Gran avance para el coche de hidrógeno: este sistema lo almacena en grandes cantidades y lo entrega a presiones bajas y seguras

Gran avance para el coche de hidrógeno: este sistema lo almacena en grandes cantidades y lo entrega a presiones bajas y seguras
18 comentarios

La esfera de los coches eléctricos de hidrógeno se enfrenta a muchos retos, y aunque no todos los expertos coinciden en que uno de ellos sea su almacenamiento, la ciencia sigue buscando formas de hacerlo más seguro y eficiente.

El último avance viene de la Universidad Northwestern, en Illinois (Estados Unidos), donde un equipo de investigación han diseñado y sintetizado nuevos materiales que permiten almacenar más hidrógeno y metano a presiones mucho más seguras y a un coste mucho más bajo.

Presiones más seguras gracias a la alta porosidad

Hidrogeno

Los vehículos eléctricos que funcionan con hidrógeno y metano actualmente requieren altos niveles de compresión para funcionar. Para hacernos una idea, la presión de un tanque de hidrógeno es 300 veces mayor que la de los neumáticos de los automóviles.

Debido a la baja densidad del hidrógeno, lograr esta presión resulta caro, y también puede ser inseguro porque el gas es altamente inflamable.

Por ello esta investigación se centró en qué materiales pueden almacenar hidrógeno y gas metano a presiones más bajas, y para lograrlo es necesario optimizar tanto el tamaño como el peso del tanque de combustible a bordo.

El estudio, publicado en la revista Science, explica que es posible almacenar grandes cantidades de hidrógeno y metano en poros nanoscópicos. Los materiales tienen una estructura organometálica (MOF por sus siglas en inglés) con alta porosidad y área de volumen.

"Podemos almacenar enormes cantidades de hidrógeno y metano dentro de los poros de los MOF y entregarlos al motor del vehículo a presiones más bajas que las necesarias para los vehículos con pila de combustible actuales", explica el director de la investigación, Omar K. Farha.

Según explica la universidad, una muestra de un gramo del material tiene un área de superficie que cubriría 1,3 campos de fútbol. Y es que estos MOF ultraporosos se construyen a partir de moléculas orgánicas e iones metálicos o grupos que se autoensamblan para formar estructuras porosas multidimensionales y altamente cristalinas.

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Los MOF o materiales metal-orgánicos también se han usado como una posible solución a los costosos y agresivos métodos de extracción del litio, ya que resultan idóneos para almacenar, capturar y liberar moléculas.

A principios de año también tuvimos noticias de más avances en la esfera de la tecnología de pila de combustible: un grupo de científicos chinos empezaron a producir hidrógeno para el coche eléctrico de forma instantánea y a demanda a partir de una aleación de metales.

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Comentarios cerrados
    • Interesante avance. Ojalá se imponga el vehículo de hidrógeno sobre el puramente eléctrico que nos quieren meter con calzador desde hace años ya que el repostaje es mucho más rápido, la producción puede ser más limpia que la de algunas formas de producir electricidad y no hay problemas de autonomía.

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    • Avatar de tr4nc3 Respondiendo a tr4nc3

      Discrepo contigo. El hidrógeno siempre va a resultar menos eficiente que los eléctricos a batería por la necesidad de mayor intercambios energéticos que recordemos cada intercambio tiene sus pérdidas.

      Eso sin contar todos los requerimientos de la infraestructura del hidrógeno que sería muy similar a la actual infraestructura del petroleo.

      Vehículo eléctrico a batería (flujo energético end-to-end):
      Planta producción eléctrica -> Tendido eléctrico -> Punto de carga -> Carga batería -> Motor eléctrico -> Movimiento del vehículo

      Vehículo eléctrico a hidrógeno (flujo energético end-to-end):
      Planta producción eléctrica -> Tendido eléctrico -> Planta de producción de H2 (electrolisis del H2O + compresión del H2) -> Almacenamiento H2 -> Transporte H2 (ductos + transporte terrestre) -> Hidrogenera -> Recarga deposito de H2 del vehículo -> Pila de hidrógeno (producción de electricidad) -> Batería auxiliar -> Motor eléctrico -> Movimiento del vehículo

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    • Avatar de victornauta Respondiendo a victornauta

      Discrepo contigo, lo que tu ves como una pega sobre la infraestructura y el flujo energético, hay personas que lo ven como algo positivo.

