Hyundai usará la tecnología de hidrógeno del Hyundai Nexo para dar energía a la red eléctrica en horas punta

Como ingeniero siento decirte que así no funciona el mundo, los ingenieros no deciden nada. Son las cúpulas de las corporaciones las que deciden.
Luego los departamentos de marketing se encargan de hacerte pensar lo que ellos quieren que pienses y eh voila... A sacar dinero.

Yo tb soy ingeniero, aunque no me dedico al i+d, pero si te preguntan por la viabilidad de un proyecto y no ves por dónde empezar, no vas a decir a tu superior que es viable, porque vas a durar muy poquito tiempo en tu puesto.
A lo que voy es que, si estas empresas están invirtiendo es porque ven que hay margen de mejora y que pueden producir un producto viable.
Cualquier tecnología en sus comienzos es un truño que hay que ir mejorando, y aquí queda bastante por descubrir. Vete a saber qué mejoras tecnológicas tienen entre manos para que estén siguiendo con esta línea de investigación.

El mayor interés del hidrogeno es simplemente que se pueda tener el control de su producción y sacar beneficio de su venta a los clientes finales. Al igual que con el petróleo.

Pero tú qué te crees que es la energía eléctrica. Algo que se regala.

La ventaja del hidrógeno es que se convierta en un vector energético. Como tal cualquier generador eléctrico podría convertirse en generador de hidrógeno. Al poner los excedentes de los parques de renovables a fabricar hidrógeno.

Acordaros que existe una potencia de renovables que están paradas. Por qué no se pueden inyectar todo por qué a falta de seguridad de mantener su producción pueden tirar la red eléctrica a la mierda.

Con este vector podrías tener toda la potencia de renovables al 100% y si fallan tiras de reservas de hidrógeno.
Los excedentes se venden para combustible.

Además como es súper flexible a la hora de poderlo transportar. Lo puedes generar en un pueblo de 2 habitantes y venderlo en Barcelona.

https://fuelcellsworks.com/news/bosch-the-mobility-of-the-future-needs-fuel-cells-2/

Pero vamos te lo explica Bosch que son unos cabezas huecas.

Saludos

Debe ser que soy algo fanático de la eficiencia y la simplicidad.

Me parece una vuelta al modelo del petróleo si para mover el motor eléctrico de un vehículo tienes que producir la electricidad, transportarla hasta la planta de producción de hidrógeno, realizar la electrólisis del agua, almacenar el hidrógeno obtenido, transportar ese hidrógeno hasta las estaciones de suministro, repostar cada vehículo, realizar la oxidación del hidrógeno en la pila de combustible para producir electricidad, almacenar esa electricidad en una batería para afrontar los picos de potencia que la pila de hidrógeno no puede soportar, y finalmente mover el motor eléctrico.

Claro.

Pero siempre se olvida una cosa. La energía guardada en baterías no es muy eficiente. Podemos perder el 15% como si nada. Sólo rellenando la batería.
Otro % sólo de tener la energía eléctrica por la resistencia interna de la batería y las corrientes de fugas. Aparte de la energía consumida para mantener la batería climatizada.

En la distribución de la energía eléctrica se pierde energía y es complicado llevarla donde no tengas un tendido eléctrico con la potencia necesaria. Puedes tener pérdidas de distribución hasta un 14%.

La distribución de energía eléctrica de potencia necesitas líneas eléctricas acordes a las potencias que van a manejar. Esto se llama sobre coste, sobre todo cuando no es una carga constante y se tiene que sobredimensionar para cargas rapidas.

Pero vamos que ni te has molestado a leer el enlace de Bosch. Más claro agua.

Tenéis serios problemas con las baterías y no entedeis cómo funciona el sistema de un vehículo con pila de hidrógeno.
Te lo voy a ir explicando cómo si fuera un depósito.

El depósito es la batería o supercondensadores. De aquí se alimenta el inversor del motor. La pila de hidrógeno mientras arranca el sistema se alimenta del depósito. Una vez arrancada a potencia constante rellena a potencia constante ese depósito hasta alcanzar un nivel de capacidad optimo. Mientras funciona la pila se coge la energía de la pila y el restante rellena el depósito.

En un momento de aceleración se saca del depósito lo que le falta a la pila de hidrógeno. Y cuando baja la potencia la pila rellena el depósito.

Te recuerdo que la pila de hidrógeno del Toyota tiene 114 kW. Es decir 150cv.

