Publicado hace 6 años por Calipodelimon a puentesdigitales.com

El vehículo de hidrógeno no presenta ningún inconveniente para incorporarse al parque automovilístico, lo cual supondría un verdadero avance hacia un transporte sostenible. Sin embargo, son otro tipo de vehículos alternativos los que se encuentran en el mercado a precios competitivos. Actualmente sólo circulan en el mundo alrededor de 6.000 unidades.

Comentarios

powernergia

Producir electricidad, transformarla en hidrógeno por electrolisis, meter el hidrógeno en un deposito de muy alta presión en el coche, hacer el proceso inverso para producir electricidad, recargar una batería y alimentar el motor eléctrico del coche.

Aparentemente hay soluciones mas sencillas y eficientes.

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#1 ¿Cómo cuáles?

powernergia

#4 El almacenamiento con baterías para los vehículos eléctricos ahorra varios pasos con respecto al almacenamiento por pila de hidrógeno.

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#5 Eso es discutible

powernergia

#7 El que ahorra varios pasos creo que no es discutible.

La ventaja de los vehículos con pila de combustible es que se pueden repostar rápido y tienen mucha autonomía, a partir de ahí que yo sepa todo son desventajas.

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#8 El número de pasos de cualquier proceso puede ser grande o pequeño dependiendo de lo que se quiera considerar "un paso individual".

Por otra parte, ese número, por sí solo no indica si el proceso es más eficiente o más simple que otro.

Comparando eficiencias de conversión en electricidad (mucho mayor que con fósiles) disponibilidad de materia prima (agua en el caso que nos ocupa) tipo de red de distribución (similar a la existente) y residuos generados (vapor de agua) este tipo de motores salen ganando en todo. Solo falta que aumente la demanda para que bajen los precios.

D

#10 ojalá nunca salga adelante esa tecnología.

Da mucho miedito que el agua se convierta en combustible.

D

#12 En realidad la tendencia es a usar agua de mar y/o aguas residuales. En cualquier caso, el vapor de agua que se produce se devolvería en gran parte en forma de lluvia. Esto último sí que puede llegar a ser un problema a muy largo plazo, similar al que tenemos ahora con el CO2.

D

#13 no soy científico, pero coger agua para la combustión que sólo se utiliza el H y soltará un átomo de O.
Que ocurre se vuelven a enlazar o coge dos átomos de hidrógeno del aire?

Desalar agua es de las industrias más contaminantes que existen, tanto por el gasto eléctrico, como por los desechós que es lo peor que tiene.

D

#15 No hay que desalar el agua. No se trata de obtener agua potable.

De cada molécula de agua se obtienen 2 de H y 1 de O. Tras todo el proceso, se vuelven a juntar en forma de vapor. Apenas hay hidrógeno "suelto" en el aire. En realidad es el H generado el que reacciona con el O2 atmosférico. He simplificado un poco.

D

#16 muchas gracias

El problema al que haces referencia es la unión del H con el O atmosférico o el exceso de vapor de agua?

Si se utiliza agua de mar, que ocurre con el Na, se llenarían las baterías de Na o estaría en el vapor de agua?
Lo que podría provocar una especie de lluvia ácida.

Te agradezco tu contribución, si estas ocupado o no te apetece contestar, lo entiendo para eso está Google lol

D

#20 No soy experto en esto (aunque soy químico de formación). El Na no acompaña al vapor de agua, que sería H2O casi puro. El Na, con el resto de sales, se quedaría en el mar.

En cuanto al origen de este vapor, se debe a que, en el vehículo se invierte la reacción de electrolisis de forma que se genera H2O+energía eléctrica. Ese H2O es el vapor.

Es más fácil de entender si pensamos que, para separar H de O se necesita energía eléctrica y al revertir la reacción se produce, aunque en menor medida (es imposible recuperar toda).

El mayor margen de mejora (hasta donde yo sé) está en la optimización de la cantidad de electricidad necesaria para la primera parte del proceso.

