La trama sobre cómo se impulsarán las unidades automotrices en el futuro cercano es apasionante. No solo están en juego los temas ambientales, las disponibilidades y recursos propios de cada región, los intereses y conflictos internacionales, y las tendencias comerciales propias de la industria de la movilidad. El tema es muy, muy extenso, y creo que lo mejor para poder introducirnos en él lo mejor es conocer los pro y contras de cada una de las opciones más probables.
Tal como lo he expresado en reiteradas oportunidades no tengo dudas respecto de que en el futuro las ruedas estarán impulsadas por motores eléctricos, el tema pasa por si la energía eléctrica para dichos motores provendrá de un pack de baterías o si lo hará de algún ingenio montado sobre el propio vehículo, sea un motor térmico, una celda de combustible o alguna otra sorpresa técnica aún no develada.
En sucesivos artículos veré de ir tratando las opciones hoy disponibles, y para comenzar lo haremos con el Hidrógeno.
El hidrógeno es el elemento más abundante en el universo. Se estima que representa alrededor del 74% de toda la materia bariónica, La materia bariónica es la materia ordinaria que podemos ver o tocar, como las estrellas, los planetas las galaxias. y los seres vivos.
El hidrógeno es un elemento muy “liviano”, con un solo protón y un solo electrón en su átomo es el más liviano de los que conocemos. En el espacio se encuentra principalmente en forma de moléculas de hidrógeno (H2). En nuestro planeta es mínima la cantidad. El hidrógeno es esencial para la vida tal como la conocemos. Es un componente del agua (H2O), que es esencial para todos los seres vivos. También es un componente de los hidrocarburos, que son los principales componentes de los combustibles fósiles. Es un gas muy ligero y volátil, por lo que es difícil de almacenar y transportar. Esto ha limitado hasta ahora su uso como fuente de energía.
Si bien existen varias formas de obtenerlo, la más simple es, por ahora, a través de un proceso de descomposición electroquímica del agua conocido como “electrólisis”, y que para su producción en escala demanda grandes cantidades de energía eléctrica.
El hidrógeno se perfila como una alternativa prometedora a los combustibles fósiles para la propulsión vehicular. Este elemento, ofrece la posibilidad de un transporte limpio y sustentable, con emisiones de agua como único subproducto. Sin embargo, su desarrollo y adopción aún enfrentan desafíos considerables.
Analicémoslo un poco en detalle.
Principales Características del Hidrógeno:
- Alto poder calorífico: El hidrógeno tiene un poder calorífico superior de 142,5 MJ/kg, que es significativamente mayor que el de otros combustibles como la gasolina (42,7 MJ/kg) o el gas natural (55,5 MJ/kg).
- Combustión completa: El hidrógeno se combina con el oxígeno para producir agua como único subproducto, y al hacerlo libera una gran cantidad de calor, mayor por unidad de masa que por la oxidación de cualquier otro elemento.
Ventajas del Hidrógeno:
- Combustión limpia: El hidrógeno se combina (se “quema”) con el oxígeno del aire para producir agua como único subproducto, eliminando las emisiones contaminantes típicas de los vehículos con motor de combustión interna.
- Elevada eficiencia energética: Los vehículos propulsados por hidrógeno tienen una alta eficiencia energética, comparable o superior a los vehículos eléctricos.
- Rápido reabastecimiento: El reabastecimiento de hidrógeno puede realizarse en pocos minutos, similar a la carga de combustible en un vehículo con combustible fósil.
- Autonomía: Los vehículos de hidrógeno pueden alcanzar autonomías comparables a los vehículos de gasolina o diésel. Tal como expresamosel hidrógeno posee una alta densidad energética por unidad de masa, lo que se traduce en una mayor autonomía para los vehículos.
- Versatilidad: El hidrógeno puede utilizarse en diversos tipos de vehículos, desde automóviles y autobuses hasta camiones y maquinaria industrial.