Básicamente la bateria que puede ser de litio o supercondensadores, es un buffer de energía.

Todos esos contras que comentas se aplican igualmente a los vehículos de hidrógeno y a eso debes añadir las pérdidas de rendimiento en la reacción de electrólisis, en el almacenamiento del hidrógeno, transporte del mismo, vuelta a almacenar en el vehículo y por ultimo, en la reacción de oxidación del hidrógeno en la pila de combustible.

Vamos, que produciendo 20 kWh de energía eléctrica en origen, con un vehículo eléctrico a batería puedes recorrer unos 100 km y con uno de hidrógeno unos 30 km.

Me sorprende que comentes que es complicado transportar la energía eléctrica y no te parezca mucho más complejo e ineficiente el transporte del hidrógeno. A mi sí me lo parece.

Yo solo aporto aquí mi punto de vista. Y pienso que la movilidad eléctrica a hidrógeno no va a llegar a ser nunca más eficiente que la movilidad eléctrica a baterías.

No. Es así tan fácil.
Sí tienes un rendimiento de 0,86 en distribución, más 0,85 en carga batería.
Esto es un rendimiento del 0,73. Sí tu vehículo consume 20 kWh son 27,9 kWh en origen.

Que sí lo tienes que acumular en baterías. Para poder utilizar los excedentes.

Si tienes que meter unas baterías por medio pongamos rendimiento de 0,85 el general baja a 0,62. Es decir 32 kwh en el origen. Con 20kwh producidos no andas 100km es más no llegas a 50km.

Cuidado que cada vez las pilas están más cerca del hidrógeno. Y no he contabilizado rendimiento de generación y sistemas de respaldo que puedan estar en marcha para suplir los medios renovables.

El hidrógeno tal cual lo transportas y no tienes el tener que guardarlo. Y te puedo asegurar que tal como se va a plantear el tema de la generación a la distribución unos cientos de km. Donde exista una carretera o camino podrias repostar . Con los almacenes cubiertos para la red eléctrica el resto se vende para transporte.

Saludos.

Te ponía de ejemplo los 20 kWh ya que aplicando los rendimientos medios de distribución eléctrica, 0,86, (que podrían reducirse si tienes autoconsumo en casa) y el rendimiento de la carga de la batería, 0,85, obtendrías 14 kWh que es el consumo medio REAL de un Hyundai Ioniq EV para hacer 100 km:

https://www.spritmonitor.de/en/overview/19-Hyundai/1554-IONIQ.html?fueltype=5&powerunit=2

Te dejo a ti que me ilustres con el dato de cuántos kilómetros recorrería un vehículo de hidrogeno con esos 20 kWh en origen. Inclúyeme datos reales y fuentes por favor.

El autoconsumo en casa no te recarga el coche en la carretera.

Pero bueno. Como colocas plaquitas necesitas baterías. Y el sistema de baterias lo necesitas sí o sí.

Si usas plomo de batería ya sabes sólo 50% de capacidad utilizables y tienes que dejarlas en flotación con el consiguiente gasto de energía.
Si usas litio ya sabes 70-80% de capacidad máxima.

Pero bueno nos quedamos con el 0,85 con inversor y demas. Vuelves a estar en el mismo rendimiento que sí lo coges de la red.

El cargador del coche es el integrado y su rendimiento suele se un 0,85. Puede ser hasta peor gente a llegado a medir 0,6.

Total rendimiento 0,72.

Te fastidia que te tiren la super eficiencia de la red eléctrica y las baterías de respaldo.

Por cierto con un consumo medio homologado de 0,79 kg en el Toyota mirai.
https://www.pv-magazine.es/2020/03/23/el-hidrogeno-es-cada-vez-mas-barato/
"Se pueden lograr reducciones significativas en el consumo de electricidad para la electrólisis con dispositivos de alta temperatura que tienen las mayores eficiencias eléctricas de 80% a 90%. Uno de los pioneros de esta tecnología es Sunfire, de Dresde. En lugar de 55 kWh como en la electrólisis PEM, solo se necesitan 41,4 kWh de electricidad para producir 1 kilogramo de hidrógeno. Para ello, sin embargo, la célula de electrólisis debe calentarse. Por lo tanto, es una buena idea instalarla donde se genera el calor residual industrial,"
Esto da un rendimiento de 0,8 el mejor pero pongamos el de 55 kWh.
0,6

Pero si tiramos de biocombustibles.
http://www.energetica21.com/articulos-y-entrevistas-online-ver/produccion-de-hidrogeno-renovable-mediante-electrolisis-de-biomasa

" De este modo se han reportado en bibliografía valores de consumo energético para la electrólisis de diversas moléculas orgánicas como el bioetanol, comprendidos entre 25-35 kW/kg H2, muy por debajo de los requeridos en electrolizadores comerciales de agua, típicamente situados en el intervalo 50-60 kWh/kgH2."
25-35 kwh. Cogo el peor.
0,95.

