elevado. Además, aún no existe una red de distribución de hidrógeno adecuada.

Sin embargo, la evolución es rápida y se prevé que en pocos años exista una red de distribución de hidrógeno para vehículos lo suficientemente grande como para fomentar la venta de este tipo de coches.

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