Desafíos del Hidrógeno:
- Alto costo: La producción, almacenamiento y distribución de hidrógeno aún son tecnologías costosas, lo que limita la viabilidad económica de este combustible, aunque se espera que disminuya con el avance tecnológico y la economía de escala. El costo de los vehículos de hidrógeno y del hidrógeno como combustible aún es elevado.
- Infraestructura en desarrollo: La infraestructura para la producción, almacenamiento y distribución de hidrógeno aún está en desarrollo y está por ahora aún limitada en la mayoría de los países.
- Seguridad: El almacenamiento y manejo del hidrógeno a alta presión requieren medidas de seguridad especiales.Debido a su naturaleza altamente inflamable requiere de medidas específicas de seguridad.
- Almacenamiento: Por tratarse de un gas muy liviano su transporte y almacenamiento plantea desafíos en investigación y desarrollo. Se están realizando importantes inversiones para mejorar la producción
Avances en el desarrollo del Hidrógeno:
- Los costos de producción de hidrógeno están disminuyendo a medida que se avanza en la tecnología.
- Se están desarrollando nuevos materiales para el almacenamiento de hidrógeno, particularmente en altas presiones.
- Se están realizando importantes inversiones en investigación y desarrollo para superar los desafíos del hidrógeno como combustible automotriz. Diversos fabricantes de automóviles han presentado prototipos de vehículos propulsados por hidrógeno, y algunos países han implementado planes piloto para la construcción de estaciones de servicio.
Proyecciones a futuro:
El futuro del hidrógeno como combustible automotriz dependerá de la evolución de la tecnología y la inversión en infraestructura. A pesar de los desafíos, se espera que este combustible tenga un papel importante en la descarbonización del transporte en el mediano y largo plazo.
Se espera que el hidrógeno juegue un papel importante en el futuro del transporte, especialmente en el mediano y largo plazo. A medida que se superen los desafíos actuales, el hidrógeno podría convertirse en una alternativa viable y sostenible a los combustibles fósiles.
El futuro del hidrógeno como combustible automotriz dependerá de:
- El desarrollo continuo de la tecnología.
- La inversión en infraestructura.
- Las políticas públicas que incentiven su adopción.
- La aceptación del consumidor.
- Reducción de costos de producción y almacenamiento.
- Expansión de la infraestructura de estaciones de servicio.
- Desarrollo de vehículos más eficientes y económicos.
- Implementación de políticas públicas de apoyo.
El futuro del hidrógeno como combustible automotriz es prometedor. A medida que se superen los desafíos actuales y se avance en el desarrollo de tecnologías, el hidrógeno tiene el potencial de convertirse en una alternativa viable y sostenible a los combustibles fósiles.
El hidrógeno tiene el potencial para contribuir a transformar la industria automotriz.
Tal como le anticipé el tema es muy, muy extenso. Y este artículo solo aspira a introducirlo en el tema. Si le interesa saber más sobre el hidrógeno como combustible automotriz, lo invito a investigar sobre los siguientes temas:
- Tecnologías de producción de hidrógeno: electrólisis, reformado de vapor, gasificación de biomasa.
- Almacenamiento de hidrógeno: almacenamiento a alta presión, almacenamiento criogénico, almacenamiento en materiales absorbentes.
- Vehículos propulsados por hidrógeno: vehículos de pila de combustible, vehículos con motores de combustión interna de hidrógeno.
Y finalmente una recomendación: Hace no muchos años atrás hablar de hidrógeno como combustible automotriz quizás hubiese sonado a un desvarío alcohólico, pero hoy es una realidad. Permítame que insista en la necesidad de actualizar nuestros conocimientos, porque si no lo hacemos la inmediatez de la novedad tecnológica nos pasará por encima. Pese a que llevo tantos años en este tema trato en la medida de lo posible de actualizar mis conocimientos, y cuándo lo hago no dejo de sorprenderme por todo lo que me falta por aprender.
Le mando un abrazo. –
Ing. Alberto P. Garibaldi
AUTOTECNICA TV®
Crédito Imagen Portada ABC
