Aunque los coches eléctricos van, poco a poco, llenando las carreteras, algunos expertos vaticinan que el hidrógeno puede ser el combustible del futuro. La proporción de vehículos de transporte público que funcionan con combustible de hidrógeno está creciendo. Aunque la disponibilidad de estaciones de carga y la amplia gama de automóviles que funcionan con hidrógeno también se incrementan, todavía no son muy comunes, lo que indica que aún queda un largo camino para que esta opción de vehículo se popularice. ¿Vale la pena invertir en ella?
El hidrógeno como combustible para automóviles: la información más importante
El hidrógeno es uno de los elementos químicos más simples, el cual está incluido en la composición de muchos compuestos químicos, especialmente el agua. Su cantidad es casi ilimitada, a diferencia, por ejemplo, del cobalto o del níquel, cuyas reservas son relativamente pequeñas.
Además, el hidrógeno, como combustible con un alto valor energético, permite recorrer distancias mucho mayores que un sistema alimentado únicamente por electricidad. Sin embargo, a pesar de que el hidrógeno está muy extendido en la naturaleza y se puede extraer de muchas formas, existe un importante problema. La producción de un combustible con un alto valor energético, que se pueda usar para impulsar automóviles, requiere, además, el consumo de una energía adicional.
Otro tema es la eficiencia y seguridad del uso de combustible de hidrógeno. Aquí es donde el plástico espumado (EPP), que se caracteriza por ser extremadamente liviano y duradero, viene al rescate. Con este material, es posible la producción rentable de componentes que brindan excelentes propiedades de amortiguación y aislamiento térmico, Y tode ello sin aumentar el peso total del automóvil, lo que se traduce en mayor autonomía y sostenibilidad.
¿Cómo se fabrica el combustible de hidrógeno?
El hidrógeno como combustible para automóviles se produce mediante un procesamiento adecuado, como la electrólisis del agua. Este proceso implica la descomposición del agua en iones puros de hidrógeno y oxígeno, bajo la influencia de un voltaje que fluye a través de ella.
No obstante, aunque hoy en día existen muchas tecnologías de electrólisis y todavía se están mejorando, este método aún no se considera perfecto.
El primer problema es el consumo de electricidad, que no siempre es "verde". Además, la energía necesaria para producir, comprimir y luego transportar y almacenar combustible de hidrógeno es menos eficiente que si se usara directamente para cargar baterías para automóviles eléctricos.
Se estima que, por cada kg combustible de hidrógeno puro producido para un automóvil, se necesitan entre 40 y 70 kWh de energía. Esta cantidad de combustible es suficiente para conducir 100 kilómetros. En comparación, un automóvil eléctrico necesita solo 20-30 kWh para cubrir la misma distancia.
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¿Es seguro el combustible de hidrógeno?
Casi todos conocen la historia del accidente del legendario dirigible hidrógeno Hindenburg. Pero lo cierto es que, a pesar de las apariencias, el hidrógeno como combustible para automóviles es más seguro incluso que la gasolina.
El hidrógeno es 14 veces más liviano que el aire, por lo que en caso de una fuga puntual en el tanque se produce una llama estrecha y vertical que no crea una temperatura alta y no se propaga. Muchas pruebas y experimentos respaldan la gran seguridad del hidrógeno.
Pese a ello, los fabricantes están haciendo todo lo posible para garantizar que los tanques de almacenamiento de combustible de hidrógeno cumplan con todos los requisitos de seguridad. Por este motivo, protegen los tanques de hidrógeno mediante una estructura de varias capas y con soluciones de protección contra impactos fabricadas de EPP.
¿Cuánto cuesta conducir un coche de hidrógeno?
El precio final del hidrógeno como combustible dependerá de una serie de factores, como el coste de fabricación y la energía necesaria para hacerlo, así como las tarifas de los impuestos locales. Hoy en día, hay pocos automóviles con este tipo de sistemas de propulsión, lo que se traduce en una disponibilidad muy baja y un precio más alto del combustible de hidrógeno.