Pero bueno te voy a dar un 0,5 la peor en generación y compresión, el transporte es 0,9. Y con un rendimiento del 66% eléctrico no voy a contar la posibilidad de utilizar el ciclo térmico que sube al 90% a plena carga de la pila el rendimiento.
Esto da un 30% el total. Con un rendimiento muy parecido al propio combustible como el gasóleo en el propio motor.
20kw x 0,3= 6 kWh

O,79*33,1* 0,66 rendimiento pila=17,25 kWh los 100km es decir 5, 79 km por cada kWh.
5,79*6kwh= 34 km.

Te cálculo cargando de red y dejándote de tonterías de las plaquitas.
20*0,72= 14,2 kwh
Si existe ciclo de batería por medio sí se montan baterías estacionarias 20*0,6= 12kwh.

Total andarás más km. Pero tú estarás en tu casita horas cargando . Con una disponibilidad del vehículo pequeña.
El otro vehículo 5 minutos.
Tiempo de carga en tu casita.
14,2 kwh a 3,5 kW. Son 4 horas enchufadito sin contar pérdidas de carga 0,85 que entonces nos vamos a 4,7 horas vamos 5 horitas.

Disponibilidad eléctrico un 83% del tiempo considerando que haces 100km al día.
Disponibilidad hidrógeno. 99, 65% del tiempo considerando que repostar al día supone 5 minutos el tanque entero

Yo no escondo rendimientos ni pamplinas. Es más hasta te realizó los cálculos con los peores rendimientos.

Por cierto has elegido uno de los mejores en consumo. Un modelo 3 está sobre 19 kWh. Un modelo De sobre 21-22 kWh
https://movilidadelectrica.com/tesla-model-3-prueba/

Model 3 unos 73 km
Un model s unos 66km.
De media suelen ser unos. 20kwh los eléctricos. 70 km
Por cierto no te cuento las pérdidas por temperatura ambiental. Que en algún vehículo por la batería baja su capacidad o aumenta el consumo un 30%. Se media podemos decir que un 15% .

Saludos.

El autoconsumo en casa no te recarga el coche en la carretera.

La mayoría de veces que recargas el coche es en tú vivienda. Ya que la mayoría de kilómetros que haces con tu coche son en trayectos diarios.

Pero bueno. Como colocas plaquitas necesitas baterías. Y el sistema de baterias lo necesitas sí o sí.

No se que tienes en contra de la energía solar fotovoltaica ya que ahora mismo es la fuente de energía más rentable, con la que menor coste se produce energía. Y no, no necesitas baterías ya que puedes inyectar a red tu excedente y viceversa sin penalizaciones.

Te fastidia que te tiren la super eficiencia de la red eléctrica y las baterías de respaldo.

Repito que no son necesarias baterías de respaldo actualmente. Y tampoco entiendo tu critica a la red y a la energía eléctrica ya que es la forma de energía más eficiente para transportar y utilizar.
Si para ti lo idóneo es que toda la energía que consumimos se suministre a través de camiones de hidrogeno respeto tu opinión pero no la comparto.

" De este modo se han reportado en bibliografía valores de consumo energético para la electrólisis de diversas moléculas orgánicas como el bioetanol, comprendidos entre 25-35 kW/kg H2, muy por debajo de los requeridos en electrolizadores comerciales de agua, típicamente situados en el intervalo 50-60 kWh/kgH2."

Claro, y el bioetanol lo sacas de debajo de las piedras.

Esto da un 30% el total. Con un rendimiento muy parecido al propio combustible como el gasóleo en el propio motor.
20kw x 0,3= 6 kWh

O,79*33,1* 0,66 rendimiento pila=17,25 kWh los 100km es decir 5, 79 km por cada kWh.
5,79*6kwh= 34 km.

