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Satisfacer las Necesidades de los Vehículos de Hidrógeno y la Tecnología Cero Emisiones en Expo ACT

ACT Expo

Satisfacer las Necesidades de los Vehículos de Hidrógeno y la Tecnología Cero Emisiones en Expo ACT

12 de junio de 2019 | Shiv Shankar, Director General de Mercados Globales, Swagelok

La reducción de emisiones y la eficiencia son un motor para los fabricantes OEM de la automoción, y las nuevas tendencias y tecnología del transporte limpio eran evidentes en la edición de este año de Advanced Clean Transportation (ACT) Expo en California.

La industria del transporte está evolucionando, y la Expo ACT lo ha hecho en consonancia durante los últimos años. Actualmente, gran parte de la feria está claramente enfocada en los vehículos de cero y bajas emisiones—tecnologías que muchos ven como el futuro del transporte. 

Y todo esto está sucediendo por algunos motivos. El espacio del transporte y la movilidad está viendo llegar nuevos jugadores que están alterando los modelos convencionales, tanto de la tecnología como de las operaciones de negocios. También hay nuevos incentivos en juego en todo el planeta, que estimulan nuevos desarrollos en la tecnología del transporte limpio y de la reducción de emisiones. Por estos motivos, el transporte limpio se está tomando ahora más en serio que nunca. 

Una cosa estaba clara mientras visitaba la feria: A medida que la tecnología evoluciona, surgen nuevos desafíos para los fabricantes OEM que buscan el éxito. Aquí hay algunas observaciones hechas durante mi visita a la Expo ACT 2019:

Desafíos sobre la Energía, la Autonomía y las Infraestructuras

Hay muchos factores que influenciarán la adopción creciente de vehículos y equipos de tecnología limpia, y los proveedores están trabajando para ofrecer soluciones. 

Uno de los focos está en los vehículos eléctricos (EVs). Actualmente los vehículos eléctricos puros son limpios, y a medida que baja el coste de las baterías se convierten en soluciones cada vez más económicas para desplazamientos de corta distancia. Pero todavía tienen sus propios desafíos. Por ejemplo, para el transporte pesado y comercial, los operadores de flotas deben poder confiar en baterías con autonomías grandes para efectuar transportes de larga distancia. Los tiempos de carga también son un problema, ya que están entre los 30 minutos y las 10 horas. Los vehículos también dependen de las infraestructuras de las estaciones de servicio—muchas de las cuales ni siquiera existen más allá de ciertas áreas geográficas. Finalmente, las materias primas necesarias para fabricar las baterías de los vehículos eléctricos son bastante escasas, especialmente en los Estados Unidos. A mayor escasez, los precios pueden subir, y habrá otro desafío a superar en cuanto a la gestión de residuos cuando muchas de esas baterías se acerquen al final de sus vidas. 

Esto hace que otra tecnología tenga un creciente atractivo: los vehículos de pila de combustible de hidrógeno. Estos vehículos utilizan el hidrógeno y el oxígeno gas para alimentar un motor eléctrico y pueden presentar bastantes ventajas prácticas, incluyendo cero emisiones, mayor potencia y el par necesario para las aplicaciones pesadas. Cuando se fabrican utilizando energías limpias y renovables, estos vehículos pueden considerarse realmente cero emisiones. Aunque también tienen algunos inconvenientes. Los fabricantes OEM de las pilas de combustible de hidrógeno han demostrados autonomías prometedoras que alcanzan a las tecnologías tradicionales (más de 480 kilómetros), junto al potencial de tiempos de repostaje más cortos en las estaciones de servicio de hidrógeno.

Aunque también hay una limitación en cuanto a la infraestructura del transporte de hidrógeno, algunos fabricantes OEM están haciendo importantes inversiones para cambiar eso. Nikola Corporation, una empresa especializada en semirremolques eléctricos y vehículos de pila de combustible de hidrógeno, y uno de los ponentes del escenario principal de Expo ACT, se ha comprometido a construir 700 estaciones de servicio de hidrógeno en los Estados Unidos hacia 2028. Abarcando tanto la producción de vehículos como los problemas de infraestructura al mismo tiempo, el modelo de negocio único de la compañía ha podido hacer estos vehículos más atractivos para los usuarios finales.  

Construir Infraestructuras Eficientes para los Vehículos de Hidrógeno

Construir infraestructuras eficientes para los vehículos de hidrógeno es clave para hacer de ellos una tecnología viable en el área comercial y del consumidor. Una parte importante de la ecuación es el almacenamiento seguro y eficiente del hidrógeno en los vehículos y en las estaciones de servicio. 

Para la aplicación práctica en carretera, hay que tener en cuenta algunas cosas. El hidrógeno tiene la mayor relación de energía por masa de todos los combustibles, pero tiene poca energía por unidad de volumen, lo cual implica métodos de almacenamiento avanzados que puedan cubrir el potencial de mayor densidad de energía. El hidrógeno en su forma líquida debe ser almacenado a temperaturas criogénicas, lo cual lo hace menos atractivo para los vehículos. Y en su forma gaseosa, el almacenamiento eficiente del hidrógeno requiere tanques y sistemas de alimentación de alta presión, que normalmente va desde 350 a 700 bar para aplicaciones de turismos a camiones comerciales respectivamente.

La eficiencia y la contención fiable del hidrógeno se debe llevar a cabo mediante una cadena de suministro dedicada. El hidrógeno se genera en planta o se envía a través de conductos a las estaciones de abastecimiento, donde se comprime para su almacenamiento estacionario en tanques. Desde esos tanques, el gas se entrega a un dispensador operado por el usuario final—la versión de hidrógeno de un dispensador tradicional de combustible—llenando el tanque del vehículo de hidrógeno. Algo importante, las presiones en las estaciones de servicio deben ser aún mayores—entre 900 y 1.000 bar—para poder reabastecer eficientemente los tanques de los vehículos.

Mantener unas altas presiones aceptables y evitar fugas caras en cualquier punto de la infraestructura de transporte del hidrógeno, es crítico para hacer la tecnología viable, eficiente y práctica para las diferentes aplicaciones de transporte. El diseño y la selección de materiales para este nuevo tipo de arquitectura de combustible de hidrógeno, debe tener en cuenta estas altas presiones y rendimiento sin fugas.

Estas son solo algunas de las tendencias del transporte limpio dignas de seguir. Contribuir a un futuro más sostenible es importante, y nosotros en Swagelok estamos comprometidos a ofrecer nuestro apoyo, asistencia y productos de calidad para los fabricantes OEM que trabajan para desarrollar tecnologías de cero o bajas emisiones viables en los próximos años y décadas. Tenemos una amplia experiencia en ciencias de los materiales, presiones y temperaturas extremas, y suministro de conexiones sin fugas fiables en aplicaciones críticas. Estamos comprometidos a aplicar esa experiencia a las necesidades del transporte limpio. Cumplir las expectativas de los clientes en materia de seguridad, eficiencia y fiabilidad depende de ella. 

Aprenda más de Swagelok acerca de la tecnología del transporte