¿Son las pilas de combustible de hidrógeno el futuro del transporte?

La tecnología de pilas de combustible ha estado en desarrollo desde el principios de 1900. Sin embargo, solo ahora hemos llegado a una etapa en la que podemos emplear esta tecnología a gran escala. ¿Qué nos darán las pilas de combustible de hidrógeno?

Bueno, para decirlo en palabras simples, tendremos vehículos de consumo con celdas de combustible recargables que accionan motores eléctricos que generan cero emisiones y funcionan sin necesidad de recargar cada 100-200 millas. La clave de oro aquí es su capacidad para proporcionar un transporte ecológico a partir de energía verde. Sin embargo, todavía queda mucho por hacer antes de que veamos que esto realmente se está implementando.

Pero primero, echemos un vistazo más de cerca a las cosas. ¿Qué es exactamente la tecnología de pilas de combustible de hidrógeno?

Una celda de combustible, como una batería, esencialmente nos proporciona una corriente eléctrica. Sin embargo, a diferencia de una batería que almacena energía, una celda de combustible crea la suya propia. El hidrógeno actúa como fuente y reacciona con el oxígeno a través de un proceso electroquímico para formar una carga eléctrica. Esta electricidad se utiliza luego para alimentar el vehículo. Además, una celda de combustible solo nos dará agua y calor como productos de desecho, a diferencia de las alternativas de combustión que usan petróleo como fuente de combustible.

Si bien la energía de la batería parece haber ganado, por ahora, los expertos predicen que las celdas de combustible finalmente las superarán. En parte porque no causan tanto daño al medio ambiente como lo hace la energía de la batería.

La minería de metales como Co, Li, Cu y Ni siempre puede ser motivo de preocupación para la seguridad de los trabajadores y el medio ambiente. El reciclaje también produjo CO2, que es perjudicial para el medio ambiente. Por otro lado, los coches eléctricos también dañan el medio ambiente. Si bien no emiten gases de escape, usan baterías que emiten gases tóxicos.

El cofundador y director ejecutivo de Tesla, Elon Musk, sin embargo, ha considerado que las celdas de combustible de hidrógeno son "abrumadoramente estúpidas" y un "montón de basura". Pero la industria automotriz discrepa. Una encuesta de 2017 de 1000 altos ejecutivos automotrices realizada por KPMG encontró que las celdas de combustible de hidrógeno tienen un mejor futuro a largo plazo que los autos eléctricos. Según el informe publicado, "los vehículos eléctricos a batería fallarán debido a los desafíos de la infraestructura, mientras que los vehículos eléctricos de pila de combustible (FCEV) se consideran el verdadero avance para la movilidad eléctrica".

¿Cuáles son los beneficios de las pilas de combustible de hidrógeno?

• Las pilas de combustible de hidrógeno no producen emisiones nocivas y son un combustible sostenible en comparación con las alternativas de combustibles fósiles.
• Los vehículos que funcionan con celdas de combustible de hidrógeno se recargan más rápido que los autos eléctricos, alrededor de 3 a 5 minutos.
• Los automóviles que utilizan hidrógeno como fuente de combustible pueden recorrer distancias mucho mayores en comparación con los automóviles eléctricos. El rango cae alrededor de 300 millas.
• Las celdas de combustible de hidrógeno tienen una mayor eficiencia y pueden producir mucha más energía para los dispositivos.

Sin embargo, existen algunas barreras importantes en el camino de la adopción de la tecnología de celdas de combustible de hidrógeno.

Barreras de pila de combustible de hidrógeno:

• Los lugares de reabastecimiento de combustible son escasos y no están fácilmente disponibles. No se cuenta con la infraestructura requerida para soportar estos vehículos a gran escala.
• Uno de los mayores obstáculos para las celdas de combustible de hidrógeno en la actualidad es el costo. La tecnología en sí no es precisamente barata.
• Aunque el hidrógeno está fácilmente disponible, es difícil almacenarlo y moverlo. Además, el hidrógeno es un gas altamente inflamable y es costoso transportarlo y almacenarlo de manera segura.

Tecnología de esponjas de baño:¿un avance potencial?

Una nueva tecnología desarrollada por la Universidad Northwestern en Evanston podría ser un avance potencial en el almacenamiento seguro de hidrógeno. La tecnología de esponja de baño, también conocida como producto NU-1501, es capaz de retener y liberar grandes cantidades de gas a menor presión y costo.

¿Por qué los usuarios deberían optar por la tecnología de celdas de combustible de hidrógeno?

David Wenger, gerente general de Wenger Engineering Gmbh de Alemania, quien está en la primera línea de la promoción de la adopción de celdas de combustible en Europa, dice que “La energía de la batería no es la solución para todo. A los que viven en las grandes ciudades, por ejemplo, les resultará muy difícil recargar los coches eléctricos. El paso al hidrógeno será lento pero seguro, y para 2030 supongo que tal vez el 5 % de los automóviles y camiones en Alemania funcionarán con celdas de combustible”.

Según el profesor Kalghatgi, el principal problema de esta tecnología es la distribución y el almacenamiento, es decir, llevarla donde están los vehículos. Sin embargo, la tecnología de las esponjas de baño podría ser de gran utilidad.

También dice que a medida que las fuentes renovables de energía, es decir, la eólica y la solar, se conviertan en fuentes de electricidad más comunes, llegará un momento en que tendremos un exceso de electricidad. Podemos usar este exceso de electricidad para generar hidrógeno en lugar de almacenarlo en baterías, que luego se puede entregar donde se requiera. En resumen, el hidrógeno para el transporte también podría hacer uso de energía renovable que actualmente se desperdicia.