Se trata de acumular energia eléctrica en forma de gas comprimido en lugar de en costosas, pesadas y contaminantes baterías.

D

#21 muchas gracias.
Siento no poder votar su contribución.

powernergia

#10 No estoy seguro de si entiendes el sistema.

Cada paso de los que he citado, es una perdida de energía.

El hidrógeno normalmente se produce con combustibles fósiles, ahora es lo mas utilizado porque es lo mas barato.

https://es.wikipedia.org/wiki/Producci%C3%B3n_de_hidr%C3%B3geno

Naturalmente el hidrógeno también se puede producir con electricidad con métodos renovables por electrolisis, pero usar esa electricidad para recargar baterías es claramente mas eficiente.

Si al menos los vehículos con pila de combustible se pudieran saltar el uso de batería eléctrica, el sistema tendría una ventaja adicional, pero es que tampoco:

https://es.wikipedia.org/wiki/Toyota_Mirai#Bater%C3%ADa

"En el maletero dispone de una batería de tracción de 1,6 kWh de níquel metal hidruro NiMH"

Tenemos (en menor medida), las desventajas de las baterías químicas (duración, degradación), junto con un sistema adicional de varios pasos que suma una gran perdida de energía y que encarece todo.

Una parte de la industria está siguiendo esta vía porque la consideran adecuada para seguir el mismo camino de los coches actuales, (muchas prestaciones, equipamiento, facilidad de recarga y gran autonomía), otra parte de la industria seguirá el camino de las mejoras de las baterías eléctricas, haciendolas cada vez mas grandes, pienso que ninguno de los dos sistemas tiene futuro en un transporte privado que es totalmente insostenible en un planeta con una disponibilidad energética limitada.

Pero dentro de esta inviabilidad del sistema actual (que como digo en ambos casos se intenta reproducir), creo que el almacenamiento con pila de hidrógeno es aún menos sostenible.

CC #18 Como comento, los vehículos con pila de hidrógeno, tampoco se libran de las baterías eléctricas.

D

#19 Lo entiendo y soy consciente de que no hay sistema perfecto.

La gran ventaja de usar H2 es verlo como un acumulador de energía barato y poco contaminante. Así se podrá producir electricidad en antes grandes cantidades a partir de renovables y almacenarla de forma barata para tener suminstro constante cuando "no haya viento para mover los molinos".

En función de como evolucione la tecnología, se podrá almacenar el H2 de forma centralizada (y distribuir la electricidad) o en los propios depósitos de los vehículos, cargando la batería in situ. Hoy en día lo segundo es más eficiente en términos de autonomía y tiempo de recarga, pero más caro, debido a su menor escala de aplicación actual.

powernergia

#9 Si, es lo que comento en #8, rapidez de repostaje y capacidad de almacenamiento, pero mas allá de eso veo muchas desventajas, un sistema complicado (y caro), y muchos pasos que hace que pierda eficiencia.

Lo que siempre me ha sorprendido es la insistencia de algunos fabricantes en la tecnología, especialmente los japoneses, pero también veo que Mercedes y Samsung han abandonado sus programas.
Creo que finalmente esta tecnología será desechada, en favor del almacenamiento de baterías químicas.

D

#5 Es un problema de densidad energética. Las baterias son pesadas, muy pesadas. También hay que considerar el tiempo para recargar la batería. Por otro lado está la falta de disponibilidad de litio, que es un componente muy común en la corteza, pero hay pocos sitios donde se puede extraer de forma económica.
El hidrógeno, por upuesto, tienes su propios problemas. Pero yo le veo al hidrógeno más recorrido. Aunque es un tema que da para largas discusiones.

t

#1 El tema está en la cantidad de energia limpia que el vehículo es capaz de transportar y la rapidez de la recarga.

Potemkin_

#1 No digas tonterías. Ya existía en los ochenta el coche que hacía la electrolisis dentro y al depósito se le echaba agua, para utilizar el hidrógeno como combustible. Si combustión interna de hidrógeno.

powernergia

#25 No suelo responder a este tipo de comentarios, haré una excepción.

Ya he comentado en #3, que el hidrógeno también se puede quemar directamente en un motor de combustión, pero que la tecnología actual no va por ese camino:

https://es.m.wikipedia.org/wiki/Toyota_Mirai

Por otro lado el coche con "motor de agua" que citas, es aún menos eficiente porque la electricidad que usa para la electrolisis procede de baterías químicas lo que le convierte en algo absurdo mas allá de la curiosidad de la época.

https://es.m.wikipedia.org/wiki/Motor_de_agua

Potemkin_

#26 Me gustan los argumentos, gracias por responder. Estaría bien ver las patentes, pero creo que no se necesitan baterías químicas.

https://laterminalrosario.wordpress.com/2009/12/09/stanley-meyer-y-su-auto-a-agua/comment-page-1/

D

Son, con diferencia, los menos contaminantes en todas las fases pero, de momento, no sale más barato repostar. Supongo que por eso tienen más éxito los híbridos fósil/batería y los eléctricos enchufables

D

Me parece que hay mucha confusión en el tema del coche de hidrógeno.
La única compañía que vende H2 para sus coches es Toyota y ha fijado un precio simbólico de 9,5 euros/kg de H2.
1 kg de H2 cuando se quema produce una energía de 102 MJ/kg. El gasoil 42 MJ/kg (1/3 parte)
El alto precio del H2 se debe a que es producido por electrólisis del agua y por lo tanto el precio del H2 depende del precio de la energía eléctrica. La alternativa es generarlo a partir de carbón, petróleo o gas natural, pero también es caro.
Para que su uso desde el punto de vista medioambiental tenga sentido, la energía eléctrica ha de provenir de alguna fuente de energía renovable.
Las fuentes de energía eléctrica renovables serían la eólica y la solar. La energía eólica proporciona el mayor valor del TER (relación entre la energía producida y la empleada para obtener dicha energía) y está en torno a 8 (el petróleo ligero saudí o iraní tiene un TER de 30)
El de la energía solar es inferior al de la eólica. Algunos estudios indican que están en torno a 2-3. Por cada KWh producido se invierte 0,5 en obtenerlo. Un TER bajo implica invertir más en equipos (más instalaciones y más residuos) para obtener una cantidad de energía menor.

Si asumimos que el H2 se obtiene por electrólisis y que luego se oxida en una pila de combustible con una eficacia del 60%, tenemos un producto muy caro y que ha necesitado una cantidad muy grande energía y recursos para producirlo. Este no es el camino, creo que es evidente.

Desde el punto de vista del sentido común, es más interesante utilizar la energía eléctrica que procede de la solar, pero ojo tiene un TER bajo, lo que implica una inversión económica muy grande, con escasos beneficios por el bajo precio de la energía eléctrica (sin peajes, impuestos, recargos, etc.)

El problema es como producir H2 de una forma económica y sostenible y de momento ese tema no está resuelto de forma industrial.

D

Solo hasta que el motor de combustion sea tan eficiente como el electrico

powernergia

#2 Los "vehículos de hidrógeno", en realidad son vehículos eléctricos donde la energía se almacena en forma de hidrógeno.

https://es.wikipedia.org/wiki/Hyundai_ix35_FCEV

Podrían hacerse con motores de combustión que quemaran el hidrógeno, pero por ahí no va la tecnología.

D

#14 evidentemente era ironico. Pero como bien dice #3 powernergia, el articulo no se refiere a motores de combustion de hidrogeno, si no a almacenamiento en pila de hidrogeno, que me parece que tampoco es demasiado eficiente.

gregoriosamsa

#2 imagino que es un comentario irónico, porque solo imaginar un motor de combustión eficiente me da la risa. Ya su propio nombre te da una pista de porqué esos motores son el paradigma del derroche, emblema del siglo pasado.
Son motores que generan calor, y de forma colateral, algo de movimiento.