      ¿¿De verdad piensas que el hecho de que podamos autoabastecer el vehículo que usamos a diario de manera eficiente y rápida sin la necesidad de pasar por una "gasolinera" que, entre otros cientos de cosas, recauda muuuchos impuestos??

      Todos esos pasos, dificultan que el ciudadano de a pie sea autosuficiente y dependa de "petroleras", "gasolineras", "refinerías", "impuestos para el estado", etc.

      El problema no recae en el flujo energético, en la eficiencia, o demás factores en los que efectivamente, si debería recaer.
      El problema recae sobre los bolsillos de empresas y estados que mueven cientos de miles de millones y tienen el poder y las ganas de seguir moviéndolos.
      Si consiguen que seas dependiente con las baterías de alguna forma, serán las baterías, si lo consiguen con el Hidrógeno, será el hidrógeno y si lo consiguen con plátanos, será con plátanos.

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    • Avatar de femore Respondiendo a femore

      <“El problema recae sobre los bolsillos de empresas y estados que mueven cientos de miles de millones y tienen el poder y las ganas de seguir moviéndolos.”>

      ¿Y usted cree que el estado va a tener problemas de implementar impuestos por otro lado?

      Y las empresas petroleras, llevan viendo venir esto, desde hace décadas.

      Todos saben, que el petróleo se va a acabar, y el bueno y barato, incluso mucho antes.

      Todas las petroleras, llevan años, montando planes de transición, para pasad de vender petróleo y/o sus derivados, a vender otros productos químicos, y
      /o a ser productores de electricidad, montando parques de Renovables, y ser una empresa química y/o energética más.

      Y ya somos tremendamente dependientes de la electricidad, porque poca gente vive en viviendas, o terrenos en los que poner el área de paneles solares necesaria, para autoabastecerse, y menos aún pueden pagar el desembolso de compra y mantenimiento de esa instalación.

      Y a parte de la dependencia eléctrica, está la dependencia de las infraestructuras, sin carreteras y calles, pues no hay circulación.

      ¿De donde sacará el estado el dinero de los impuestos a los hidrocarburos si la venta de los mismo va a la baja?

      De impuestos de circulación a los vehículos, y a la electricidad, más elevados.

      Pero no creo que hagan eso, porque no hará falta.

      ¿Por qué?

      Porque España, gasta al año 37.000/39.000 millones de €, comprando hidrocarburos, porque aquí no tenemos yacimientos, ni para asfaltar el parking de un SuperMercado, ni llenar los mecheros de un estanco.

      Repito gastamos cada año, 37.000/39.000 millones de €, comprando hidrocarburos.

      Y esa cantidad a pagar por una materia prima que no tenemos, es lo que precisamente nos revienta la balanza de pagos a nivel país. Es decir que gastamos más dinero comprando producto de fuera, de lo que sacamos vendiendo productos que fabricamos aquí, ahí fuera.

      De esa cantidad (37.000/39.000 millones de €), alrededor de la mitad, es combustible para transporte, es decir unos 18.000/19.000 millones de €.

      Y el Estado recauda anualmente en impuestos unos 9.000 millones de €, en impuestos a los hidrocarburos.

      Si dejáramos de comprar petróleo para transporte, y dejáramos de pagar impuestos para llenar los depósitos, el estado seguiría ahorrando 9.000 millones de €.

      Además apostando por renovables, (como estamos haciendo), dejaríamos de tener que comprar tanto Gas, para las Centrales Térmicas de Gas de Ciclo Combinado, que son otros 12.000 millones. De los cuales podríamos ahorrar quizá la mitad. Por tanto otros 6.000 millones de ahorro.

      Y la electricidad producida de más, por esas renovables, de hecho, podríamos venderla a nuestros vecinos, y sacar beneficio, lo que podría redundar en facturas eléctricas más bajas a empresas y particulares.

      Y un país no podrá ser nunca productivo y competitivo económicamente, si el precio de la energía, es demasiado alto.

      Y en cuanto a los empleos, pues se perderían empleos por un lado, sí, pero se generarían otros empleos por otro lado.

      Lo que no podemos hacer es seguir quemando cosas para obtener energía.

      No ya por el medio ambiente, y el Calentamiento Global (que también), sino por puro interés económico- estratégico de este, y de la mayoría de países.

      Y es que solo unos pocos países de todo el mundo, tienen grandes yacimientos de hidrocarburos. Y la mayoría de países no querrían tener nada que ver con esos países productores, (dados sus regímenes autoritarios, en los que los derechos humanos, y el estado de derecho, son inexistentes), pero a los que se baila el agua, porque tienen petróleo.

