Los coches de hidrógeno son el futuro de la industria del automóvil. ¿Cómo funcionan los coches de hidrógeno como el Toyota Mirai y el BMW X5?

Los coches de hidrógeno aún no ocupan una posición fuerte en el mercado. Pocos fabricantes deciden centrarse por completo en el desarrollo de esta tecnología. Se sigue trabajando principalmente en motores eléctricos y motores de combustión interna o híbridos menos contaminantes. A pesar de mucha competencia, los autos de hidrógeno son una curiosidad. ¿Qué vale la pena saber sobre ellos?

¿Cómo funciona la energía del hidrógeno?

La mayor ventaja de los vehículos propulsados ​​por hidrógeno es su respeto por el medio ambiente. Vale la pena señalar aquí que para poder definirlos de esta manera, es necesario respetar los principios de protección ambiental también en el proceso de producción. 

Los coches propulsados ​​por hidrógeno funcionan de tal forma que generan la electricidad necesaria para mover el vehículo. Esto es posible gracias a las celdas de combustible instaladas con un tanque de hidrógeno que genera electricidad. La batería eléctrica actúa como un amortiguador. Su presencia en todo el sistema motor del vehículo es necesaria, por ejemplo, durante la aceleración. También puede absorber y almacenar energía cinética durante el frenado. 

El proceso que tiene lugar en un motor de hidrógeno 

También vale la pena averiguar qué sucede exactamente en el motor de hidrógeno del propio vehículo. La pila de combustible produce electricidad a partir de hidrógeno. Esto se debe a la electrólisis inversa. La reacción en sí es que el hidrógeno y el oxígeno en el aire interactúan para formar agua. Esto genera calor y electricidad para accionar el motor eléctrico.

Pilas de combustible en coches de hidrógeno

Las pilas de combustible PEM se utilizan en vehículos propulsados ​​por hidrógeno. Es una membrana electrolítica de polímero que separa el hidrógeno y el oxígeno que rodea el ánodo y el cátodo. La membrana es permeable solo a los iones de hidrógeno. Al mismo tiempo, en el ánodo, las moléculas de hidrógeno se separan en iones y electrones. Los iones de hidrógeno luego pasan a través del EMF al cátodo, donde se combinan con el oxígeno atmosférico. Por lo tanto, crean agua.

Por otro lado, los electrones de hidrógeno no pueden pasar a través del EMF. Por lo tanto, pasan a través del cable que conecta el ánodo y el cátodo. De esta manera, se genera electricidad, que carga la batería de tracción y acciona el motor eléctrico del automóvil.

¿Qué es el hidrógeno?

Se considera el elemento más simple, más antiguo y al mismo tiempo más común en todo el universo. El hidrógeno no tiene un color u olor específico. Suele ser gaseoso y más ligero que el aire. En la naturaleza, se presenta solo en forma ligada, por ejemplo, en el agua.

Hidrógeno como combustible: ¿de dónde se obtiene?

El elemento H2 se obtiene en el proceso de electrólisis. Esto requiere corriente continua y un electrolito. Gracias a ellos, el agua se divide en componentes separados: hidrógeno y oxígeno. El oxígeno mismo se forma en el ánodo y el hidrógeno en el cátodo. El H2 es a menudo un subproducto de procesos químicos, síntesis de gas natural o refinación de petróleo crudo. