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Industria automotriz, Movilidad verde, Pack de baterías para automóviles

Tanques de almacenamiento de hidrógeno: su papel en el desarrollo de la automoción sostenible

15 marzo 2021

En un contexto fuertemente influenciado por la ecología, el desarrollo sostenible y la optimización de recursos, la energía verde como forma de impulsar los vehículos se ha convertido en una de las principales prioridades de la industria de la automoción. Una de las opciones que más fuerza está tomando en los últimos tiempos es el uso del hidrógeno como fuente de energía.

El principal obstáculo para el desarrollo de los motores de hidrógeno en la industria de la automoción es su limitada autonomía. Afortunadamente, se están desarrollando innovaciones en el diseño y construcción de los tanques de almacenamiento de hidrógeno con grandes posibilidades, lo cual hacer prever que muy pronto será posible viajar larga distancias con un vehículo de hidrógeno. Knauf Automotive lleva ya tiempo trabajando en proyectos que favorecen la introducción del hidrógeno en la automoción mediante el uso de Polipropileno Expandido (EPP) en la fabricación de las baterías de este elemento limpio y ecológico.   

La importancia de desarrollar tanques de almacenamiento de hidrógeno adecuados

Almacenar y repostar hidrógeno en forma gaseosa es necesario utilizar recipientes extremadamente resistentes, que puedan soportar una enorme presión. Por su parte, el hidrógeno líquido solo es adecuado para tanques de almacenamiento refrigerados. Otro problema añadido es que el hidrógeno está considerado un material potencialmente peligroso, por lo que su almacenamiento precisa de unas medidas de seguridad especiales y específicas.

Para que el mercado automotriz pueda llegar a explotar en todo su potencial el uso del hidrógeno como método de propulsión, es fundamental que supere un importante reto: adaptar los tanques de almacenamiento a las exigentes condiciones relacionadas con su uso. Sin embargo, el esfuerzo por superar las barreras tecnológicas asociadas al uso de hidrógeno como solución de movilidad vale sin duda la pena. Una vez superado este problema, será posible garantizar el uso generalizado de motores que utilicen una materia prima ampliamente disponible, respetuosa con el medio ambiente e increíblemente eficiente: el hidrógeno.

Otra de las ventajas del hidrógeno es que puede funcionar como alternativa a la energía eléctrica. Esto permitirá, en el futuro, resolver los problemas de suministro por falta de infraestructuras suficientes que pueden derivarse del uso cada vez más mayoritario del vehículo eléctrico.

El reto de los tanques de almacenamiento de hidrógeno: cumplir con las actuales expectativas de los consumidores

El problema del hidrógeno como combustible es, principalmente, la falta de acceso a soluciones adecuadas para el suministro económico de esta materia prima. Esto tiene que ver con el déficit de infraestructuras y con la muy limitada gama de vehículos de hidrógeno existentes en la actualidad.

El objetivo de los coches propulsados por hidrogeno ha de ser lograr una autonomía similar al de los vehículos eléctricos: unos 500 kilómetros. Para conseguirlo, es necesario desarrollar tanques más espaciosos que puedan almacenar hidrógeno con una cierta densidad de energía.

Densidad energética de los combustibles: el enorme potencial del hidrógeno

El hidrógeno es un elemento que no tiene rival en términos de contenido de energía en MJ/kg, ya sea comprimido a 350 o 700 bar, o bien como líquido. La densidad de energía del hidrógeno es de 120 MJ/kg, muy superior a la de los combustibles fósiles utilizados en los automóviles, como el diésel o la gasolina, cuyos valores de densidad de energía se sitúan en torno a los 50 MJ/kg.

El problema, sin embargo, es la densidad de energía medida en relación con el volumen. En este parámetro, la gasolina ofrece 33 MJ/l el diésel 37 MJ/l, mientras que las distintas formas de hidrógeno se sitúan por debajo de 10MJ/l.

En definitiva, es imprescindible que los tanques de hidrógeno tengan mucho espacio de almacenamiento. Pero además deben ser seguros y eficientes, y para ello es necesario desarrollar soluciones efectivas para todos sus componentes, entre ellos el absorbedor de impactos, que actúa de protector de la cúpula del tanque.

Propiedades de absorción de impactos para tanques de vehículos de hidrógeno: la propuesta de Knauf Automotive

En Knauf Automotive hemos desarrollado un componente básico de los tanques de almacenamiento de hidrógeno: nos referimos al absorbedor de impactos. Para su diseño y desarrollo hemos apostado de nuevo por el Polipropileno Expandido, un material que, gracias a su combinación de ligereza y resistencia, tiene una gran capacidad para absorber impactos, aunque sean repetidos, además de un gran potencial para disipar de energía.
De esta forma se evita que la energía generada durante el transporte de hidrógeno se transforme en una forma distinta que podría ser peligrosa, como calor. Otra ventaja del absorbedor de impactos es que funciona con un rango de temperatura muy amplio, permitiendo trabajar con el hidrógeno incluso en su forma líquida. Por otro lado, este tipo de absorbedores de impactos, como ocurre con todos los componentes de Knauf Automotive, están totalmente adaptados a las actuales cadenas de suministro.

Otra de las ventajas de los absorbedores de impactos de EPP para tanques de hidrógeno de Knauf Automotive es que ayudan a los fabricantes de vehículos a cumplir con los estándares impuestos por el reglamento R134.

Las soluciones de Knauf Automotive se caracterizan también por su flexibilidad y versatilidad, permitiendo crear diseños de última generación que fomentan el desarrollo de tecnologías ecológicas en el sector de la automoción.

No dude en ponerse contacto con nuestros expertos en automoción para obtener más información sobre las soluciones para los coches propulsados por hidrógeno.

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