¿Cómo funcionan los coches de hidrógeno?

JAES es una empresa especializada en el sector de los componentes industriales, y ofrece una asistencia total para técnicos, y técnicos de mantenimiento de grandes instalaciones.

Siguenos en nuestras redes sociales:
facebook:   / jaescompany  
linkedin:   / jaescompany  
Instagram: https://instagram.com/jaes_company?ig...

El vehículo de combustible alternativo que ha generado más discusión en estos últimos tiempos, es, sin duda, el coche de hidrógeno. La opción verde frente al motor de combustión de toda la vida.
Cada vez que hablamos de un coche de hidrógeno, no nos referimos a un motor que funciona con un carburante de hidrógeno. Más bien hablamos de un vehículo con un motor eléctrico que recibe su energía eléctrica de una pila de combustible de hidrógeno.
Hoy día disponemos de dos modalidades para hacer que un vehículo se desplace mediante un motor eléctrico:
1. Las baterías de Iones de Litio, es decir, la tecnología más popular, cuya cifra de unidades vendidas alcanzó en 2020 los 1,42 millones, un 147% más que en 2019.
2. Las FUEL CELL, pilas de combustible de hidrógeno. Vehículos innovadores sobre los que hablaremos en este video.
Lo primero que vamos a resaltar sobre los vehículos con alimentación de hidrógeno es que no ocasionan sustancias contaminantes. Tan solo emiten unos vapores de agua en calidad de subproductos que salen del tubo de escape. Se trata de una opción más que válida para una sociedad que observa como el nivel de contaminación mundial va en aumento año tras año.
Echemos un vistazo en detalle al funcionamiento de este tipo de vehículos.
Los coches de hidrógeno utilizan una pila de combustible ubicada en el centro del vehículo. Una pila de combustible es un dispositivo electroquímico capaz de convertir directamente la energía química en energía eléctrica. El principio de funcionamiento de la pila de combustible fue descubierto por el físico inglés Willam Grove en el año 1839. Justo al lado de la pila de combustible encontramos un depósito en fibra de carbono capaz de resistir una presión de 700 bares durante el abastecimiento del vehículo.
En el interior de la pila de combustible va a tener lugar un proceso inverso al de la electrólisis que pudimos ver en nuestro video anterior sobre “¿Cómo se produce el hidrógeno?”. Por lo tanto, mediante la unión del hidrógeno con el oxígeno, se obtendrá energía eléctrica lista para ser transferida a los motores del vehículo.
La pila de combustible está formada por un ánodo y un cátodo. En otras palabras, está formada por un electrodo negativo y uno positivo. El ánodo queda saturado de oxígeno, mientras que el cátodo oxida el hidrógeno. Mediante la combinación entre el oxígeno y el hidrógeno tiene lugar una reacción química
que produce electricidad, y de
la cual se obtiene material de deshecho, como calor y agua.
La energía eléctrica producida fluye directamente hacia el motor eléctrico,
y acto seguido, éste va a hacer que el automóvil se mueva.
Una de las particularidades del hidrógeno es tener
una densidad específica de energía muy elevada, concretamente
40.000 watts por kilogramo. Es decir, 236 veces más en comparación a
la energía específica de las baterías de Iones de litio.
Todo esto
significa que los coches de hidrógeno son más ligeros y tienen más autonomía.
Por otro lado, se
tarda pocos minutos en llenar un depósito de hidrógeno en comparación de las
muchas horas necesarias para recargar un automóvil con una batería de litio.
Con todas estas ventajas, no cabe otra que preguntarse:
¿Por qué razón los coches de hidrógeno no están de moda?
El problema principal está en
su fabricación. Existen diversos métodos para producir hidrógeno, el más exten
dido es el Steam Reforming, sin embargo,
este proceso resulta muy contaminante ya que se precisa
de combustibles fósiles para
su producción. Otra desventaja importante es posiblemente la distribución del h
idrógeno hasta las gasolineras. Desgraciadamente,
la complejidad de estos procesos hace que el precio del carburante suba y a
la vez sea contaminante para la atmósfera.
Una de las opciones válidas que muchas empresas están sospesando, es
facilitar
la producción de hidrógeno en pequeñas plantas ubicadas en el interior de las
estaciones de servicio. Posiblemente se lleve a cabo a través del proceso de el
ectrólisis, que resulta menos contaminante que el Steam Reforming. De esta
forma,
se reducen los costes, así como las emisiones de substancias contaminantes r
esultantes del transporte del carburante.
Hasta ahora, hemos estado hablando de
la singularidad del hidrógeno como carburante, sin
embargo, cabe también decir que su proceso de almacenaje es muy peculiar.
El hidrógeno muestra una densidad muy baja como gas, por ello, con tal de
aumentar su densidad efectiva se dispone de dos técnicas:
1. Mediante la compresión del elemento usando una fuerza igual a
790 atmósferas e introduciéndolo dentro de un depósito presurizado...