Ok, los resultados actuales son los siguientes:
Por cada 20 kWh generados en origen:
- Vehículo Eléctrico: Llegan 14 kWh al motor. Recorre 100 km.
- Vehículo Hidrógeno: Llegan 6 kWh al motor. Recorre 34 km.

Esta es mi critica al hidrogeno desde mi primer comentario.

Total andarás más km. Pero tú estarás en tu casita horas cargando . Con una disponibilidad del vehículo pequeña.

Disponibilidad eléctrico un 83% del tiempo considerando que haces 100km al día.
Disponibilidad hidrógeno. 99, 65% del tiempo considerando que repostar al día supone 5 minutos el tanque entero

Vale esta es la crítica de siempre. Nadie necesita tener el coche disponible el 99,65% del tiempo porque nadie se pasa el 99,65% del tiempo de su vida encima de un coche. Tenemos que dormir y esas cosas.

Por cierto has elegido uno de los mejores en consumo. Un modelo 3 está sobre 19 kWh. Un modelo De sobre 21-22 kWh
https://movilidadelectrica.com/tesla-model-3-prueba/

Model 3 unos 73 km
Un model s unos 66km.
De media suelen ser unos. 20kwh los eléctricos. 70 km

Bueno, tú has cogido el consumo homologado del Toyota Mirai. El consumo WLTP del model 3 SR+ es de 14,3 kWh/100km. Un VW ID.3 homologa 15 kWh/100km.

El consumo del model 3 es imposible de conseguir como demuestra la prueba. Son 5kwh más.
El id3 fíjate por las pruebas que han realizado los consigue.

La disponibilidad no te vale. Pues cuando lo necesites de verdad me lo cuentas. Espera que estarás cargando el coche y posiblemente no llegues al improvisto. te implica planificación y más planificación.

Respecto al bio etanol y etc. De dónde crees que sacas tú la energía eléctrica de meada de unicornios.

Respecto a las placas. sí dices las placas para cargar el coche, sí o sí necesitas baterías para poder aprovechar las placas. Si no es una estupidez justificar la carga en casa con placas.

Con esa carga de 15 kWh necesitas como 5 kwp de instalación o más en invierno solo para cargar el coche.

Tu mismo te contradices en cargar el coche por la noche.

Sin baterías estacionarias no puedes utilizar el 100% de energía renovable. Ese es el kit de la cuestión y la cual bajará el precio de la energía. Mientras tendremos que pagar a instalación chupoteras que no generan kwh pero cobran por estar instaladas. Si tienes excedentes de energía no lo puedes colocar y vuelves a caer en el mismo ciclo.

El desplazar la energía eléctrica fuera de la red eléctrica es muy complicado. Y dentro de la red electrica, siempre estás limitado a la capacidad de potencia de distribución de la red eléctrica.

La típica escusa que no has querido comparar, es como uno tarda 5 minutos y el otro en casa 5 horas o bien en un cargador rápido 15-20 minutos para cargar esa capacidad. Pero claro el precio ya no es tan bonito en un cargador rápido. 14kwh a 0,5€ kWh 7€ a los 100. Pongo medio euro de media.

Por cierto con la fotovoltaica no tengo ningún problema. Lo que tengo problema es con los ilusos que creen que con 2 paneles solares cargan el coche.

Pues como ingeniero . El departamento de marketing podrá adornar las especificaciones y las capacidades de las cosas. Pero los que validan las capacidades son los Ingenieros de diseño y calidad.

Esto es como poner a ING informático a realizar cálculos estructurales, de redes eléctricas, diseños puros de electrónica, realizar procesos químicos o realizar redes de telecomunicaciones.

Los que dicen sí es viable es algo, es el equipo de ingeniería.

Es que es viable. El tema son los costes actuales.

Pero esto es lo mismo que las baterías.

Cada vez se tiene mejores materiales. Podemos guardar hidrógeno en estado criogenico desde hace una década con pérdidas miserables (BMW). Hablo de gramos al día. Esto lo puede buscar cualquiera en internet.

Los procesos de electrólisis han aumentado su rendimiento, existen tanques con pérdidas ridículas, pilas de hidrógeno con rendimiento del 90% utilizando la parte térmica.

Pero todo esto es la punta del iceberg.

Se necesita un vector energético que puedas guardar y sea sostenible para guardar las energías renovables.

En eso se esfuerzan los ingenieros y las empresas.