La tecnología del hidrógeno puede ser una de las alternativas energéticas al petróleo que permita sortear los problemas ambientales que plantea el actual uso de combustibles fósiles, que es insostenible, pero sólo en el plazo de varias décadas, y a condición de que se invierta masivamente desde ahora.

¿Qué es el hidrógeno?

El hidrógeno es el elemento más ligero, más básico y más ubicuo del universo. Cuando se utiliza como fuente de energía, se convierte en el combustible eterno. Nunca se termina y, como no contiene un solo átomo de carbono, no emite dióxido de carbono. El hidrógeno se encuentra repartido por todo el planeta: en el agua, en los combustibles fósiles y en los seres vivos. Sin embargo, raramente aparece en estado libre en la naturaleza, sino que tiene que ser extraído de fuentes naturales.

La fuente más común de hidrógeno es el agua. Se obtiene por la descomposición química del agua en oxígeno e hidrógeno partir de la acción de una corriente eléctrica (electrólisis) generada por fuentes de energía renovable (solar fotovoltaica, eólica, etc.). Este proceso divide el agua, produciendo oxígeno puro e hidrógeno.

El hidrógeno obtenido puede ser comprimido y almacenado en celdas por varios meses hasta que se lo necesite. El hidrógeno representa energía almacenada, se puede quemar como cualquier combustible para producir calor, impulsar un motor, o producir electricidad en una turbina.

Los vehículos de hidrógeno

Un vehículo de hidrógeno es un vehículo de combustible alternativo que utiliza hidrógeno diatómico (H2) como su fuente primaria de energía para propulsarse.

Estos vehículos utilizan generalmente el hidrógeno en uno de estos dos métodos: combustión o conversión de pila de combustible. En la combustión, el hidrógeno se quema en un motor de explosión, de la misma forma que la gasolina. En la conversión de pila de combustible, el hidrógeno se convierte en electricidad a través de pilas de combustible que mueven motores eléctricos – de esta manera, la pila de combustible funciona como una especie de batería.

El vehículo con pila de combustible (funcionamiento representado en el video) se considera un vehículo de cero emisiones porque el único subproducto del hidrógeno consumido es el agua, que adicionalmente puede también mover una micro-turbina (véase automóvil de vapor). El vehículo con motor de combustión interna además produce emisiones de dióxido de carbono.

El motor de hidrógeno

Los vehículos impulsados mediante motor de hidrógeno, son junto a los biodiésel, los máximos exponentes de coches ecológicos.

El motor de hidrógeno se ha convertido en una de las alternativas más comentadas para los nuevos vehículos no contaminantes. El hidrógeno posee más potencia en relación energía/ peso que cualquier otro combustible, y además produce poca o ninguna contaminación, ya que sólo libera vapor de agua en su “combustión”. Debido a esto, muchas personas consideran esta solución tecnológica eficiente para los motoristas que se ven agobiados por la crisis. El perfeccionamiento de esta técnica supondrá el ahorro de millones de toneladas de combustible fósil, pero esto no es cuestión de suerte como el poquer, sino que requerirá muchísima inversión para conseguir la precisión y estabilidad necesaria.

Casi todos los grandes fabricantes están trabajando y tienen prototipos en la carretea de los nuevos modelos que incluyen motor de hidrógeno ( Mercedes Clase B Fuel Cell, Ford Edge Hydrogen, Volkswagen Shangai Passat Lingyu, TM Power Hydrogen Ford Focus, Mazda RX-8 Hydrogen RE).

La mayoría de ellos siguen un esquema similar. El motor eléctrico situado debajo del capó, recibe la alimentación desde las células de combustible, que generan electricidad al mezclar el hidrógeno que contiene el depósito de combustible y el oxígeno del aire. El único residuo que genera esta reacción es vapor de agua. Una celda o célula de combustible es un generador que se basa en procesos químicos para producir energía al combinar el hidrógeno y el oxígeno. La célula de combustible produce corriente eléctrica como una batería, pero al contrario que ésta, nunca se descarga mientras se disponga de combustible en el depósito de hidrógeno. Una celula de combustible es silenciosa, limpia y eficiente, por lo que nos olvidaremos para siempre de los ruidos del motor.

Ventajas del hidrógeno

El hidrógeno, puede utilizarse prácticamente siempre en lugar de los combustibles fósiles, por lo que en unos años deberíamos lograr perfeccionar su uso hasta tal punto que podremos basar nuestros sistemas energéticos en estas celdas; eso, combinado con la potencia que están aportando las energías renovables, darán sin duda lugar a un mundo mucho más «verde» en todos los sentidos.

  • Muchos estudios hablan de que la calidad del aire mejoraría muy notablemente, así como también mejoraría la salud humana y el clima.
  • Al usarse el hidrógeno como energía no se produce ningún tipo de contaminación ni se consumen recursos naturales, ya que el hidrógeno se toma del agua, se oxida, y se devuelve a ella.
  • A diferencia de otros combustibles, el hidrógeno no es tóxico, y por tanto los casos de fugas o accidente tendrían mucho menos peligro que los que puedan producirse en la actualidad.
  • Las celdad de combustible se convierten en electricidad con muchísima más eficiencia que otras fuentes de energía, lo que hace al hidrógeno el mejor competidor del mercado actual.
  • La célula de combustible, si su funcionamiento es normal, es prácticamente silenciosa.
  • Aunque esto es sólo una hipótesis, parece ser que las celdas de combustible tendrán una vida útil mucho más extensa que lo que hay en su lugar actualmente, y además requieren muy poco mantenimiento.
  • Se pueden crear celdas de combustible realmente pequeñas, por lo que cualquier persona podrá costearse esta energía como sustitutiva de cualquier aparato existente, si es que el hidrógeno llegase a implantarse con tanta fuerza en el mercado.
  • Se pude complementar perfectamente con otras renovables para poder obtener el hidrogeno en el estado necesario.

Desventajas del hidrógeno

Estas son las principales dificultades que presenta el hidrogeno como combustible alternativo.

  • Como no es un combustible primario entonces se incurre en un gasto para su obtención.
  • Requiere de sistemas de almacenamiento costosos y aun poco desarrollados.
  • Elevado gasto de energía en la licuefacción del hidrógeno.
  • Elevado precio del hidrógeno puro.
  • Necesita inversion importante para poder llevar la tecnologia hasta el estado de maduracion necesaria para convertirse en realidad.

Futuro

El uso del hidrogeno como combustible traerá cambios en muchos aspectos cotidianos de nuestra vida, representara un mundo libre de CO2 en el ámbito del transporte que aporta un importantísimo porcentaje de las emisiones totales, cambiaremos las gasolineras por hidrogeneras… pero para llevar toda esta revolución necesitaremos todavía invertir en i+D+I, para sortear obstáculos como por ejemplo la explosividad del hidrogeno en el tanque debido a las condiciones a las cuales se debe servir el hidrogeno. Pero como se puede ver se esta avanzando y ya no es una idea futurista utilizar un combustible cuyo residuo sea agua.

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