Celdas de Combustible de Hidrógeno: La Próxima Frontera en Transporte Sostenible

La tecnología de celdas de combustible lleva en desarrollo desde principios de 1900. Sin embargo, solo ahora alcanzamos etapa para emplearla a gran escala. ¿Qué nos darán las celdas de combustible de hidrógeno?

En palabras simples: vehículos de consumo con celdas recargables alimentando motores eléctricos con cero emisiones y sin necesidad de recargar cada 160-320 km. La clave es su capacidad para dar transporte ecológico desde energía verde. Pero queda mucho por trabajar antes de verlo implementado realmente.

Primero, veamos de cerca. ¿Qué es exactamente la tecnología de celda de combustible de hidrógeno?

Una celda de combustible, como una batería, nos da corriente eléctrica. Pero a diferencia de la batería que almacena energía, la celda de combustible la genera. El hidrógeno actúa como fuente y reacciona con oxígeno vía proceso electroquímico para formar carga eléctrica. Esta electricidad impulsa el vehículo. La celda solo produce agua y calor como residuos, a diferencia de combustión con petróleo.

Aunque la energía de baterías parece haber ganado por ahora, expertos predicen que las celdas de combustible las superarán finalmente. Parcialmente porque no dañan tanto el medio ambiente como las baterías.

La minería de metales como Co, Li, Cu, Ni siempre preocupa por seguridad de trabajadores y medio ambiente. El reciclaje también produce CO2 dañino. Los coches eléctricos también dañan el ambiente: no emiten gases de escape pero usan baterías que emiten humos tóxicos.

El cofundador y CEO de Tesla, Elon Musk, tachó las celdas de combustible de hidrógeno de "estúpidamente absurdas" y "montón de basura". Pero la industria automotriz discrepa. Una encuesta 2017 de KPMG a 1000 ejecutivos senior halló que las celdas de combustible tienen mejor futuro a largo plazo que coches eléctricos. Según el informe: "Los vehículos eléctricos de batería fallarán por retos de infraestructura mientras los vehículos eléctricos de celda de combustible (FCEV) son vistos como el verdadero avance para movilidad eléctrica".

¿Cuáles son los Beneficios de las Celdas de Combustible de Hidrógeno?

• Cero emisiones dañinas y combustible sostenible frente a alternativas fósiles.
• Vehículos con hidrógeno recargan más rápido (3-5 minutos) vs carga de coches eléctricos.
• Coches con hidrógeno recorren mayores distancias (~480 km) vs coches eléctricos.
• Mayor eficiencia y más potencia para dispositivos.

Sin embargo, hay barreras significativas para la adopción de esta tecnología.

Barreras de las Celdas de Combustible de Hidrógeno:

• Puntos de recarga escaros y no disponibles. Infraestructura para soportar estos vehículos a gran escala no existe.
• Uno de los mayores obstáculos es el costo. La tecnología no es barata.
• Aunque el hidrógeno es abundante, es difícil de almacenar y transportar. Además, es gas altamente inflamable y costoso de transportar/almacenar con seguridad.

Tecnología "Esponja de Baño": ¿Un Avance Potencial?

Una nueva tecnología de la Universidad Northwestern en Evanston podría ser un avance en almacenamiento seguro de hidrógeno. La tecnología esponja de baño (bath sponge), también conocida como producto NU-1501, es capaz de retener y liberar grandes cantidades de gas a menor presión y coste.

¿Por Qué los Usuarios Deberían Apostar por Tecnología de Celda de Combustible de Hidrógeno?

David Wenger, gerente general de Wenger Engineering GmbH (Alemania), promotor de celdas de combustible en Europa, dice: "La energía de baterías no es solución para todo. Quienes viven en grandes ciudades hallarán muy difícil recargar coches eléctricos. El paso al hidrógeno será lento pero seguro, y para 2030 asumiría que quizá el 5% de coches y camiones en Alemania sean de celda de combustible."

Según Profesor Kalghatgi, el principal problema es distribución y almacenamiento: llevarlo donde están los vehículos. La tecnología esponja de baño podría ser de gran utilidad.

También dice que cuando fuentes renovables (viento, solar) sean más comunes generando electricidad, llegará momento con exceso de electricidad. Podemos usar ese exceso para generar hidrógeno en lugar de almacenar en baterías, y luego entregarlo donde se requiera. En resumen, el hidrógeno para transporte podría aprovechar energía renovable que ahora se desperdicia.