¿Qué es un automóvil de hidrógeno y cómo funciona un FCEV?

No es un secreto que el mundo se está orientando hacia vehículos de cero emisiones en un futuro cercano. Aunque los vehículos eléctricos ganaron popularidad en la última década como una alternativa a los vehículos de gasolina, los autos de hidrógeno han tenido problemas para ponerse al día. Sin embargo, los vehículos de hidrógeno siguen siendo una opción plausible, al igual que los vehículos eléctricos, para reemplazar a los vehículos de gasolina.

¿Curioso sobre la ciencia detrás de los autos de hidrógeno? Sigue leyendo.

¿Cómo funciona un coche de hidrógeno?

Cuando se trata de automóviles de hidrógeno, puede tener dos fuentes de energía diferentes; un motor de combustión interna de hidrógeno o pilas de combustible de hidrógeno. El motor de combustión interna de hidrógeno está diseñado de manera similar a un motor de gasolina, excepto que quema hidrógeno en lugar de gasolina.

Por otro lado, una celda de combustible de hidrógeno se utiliza para convertir la energía química en electricidad para propulsar su motor. Para que esto suceda, el gas hidrógeno se libera de su tanque a la celda de combustible donde se mezcla con oxígeno para crear una reacción química que hace que los electrones generen electricidad.

Técnicamente, un automóvil de hidrógeno podría ser un vehículo eléctrico, pero en lugar de funcionar con baterías, están diseñados con plantas de energía de celdas de combustible que generan su propia electricidad; por eso se les llama vehículos eléctricos de pila de combustible o FCEV. De igual forma, tienes la opción de elegir un vehículo de combustión interna de hidrógeno; también conocido como HICEV. Aprender más acerca de como funcionan los vehiculos electricos si no estás familiarizado.

¿Cuáles son los beneficios de los automóviles de combustible de hidrógeno?

Los vehículos de hidrógeno que dependen de celdas de combustible o combustión interna producen vapor de agua como producto de escape sin rastros de dióxido de carbono. En otras palabras, los vehículos de hidrógeno son ecológicos al igual que los vehículos eléctricos.

Más allá de eso, un automóvil de hidrógeno no necesita cargarse como un vehículo eléctrico de batería; puedes recargarlo en menos de cinco minutos. De hecho, la mayoría de los autos de hidrógeno pueden cubrir fácilmente una distancia de hasta 300 millas con el tanque lleno.

Dado que los automóviles de hidrógeno con celdas de combustible generan su propia electricidad mientras conducen, no necesitan baterías grandes. En la mayoría de los casos, una pequeña batería de 30kW es más que suficiente para almacenar electricidad. Sin mencionar que la mayoría de los vehículos de hidrógeno con celdas de combustible tienen una vida útil de 5,000 a 10,000 horas; esto es el equivalente de 150,000 a 300,000 millas.

Por supuesto, si conduce un vehículo eléctrico de pila de combustible, el motor será tan silencioso como un ratón.

¿Por qué los coches de hidrógeno aún no se han generalizado?

Según TWI Global, Los coches de hidrógeno son más caros de producir que los vehículos eléctricos de batería. Por eso, la mayoría de los fabricantes de automóviles no están dispuestos a arriesgarse y producir automóviles de hidrógeno a gran escala.

Incluso si puede pagar un automóvil de hidrógeno, ¿dónde lo recargaría? Simplemente no hay suficiente infraestructura para soportar vehículos de hidrógeno en este momento. según el centro de datos de combustibles alternativos (AFDC), 48 estaciones de servicio de hidrógeno están abiertas al público en los Estados Unidos; 47 de esas estaciones de servicio están en California. Si se encuentra en Canadá, solo hay siete estaciones de servicio de hidrógeno de acceso público (según GLP Autogas).

También está la cuestión de la eficiencia energética del hidrógeno; se necesitan muchos recursos que generalmente involucran la quema de combustibles fósiles para aprovechar el gas de hidrógeno puro del metano o el agua.

Pero, ¿qué sucede si usa electricidad basada en energía solar para recolectar hidrógeno sin combustibles fósiles? Sí, se puede hacer, pero según un investigación realizada por The Conversation, sería más eficiente desde el punto de vista energético si carga los vehículos eléctricos con batería directamente en lugar de usar electricidad para producir gas hidrógeno solo para generar electricidad nuevamente a través de celdas de combustible.

Por el gas de hidrógeno que está disponible en las estaciones de combustible, pagaría más que la gasolina o la electricidad; a menos que haya una escasez mundial de combustible que haya provocado que el precio de la gasolina se dispare. De hecho, el hidrógeno contiene más energía por unidad de volumen que la gasolina; esto significa que probablemente visitará una estación de servicio de hidrógeno con más frecuencia.

Por último, pero no menos importante, el gas de hidrógeno es altamente volátil e inflamable, lo que dificulta su almacenamiento. Por esa razón, los tanques de gas de hidrógeno deben ser resistentes y deben someterse a pruebas de choque en condiciones extremas antes de su aprobación. Además, las plantas de energía de hidrógeno generalmente se construyen cerca de los centros de reabastecimiento de combustible, ya que el transporte de larga distancia presenta riesgos de seguridad.

¿Qué coches de hidrógeno están disponibles para los consumidores?

Según Motor1, solo se han vendido 41.700 coches de hidrógeno en todo el mundo desde 2011. Los únicos coches de hidrógeno actualmente en producción son el Hyundai Nexo y el Toyota Mirai. Otros vehículos de hidrógeno notables que se fabricaron pero descontinuaron incluyen Honda Clarity y Hyundai Tucson FCEV.

El Hyundai Nexo es un vehículo SUV eléctrico de pila de combustible que funciona con hidrógeno; tiene un rango de entre 354 millas a 380 millas. Su precio inicial en América del Norte es de aproximadamente $59,000 para la versión Blue y de aproximadamente $62,000 para la versión Limited.

Similar al Hyundai Nexo, el toyota mirai es un vehículo sedán de tamaño mediano con celda de combustible de hidrógeno. Con el tanque lleno, el Toyota Mirai tiene un alcance estimado de entre 357 millas (versión limitada) y 402 millas (versión XLE). Su precio inicial en América del Norte es de $49,500 para el modelo XLE y $66,000 para el modelo Limited.

Tanto el Hyundai Nexo como el Toyota Mirai son elegibles para el incentivo fiscal federal de $7500 en los Estados Unidos; si compra un automóvil de hidrógeno en California, obtiene un reembolso de impuestos adicional de $4,500.

También vale la pena mencionar que tanto el Toyota Mirai como el Hyundai Nexo vienen con una opción de financiamiento sin intereses y recarga de combustible gratis en cualquier estación de hidrógeno por hasta $15,000. ¡No hay nada mejor que esto! Alternativamente, puede considerar opciones de vehículos eléctricos a batería con cero emisiones.

¿Su próximo automóvil podría funcionar con hidrógeno?

A decir verdad, tenemos un largo camino por recorrer antes de que los coches de hidrógeno se conviertan en algo común en la carretera. Por supuesto, hasta que las estaciones de reabastecimiento de hidrógeno comiencen a aparecer en todas partes y el aprovechamiento del hidrógeno sea económicamente viable, la mayoría de las personas se mostrarán escépticas acerca de los automóviles de hidrógeno.

Sin embargo, aún puede comprar un automóvil de hidrógeno en este momento si lo desea. El problema es que encontrar una estación de servicio de hidrógeno podría ser un desafío difícil.

4 cosas a considerar antes de cambiar a un vehículo eléctrico

Leer siguiente

Sobre el Autor