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Desmontando Mitos: El Vehículo de Hidrógeno y la Economía del Combustible

La realidad del hidrógeno frente a la ficción

Desmontando Mitos: El Vehículo de Hidrógeno y la Economía del Repostaje

Chuck Hayes, Ingeniero Jefe de Aplicaciones de Energía Limpia, Swagelok

No cabe duda de que la economía de los vehículos de pila de combustible de hidrógeno y del abastecimiento de combustible está creciendo. Pero a medida que la tecnología adquiere más protagonismo, la información errónea puede convertirse en algo habitual. En el caso del hidrógeno, estas percepciones erróneas suelen girar en torno a su seguridad, su viabilidad como combustible para la movilidad, su coste y su impacto medioambiental.

El hidrógeno tiene el potencial de satisfacer las necesidades de combustible de los vehículos actuales, ofreciendo seguridad, fiabilidad, rentabilidad y respeto por el medio ambiente. "Además, el hidrógeno podría ser el mejor y más adecuado camino para la economía global, ya que el mundo se centra en conseguir un futuro más verde y sostenible para el planeta."

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He aquí cuatro mitos comunes sobre el hidrógeno que vale la pena reconsiderar, así como hechos relacionados con la viabilidad del hidrógeno como fuente de combustible.

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Mito: El Hidrógeno Gas es Peligroso al Utilizarlo o Almacenarlo

El hidrógeno plantea los mismos riesgos, si no menos, que otros combustibles debido a sus características de no toxicidad y baja volatilidad. Además, se consideran muchos procedimientos y protocolos de seguridad a lo largo de cada etapa de diseño, tanto de los vehículos de hidrógeno como de la infraestructura de reabastecimiento de hidrógeno para permitir un rendimiento seguro y fiable. Y cuando se manipula correctamente, la tecnología de abastecimiento de hidrógeno ofrece una solución eficiente y económica para las necesidades de movilidad actuales.

Dato: El hidrógeno es 14 veces más ligero que el aire y 57 veces más ligero que el vapor de gasolina. Por lo general, se eleva y se dispersa rápidamente cuando se produce una fuga, lo que reduce en gran medida el riesgo de ignición a nivel del suelo.

Densidad del Vapor Relativa

 

 

Dato: El hidrógeno no es tóxico, a diferencia de los combustibles convencionales. Una fuga o un vertido de hidrógeno no contamina el medio ambiente ni pone en peligro la salud de los seres humanos o de la fauna, como ocurre con los combustibles fósiles.

Dato: El aire alrededor de la llama del hidrógeno no está tan caliente como alrededor de la llama de la gasolina. Por lo tanto, el riesgo de un incendio colateral es menor.

Dato: Mientras que el hidrógeno puede ser explosivo con concentraciones de oxígeno entre el 18% y el 59%, la gasolina puede ser explosiva con concentraciones de oxígeno entre el 1% y el 3%. Por su parte, la gasolina tiene una temperatura de autoignición de 280°C (536°F), que es la mitad que la del H2 (535°C/995°F).

 

Temperaturas de Autoignición

 

 

Dato: Los vehículos con depósitos de gas a presión no son nuevos. Existe una industria mundial multimillonaria que lleva muchas décadas fabricando y transportando hidrógeno.

Dato: Los dispensadores de hidrógeno están diseñados para hacer múltiples comprobaciones de seguridad tanto en el equipo dispensador como en el vehículo durante el proceso de abastecimiento de combustible (inicio, punto medio, final).

Dato: Existen muchos programas internacionales de certificación que analizan la seguridad del hidrógeno como combustible para la movilidad. Por ejemplo, Toyota ha recibido la aprobación del Ministerio de Economía, Comercio e Industria (METI) de Japón para autoinspeccionar y fabricar depósitos de hidrógeno para los FCEV.

Dato: En 22 países se han desarrollado códigos específicos para las estaciones de servicio de hidrógeno, entre los que se encuentran CSA ( Normas Canadienses), ISO (Organización Internacional de Normalización) y EN (Normas Europeas).Mito del hidrógeno

Mito: Los vehículos de hidrógeno no son una solución práctica a largo plazo

La autonomía es una preocupación común para cualquier tecnología de abastecimiento de combustible para el transporte—pero no debería serlo para el hidrógeno.

Dado que mantiene una alta densidad de energía y es especialmente adecuado para las aplicaciones de vehículos pesados, el menor peso del hidrógeno también puede ayudar a maximizar el volumen de carga útil de un camión pesado, aumentando así su autonomía. Además, también es posible el repostaje rápido de los vehículos de hidrógeno, lo que ayuda a reducir las paradas de las flotas de vehículos y de los equipos, repostando los vehículos en cuestión de minutos frente a las horas de las opciones eléctricas de baterías. Y aunque la generación de hidrógeno verde depende del viento, la energía solar y el agua, las tecnologías de almacenamiento mejoradas pueden mantener el caudal de energía limpia, independientemente del clima. 

