La evolución de las células de combustible de hidrógeno que se viene

Las pilas de combustible de hidrógeno no son una tecnología nueva, pero lo que las ha detenido durante décadas ha sido siempre la limitada disponibilidad de hidrógeno puro en forma gaseosa. 

vehículos de combustible de hidrógeno:
Es una paradoja porque el hidrógeno no solo es el elemento más común en el universo por un amplio margen, sino que también es el elemento más común aquí en la Tierra. En el cosmos, las estrellas están hechas principalmente de hidrógeno. Aquí en casa, sin embargo, nuestro hidrógeno está principalmente unido con oxígeno para producir agua.

Para hacer que el hidrógeno se use en una celda de combustible para generar electricidad, debes descomponer una molécula de agua o descomponer un hidrocarburo complejo como el gas natural. Cuando rompes la molécula de gas natural, obtienes hidrógeno pero también obtienes dióxido de carbono, lo que lleva al calentamiento global. Además, estás usando un recurso no renovable. Eso deja agua, que es una gran fuente, excepto que tienes que poner más energía en romper la molécula que volverás cuando usas el hidrógeno para generar electricidad.

La solución que hace que el hidrógeno sea un combustible viable es este: usar energía renovable para crear suficiente exceso de electricidad que pueda descomponer el agua y almacenar esa energía en forma de hidrógeno. No es tan elegante como podría ser, pero es bastante bueno si se tiene en cuenta lo que tenía que suceder para almacenar energía solar en forma de petróleo, carbón y gas natural.

Ese es un lado del enigma del hidrógeno. Los otros problemas son construir autos que funcionen con hidrógeno y crear una infraestructura lo suficientemente grande para entregar hidrógeno a esos autos donde y cuando lo necesiten.

Encontrar el financiamiento para cualquier proyecto de infraestructura siempre es un desafío. Si un estado financia un proyecto para construir estaciones de hidrógeno y la red para rellenarlos, así como instalaciones de generación de hidrógeno, ese dinero generalmente proviene de otros proyectos, lo que ha ralentizado la tasa de adopción. Pero ahora varios estados y gobiernos nacionales están decidiendo que el hidrógeno tendrá un lugar en sus planes.

El gran problema es construir la infraestructura porque lo que hemos mostrado hasta ahora es que si se puede abrir una estación de hidrógeno, los fabricantes de automóviles pueden vender un automóvil”, dijo Keith Malone , funcionario de comunicaciones y alcance legislativo para California. Asociación de células de combustible.
La organización de Malone trabaja con los fabricantes de automóviles y las autoridades gubernamentales para argumentar a favor de la infraestructura de hidrógeno, y están obteniendo resultados no solo en California sino en todo el mundo.

Al colocar estaciones de hidrógeno estratégicamente, algunas estaciones pueden servir efectivamente a una gran comunidad de automóviles de hidrógeno.

“En el noreste, 12 estaciones [de hidrógeno] se están construyendo en el corredor de Nueva York a Boston”, reveló Malone. “Es un esfuerzo privado, pero diferentes regiones requieren diferentes enfoques. En California, tuvimos una legislación en 2013 que estableció el primer hito, que era 100 estaciones estratégicamente ubicadas y los fondos para hacerlo. En este momento, estamos en 35 estaciones que están abiertas y en funcionamiento. Tenemos más de 30 estaciones en desarrollo. Este otoño tendremos otro ciclo de financiación que muy probablemente nos llevará por encima y más allá de 100 estaciones “.

En este momento, California tiene la mayor cantidad de estaciones de hidrógeno de cualquier estado en Estados Unidos, pero todavía es solo el comienzo

Para poner todo esto en perspectiva en términos de la cantidad de estaciones que se necesitan, ahora mismo en California, tenemos 8,000 estaciones de servicio”, nos dijo Malone. “Pero solo alrededor de 1,800 de ellos están proporcionando el 50% del combustible a los consumidores. El gobernador acaba de decir que queremos obtener 200 estaciones de hidrógeno para el año 2025. Luego, nuestra membresía presentará una hoja de ruta en un par de semanas para llegar a 1,000 estaciones para 2030.

La idea es que al colocar estratégicamente estaciones de hidrógeno, unas pocas estaciones pueden servir efectivamente a una gran comunidad de automóviles de hidrógeno.

1,000 estaciones y un millón de autos”, dijo Malone. “Es un objetivo extenso, pero esa es la visión que tenemos. No se trata solo de vehículos de pasajeros. También necesita la categoría de vehículo de servicio mediano / pesado porque con esos vehículos más grandes y esas flotas, también están impulsando el volumen en el lado de hidrógeno. Entonces, comienzas a ver que los costos por unidad disminuyen.

Cuando comencé hace seis años, estábamos hablando de California, Alemania, Japón y Corea del Sur”, recordó Malone. “En el último año, hemos agregado a China a la lista porque impulsarán el volumen. En este momento, Alemania y Japón en realidad tienen más estaciones de hidrógeno que nosotros. Pero tenemos más autos en la carretera. Desde el 1 de julio, tenemos más de 5,000 vehículos de hidrógeno en la carretera en California.

TAMBIÉN SE TRATA DE ALMACENAR ENERGÍA. La ventaja de alimentar un automóvil con hidrógeno es que los fabricantes de automóviles pueden llegar al mágico rango de 300 millas entre repostajes y llenar un carro con pila de combustible de hidrógeno que no lleva más tiempo que obtener gasolina. Al igual que la gasolina, la energía para alimentar el automóvil se almacena en el hidrógeno, en lugar de almacenarse por completo en una batería.

¿Pueden los vehículos con celdas de combustible de hidrógeno venderse realmente en el país petrolero de Texas?

Creo que Texas vendrá a alimentar vehículos celulares a través de una ruta diferente porque tienen tanta energía eólica, lo que significa que tienen exceso”, señaló Malone. “Estoy bastante seguro de que tienen un exceso de capacidad y no saben qué hacer con eso. Pero una de las cosas que puedes hacer es dividir el agua para hacer hidrógeno. En Texas, puedes almacenar ese hidrógeno en cavernas de sal subterráneas. No estamos hablando de kilovatios o gigavatios de poder; estamos hablando de terawatts de poder que se pueden almacenar. El hidrógeno se convierte en la batería de muchas maneras.

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