      ¿Cuantas guerras se han librado por el petróleo?, y ¿cuantas guerras se han financiado por el dinero de ese petróleo?

      En cierto sentido el siglo XX y parte del XXI, ha sido el siglo de la guerra por el petróleo, tanto como la guerra de sistemas socioeconómicos.

      Así que en cuanto antes dejemos de depender de los hidrocarburos, y de esos países que lo producen, pues mejor para todos.

      Y el Hidrogeno hoy por hoy no funciona. Hacen falta avances muy importante en la Hidrólisis, y en sistemas de almacenamiento. Y aunque hay avances, estamos lejos de que puedan llega al público en general, porque los precios siguen siendo astronómicos, y los pasos muy lentos.

      En cambio, las tecnologías de baterías, avanzan más rápido, y de hecho ya son competitivas.

      Daimler-Mercedes, acaba de anunciar que ha abandonado el desarrollo de vehículos de Hidrógeno, y si lo ha hecho es por algo.

      Salu2

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    • Avatar de 42753 Respondiendo a 42753

      No se si es que no me he explicado bien o que la comprensión lectora media ha bajado, pero vamos a ver... ¿Cuál ha sido la conclusión que he dejado en mi post???
      La vuelvo a escribir por si a alguno más se le escapa:

      "el mercado energético, en especial el de los coches, irá hacia donde decidan que tiene que ir"

      Recalco, que si la gasolina sigue saliendo rentable durante 50 años, se seguirá usando gasolina, si las baterías son rentables mañana, pues serán las baterías y más de lo mismo con el hidrógeno o con cáscaras de plátano.

      Añado que aunque has redactado muy bien el post, con tus datos etc, estás teniendo en cuenta solamente unos "miseros" 37000 millones de euros que se mueven solo en España.
      Supongo que serás capaz de ver o imaginar los números a escala mundial que van a parar a los bolsillos de "alguien".
      A parte de esto, no estás contando con un punto importantísimo. La infraestructura global al rededor del petroleo.
      Esta infraestructura, también hay que amortizarla y genera millones de empleos en todo el mundo.

      Pero por ir terminando, vuelvo a insistir. Esto, no es una cuestión de hidrógeno/baterías/petroleo, etc. Es una cuestión de números y mientras los números sean rentables a favor del petroleo, se seguirá utilizando.
      Cuando esto deje de ser rentable, los que manejan el "cotarro" ya te justificarán porqué son las baterías o porqué el hidrógeno.

    • Avatar de 42753 Respondiendo a 42753

    • Avatar de 42753 Respondiendo a 42753

      Solo una puntualizacion, lo pagan las empresas privadas que luego transforman, dan de comer a muchas familias, pagan impuestos, etc.
      Sobre eléctrico o hidrógeno. Me gustaría un eléctrico que se pueda repostar en 5 minutos y cuyas baterías no contaminen. Como eso no existe, todo lo que sea evolucionar a combustibles más limpios, que cueste menos repostar, y que mantenga una estructurara de gasolineras que dé de comer a muchas familias, pues yo encantado.

    • Avatar de femore Respondiendo a femore

      La evolución tecnológica hace todo más eficiente y barato. Y eso es lo que transforma el mundo. Da igual que haya gente lucrandose con el modelo actual, al final las evoluciones tecnológicas se acaban imponiendo. Es cierto que siempre se tiene a mantener el negocio actual y el ser humano es tradicional por naturaleza pero si hay alternativas mas eficientes/baratas se van a acabar imponiendo.

      Ejemplos:
      - Antes todo el contenido multimedia se almacenaba en dispositivos físicos individuales (cintas de cassette, de video, CD, DVD, etc) que era necesario fabricar, transportar, distribuir. Ahí había mucho negocio en fabricas, logística, distribución, y puntos de venta (acuérdate de los videoclubs). Ahora todo el contenido multimedia esta alojado en servidores y se consume online. Adiós fabricación, y la logística, distribución y venta ahora es mucho mas eficiente: Internet.

