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Mejor baterías que hidrógeno

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01/12/2018 21:24 0 Comentarios Lectura: ( palabras)

Un estudio sostiene que el hidrógeno sería mucho menos rentable que las baterías a la hora de alimentar un coche eléctrico.

Se acabó lo que se daba. Los días de los automóviles con motor de explosión interna están acabados.

Podríamos pensar que nos hemos vuelto bondadosos con el medio ambiente y que queremos reducir las emisiones de gases de efecto invernadero a la atmósfera. La realidad es que se ha superado el cenit del petróleo convencional y el no convencional también tiene los días contados.

La producción de gasóleo está en caída libre y ahora los políticos quieren poner impuestos especiales al mismo para reducir su consumo y restringen su uso en ciudades con la excusa de la contaminación. Sus emisiones de dióxido de carbono son menores a la gasolina, pero hay que reservar este recurso para el transporte, la agricultura y la pesca. Por cierto, la contaminación por micropartículas en las ciudades también se debe a las pastillas de freno y al desgaste de los neumáticos en gran medida.

Ante esta posibilidad se buscan alternativas al transporte personal que no pasen por el consumo de combustibles fósiles.

La eficacia de los motores de explosión interna es muy baja. Sólo el 20% de la energía del combustible va a parar al movimiento del vehículo, el resto se va en la extracción, refinamiento, transporte, evaporación y calor producido por el motor.

Ante esta perspectiva se propone el automóvil eléctrico. Pero este tipo de vehículo no está exento de problemas. Consume mucha más energía en su construcción, es más pesado y tiene poca autonomía. Aspectos que supera Tesla a costa de un precio estratosférico para el común de los mortales.

El problema del coche eléctrico es la batería, que es grande y pesada. Cuanta más autonomía queramos que tenga el vehículo más grande tiene que ser la batería y más lastramos el vehículo, por lo que gasta más energía. Los tiempos de recarga también son largos, mayores cuanta más capacidad tenga la batería.

Ante estos problemas, los camiones y autobuses eléctricos para largas distancias no son posibles hoy en día (ni mencionar los camiones de las minas a cielo abierto y los barcos mercantes). Además, está el coste y abundancia de elementos como el litio o el cobalto, que dificultan el suministro y obtención de baterías económicas y sostenibles.

Por esta razón se está recuperando la idea de usar el hidrógeno. Cada coche llevaría un depósito de hidrógeno a presión y este se usaría en una pila de combustible para producir electricidad con la que mover el motor eléctrico. Las emisiones serían de vapor de agua, los tiempos de recarga serían cortos y el peso no sería excesivo. Se podrían usar alternativas a los metales raros de los catalizadores de la pila de combustible y todo sería maravilloso.

Lo malo es que no hay fuentes de hidrógeno. Si pudiéramos teletransportar este desde Júpiter, al final acabaríamos convirtiendo en agua todo el oxígeno de la atmósfera terrestre y no podríamos respirar. Así que hay que producir el hidrógeno mediante electrolisis a partir de agua y electricidad, a ser posible de origen solar o eólico, porque de otro modo sería un absurdo.

Ahora, un estudio apunta a que el sueño del hidrógeno no funcionaría para el transporte y que el coche eléctrico con batería es más rentable. Simplemente las cuentas no salen para el hidrógeno como vector de energía.

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Según sus autores los vehículos eléctricos con baterías tienen menos pérdidas de energía que los de hidrógeno (respecto a los de combustión interna es obvio).

Para poder obtener hidrógeno de fuentes alternativas y luego consumirlo se tiene que dar una serie de pasos que tiene un rendimiento que no es perfecto:

? Generar la electricidad

? Extraer y tratar el agua

? Efectuar la electrolisis para producir el hidrógeno

? Licuar o comprimir el hidrógeno generado

? Transportar el hidrógeno hasta su distribución en hidrogeneras

? Repostar el vehículo

? Generar electricidad en la pila de combustible

? Consumo de la electricidad en el motor del vehículo.

En cada uno de estos pasos se gasta energía, así que se paga un peaje en todos ellos. Mientras, el caso de la electricidad es mucho más directo. En este caso se genera la electricidad (presumiblemente con fuentes de energía alternativas) y se recarga el coche. Luego es consumida por el motor. Hay pérdidas en la transmisión de la electricidad, en la carga y descarga, pero no son elevadas.

La suma de las pérdidas de esquema del hidrógeno hace que un automóvil que use hidrógeno consuma de 3 a 4 veces más energía por kilómetro recorrido que uno a batería.

Los autores hacen un cálculo para el caso de Australia. Si hubiera 14 millones de coches eléctricos en el país, se necesitarían 37 TWh de electricidad al año, lo que supone un 15% de la energía que produce el país. Pero si la misma cantidad de vehículos fueran a hidrógeno se necesitarían 157 TWh, lo que supone un 63% de la producción nacional de electricidad del país.

Otro informe apunta a que si para 2046 todos los vehículos (incluidos los pesados) de la región australiana de Victoria fueran a hidrógeno se necesitarán 64 TWh de electricidad, el equivalente a un aumento de un 147% en el consumo de energía de ese estado. Para el caso de ser a baterías, el consumo anual sería de 22 TWh, casi un tercio menor.

Además, un rendimiento más alto significa que el coste de la energía para el usuario es necesariamente es menor. El coche a batería saldría de un 70 a un 90% más barato de mantener que uno a hidrógeno aunque este combustible tuviera paridad de precio con la gasolina.

Obviamente, con la actual tecnología, el coche a batería no es un buen reemplazo del convencional para todos los posible usos, pero puede sustituir a una buena proporción de los automóviles con motor de explosión interna.

En Australia se podría cubrir una demanda del 100% con energía renovables para los años treinta de este siglo. La sustitución de todos los vehículos por eléctricos a baterías no sería la solución definitiva al aumento de la temperatura global, pero ayudaría mucho.

El problema es que no toda la energía se consume en el transporte y la electrificación total de un país es algo difícil de conseguir.

Copyleft: atribuir con enlace a http://neofronteras.com

Fuentes y referencias:

Artículo original.

Foto: licencia Creative Commons.


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Fuente:
neofronteras.com
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Tipo:
Reportaje
Licencia:
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