En 2022 había pocos coches con este tipo de sistema de propulsión, lo que se traduce en una disponibilidad escasa y un precio más elevado del combustible de hidrógeno, que rondaba los 10 euros en Europa. Hoy en día, un kilogramo de hidrógeno en Europa es aún más caro. En enero de 2024, los precios del hidrógeno oscilaban entre los 10 euros en Bélgica y los 20-24 euros en los Países Bajos, Suiza y Austria. En Alemania, un kilogramo de hidrógeno cuesta 15 euros. Según los cálculos del ADAC en 2022, suponiendo un consumo medio de coche de 0,8 kg cada 100 km, un viaje costaría 10,28 euros. Actualmente, el coste de viajar en coches de hidrógeno ya no es tan favorable. En comparación, para un coche de gasolina o diésel con un consumo medio de 6,6 litros y un coste de combustible de 1,70 euros, recorrer la misma distancia costará 11,22 euros.
HIDRÓGENO COMO COMBUSTIBLE PARA TRANSPORTE URBANO SOSTENIBLE
A pesar del elevado precio medio actual del combustible de hidrógeno, cada vez más ciudades están invirtiendo en una flota de vehículos de transporte público, como autobuses. Para 2023, la demanda de autobuses de cero emisiones en Europa habrá aumentado un 50%, beneficiando a Solaris, el líder del mercado europeo en proveedores de autobuses de cero emisiones, con una cuota de mercado del 15,2%. En el caso de Solaris, la mitad de la producción ofertada incluye modelos enchufables, mientras que otros fabricantes acaparan el 40% de este tipo de modelos.
Solaris también ha liderado en 2023 la entrega de modelos de hidrógeno. 200 vehículos que actualmente prestan servicios a más de 40 clientes en diez países diferentes. La compañía ha recibido pedidos adicionales de más de 700 modelos propulsados por combustible de hidrógeno, lo que indica el crecimiento de este segmento del mercado de automóviles de bajas emisiones. Además, la Comisión Europea predice que para 2035 todos los autobuses nuevos comercializados serán vehículos de cero emisiones, lo que convertirá a los vehículos de hidrógeno en el futuro del transporte público.
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Ventajas del hidrógeno
La ventaja más importante de utilizar pilas de hidrógeno es que no emiten sustancias nocivas a la atmósfera. Este tipo de vehículo produce únicamente agua durante la conducción, por lo que es completamente inocuo para el medioambiente.
Dado que el hidrógeno como combustible tiene un alto valor como carburante, la autonomía de los vehículos alimentados con hidrógeno es comparable a la de los coches de combustión, y se recargan rápidamente. Además, el hidrógeno como elemento es omnipresente en la naturaleza, por lo que su suministro no se agotará nunca.
Desventajas de usar hidrógeno como combustible
El mayor problema asociado con el uso de hidrógeno como combustible es su transporte y almacenamiento. Independientemente del estado físico del mismo, gaseoso o líquido, siempre hay pérdidas durante el transporte y existe la necesidad de un consumo adicional de electricidad. Por ejemplo, para la compresión o licuefacción del hidrógeno.
La eficiencia energética de todo el proceso no supera el 37%. Otro aspecto es la alta inflamabilidad del hidrógeno en contacto con el aire, lo que podría generar sensación de inseguridad entre algunos usuarios.
En Knauf Automotive hemos desarrollado métodos de procesamiento de última generación para materiales innovadores como el EPP, que facilitan enormemente el desarrollo de tecnologías de propulsión ecológicas. No solo hacen posible la producción de componentes automotrices estándar con mejores propiedades de resistencia y aislamiento, sino que también permiten el diseño de soluciones innovadoras para los automóviles del futuro.
Nuestros equipos brindan soporte completo en cada etapa, desde el diseño hasta la preparación para la producción y la fabricación con los más altos estándares de calidad.