      - Sector energético: Esto es un cambio que estamos viendo en la actualidad. Partimos de la base del carbón. Era necesario extraerlo de minas, transportarlo y distribuirlo a las zonas de consumo: trenes, fabricas, centrales eléctricas, etc. y ahí tener máquinas de vapor para producir el trabajo deseado. Lo mismo ocurre con el petroleo. Ahora vemos que la electricidad es la fuente de energía más útil para distribuir y utilizar (es la mas eficiente). Además vemos que es posible generar energía eléctrica directamente del sol, del viento y de fuentes renovables con un coste menor que con cualquier otra alternativa. Conclusión: Adiós a la extracción de combustibles, almacenamiento, tratamiento, transporte, distribución y hola a la producción eléctrica con fuentes renovables y a su utilización en todos los sectores para producir el trabajo deseado.

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    • Avatar de victornauta Respondiendo a victornauta

      Lucrarse? Vamos, es que tú trabajas gratis? Es que investigar y querer ganar dinero con ello está mal? No me seáis comunistas.

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    • Avatar de approved101 Respondiendo a approved101

    • Avatar de approved101 Respondiendo a approved101

      No sé por que sales por ahí. No sé si no has entendido lo que quiero transmitir con mi comentario.

      Sí, estoy de acuerdo en que el modelo actual del petroleo genera muchos puesto de trabajo. Pero las evoluciones tecnologicas se imponen y cambian todos los sectores. Los puestos de trabajo se van adaptando, ahora mismo hay muchísimas personas dedicadas a Internet y eso hace años era impensable.

    • Avatar de victornauta Respondiendo a victornauta

      Discrepo contigo, BMW tiene coches de gasolina normales con pequeñas modificaciones que quema hidrógeno, el problema que tenía BMW es precisamente que no encontraba la tecla para tener un depósito decente y seguro, y según esta noticia ya no es problema.

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    • Avatar de niurka.gomez.16 Respondiendo a garruxo

      Según otras noticias tenemos baterías milagrosas que resulta que no llegan nunca.

      Por no hablar de que quemar hidrógeno en un motor de combustión es terriblemente ineficiente y es una idea totalmente desechada ya por BMW, porque además hay que almacenar el hidrógeno en estado líquido y para eso hay que presurizarlo y criogenizarlo a -250 grados, no solamente el procedimiento es carísimo sino que además el hidrógeno se va escapando a medida que se va calentado, ya que el coche no puede mantener -250 grados durante mucho tiempo.

    • Avatar de niurka.gomez.16 Respondiendo a garruxo

      Pues no cambia mucho el cuento:

      Vehículo de combustión a hidrógeno (flujo energético end-to-end):
      Planta producción eléctrica -> Tendido eléctrico -> Planta de producción de H2 (electrolisis del H2O + compresión del H2) -> Almacenamiento H2 -> Transporte H2 (ductos + transporte terrestre) -> Hidrogenera -> Recarga deposito de H2 del vehículo -> Motor de combustión interna -> Movimiento del vehículo

      Y estoy suponiendo que el hidrógeno se produce por electrolisis del agua. También podría producirse a través del gas natural y ahí sí que el esquema sería idéntico al actual petroleo.

      Y 2 remarcas importantes:
      - Un motor de combustión interna funcionando con hidrógeno también genera NOx, así que no es viable a nivel ecológico.
      - El rendimiento de un motor de combustión interna funcionando con hidrógeno es bajo al igual que funcionando con gasolina/diesel.

    • Avatar de tr4nc3 Respondiendo a tr4nc3

      "Ojalá se imponga el vehículo de hidrógeno sobre el puramente eléctrico". No tiene que imponerse uno de los dos, pueden convivir para usos y necesidades distintos. Yo no necesito 500 kms de autonomía, la comodidad de recarga en mi garaje y el coste por km hacen del eléctrico una opción interesante. Hay profesionales que necesitan atender un trabajo a 400 kms de su casa en cuanto les suena el teléfono, no les interesa el eléctrico.

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    • Avatar de facile Respondiendo a facile

      ¿Qué hace alguien con sentido común comentando? 😜

    • Otro paso más hacia adelante con el Hidrógeno. Solo hay que investigar y buscar más. Hace años las baterías de los coches estaban en pañales, sin embargo el hidrógeno parte de bastante mejor posición.

    • El hidrógeno es el "mirai" para los todoterrenos grandes, camiones y autobuses, sin lugar a dudas. A los del hidrógeno les va a pasar como a los de las eléctricas que no han sido cspaces de asociarse con las petroleras más importantes para vender electricidad en sus estaciones de servicio, mientras éstas se han metido a vender electricidad doméstica. No entiendo como el Gobierno lo ha autorizado

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