 

Autonomía de un Vehículo con Pila de Hidrógeno:

200 a 250 Millas (320 a 400 Km) con 30 bar
400 a 500 Millas (640 a 800 Km) con 700 bar
Tiempo para repostar: de 3 a 4 minutos

 



Autonomía de un Vehículo Eléctrico:

100 a 310 Millas (160 a 500 Km)
Tiempo para repostar: de 30 minutos a 12 horas

 



Autonomía de un Vehículo de Gasolina:

300 a 400 Millas (480 a 640 Km)
Tiempo para repostar: de 2 a 3 minutos

 

Dato: El hidrógeno tiene una alta densidad energética y, por tanto, puede ofrecer una autonomía comparable a la de los combustibles basados en el carbono. A presión, también puede almacenarse y distribuirse con la misma eficiencia que estos combustibles.

 Dato: Aunque es el elemento más abundante del universo, el hidrógeno debe extraerse del agua o de compuestos orgánicos. Sin embargo, el diésel y la gasolina también requieren un proceso de refinado y limpieza del petróleo crudo—y en este proceso también se puede utilizar el hidrógeno.

Dato: La principal fuente de hidrógeno en la actualidad es la extracción del gas natural (que ya es una industria mundial multimillonaria).

Dato: Otras fuentes de hidrógeno son las energías renovables como la solar, la eólica o el biogás. Estas fuentes de energía alimentan la electrólisis, un proceso que utiliza la electricidad para separar el agua en hidrógeno y oxígeno útiles.

Dato: El equipo de recarga de hidrógeno puede añadirse a la infraestructura de abastecimiento de combustible ya existente y ofrecer tiempos de recarga comparables a los de la gasolina y el diésel.

 

 

 

 

Mito: El hidrógeno es demasiado caro

Mientras que el combustible convencional sigue siendo más barato hoy en día, el precio del hidrógeno verde sigue bajando. Se prevé que esta reducción de precios se acelere a lo largo de la próxima década, lo que hará que el precio del hidrógeno sea realmente comparable al de otras fuentes de combustible para la movilidad. Mientras tanto, se espera que el apoyo gubernamental acelere el crecimiento del hidrógeno a escala a medida que las normas de emisiones de CO2 se vuelvan más estrictas. Además, el coste y la eficiencia de las energías renovables (solar, eólica, hidráulica, etc.) siguen mejorando; se prevé que esta tendencia se extienda a los costes del combustible de hidrógeno.  

Coste Total de Propiedad/USD por 100 Km

 

 

Dato: Las principales iniciativas gubernamentales, como el programa Earthshots del Departamento de Energía de Estados Unidos (DOE), pretenden estimular el desarrollo y reducir los costes del hidrógeno.

Dato: Componentes del sistema de combustible de alta calidad reducen la posibilidad y el coste de operaciones de mantenimiento imprevistas.

Mito: El hidrógeno no es ecológico ni sostenible

Una preocupación común en torno a la sostenibilidad del hidrógeno tiene que ver con su producción. Pero hay varias formas de generar hidrógeno, y la mayoría de ellas son más respetuosas con el medio ambiente que los combustibles fósiles equiparables. Además, utilizar hidrógeno en una pila de combustible no genera emisiones en el vehículo, excepto agua, lo que ayudará a reducir drásticamente la generación de gases de efecto invernadero en todo el mundo.

 

Dato: Utilizar el hidrógeno en una pila de combustible no genera humo ni residuos, y los únicos resultados son energía y agua pura.

Dato: Datos sobre el hidrógeno: existen varios procesos de producción de hidrógeno, y la mayoría de ellos han reducido las emisiones de CO2.

 

Hidrógeno Gris

Hidrógeno Azul

Hidrógeno Verde

CO2 emitido al transformar el combustible fósil (gas natural)
Captura y almacenamiento de CO2
Cero emisiones netas de
CO2 (objetivo final)


 

 

Dato: La tecnología de captura de carbono ofrece una forma de retener el carbono y almacenarlo permanentemente (o utilizarlo) para fines industriales.

 Dato: Se prevé que los esfuerzos gubernamentales, como el programa Earthshots del DOE, apoyen y favorezcan el crecimiento a largo plazo.

El hidrógeno tiene el potencial de transformar la economía del transporte tal y como la conocemos. A medida que la sostenibilidad sigue creciendo como prioridad mundial, el hidrógeno es la solución energética más viable disponible para utilizar en el transporte. Las claves para su adopción continuada son sistemas de vehículos y repostaje de hidrógeno seguros y fiables en los que los fabricantes de equipos originales y otras partes interesadas puedan confiar ahora y de los que puedan confiar en los próximos años.

Si busca componentes, servicios y formación para desarrollar sistemas de hidrógeno de alta calidad, podemos ayudarle. Swagelok lleva muchos años ofreciendo soluciones para la industria de los combustibles alternativos y el transporte, con productos y ensamblajes diseñados específicamente para ayudar a contener, almacenar y dispensar hidrógeno para la movilidad. Nuestros especialistas están preparados para atender sus necesidades.

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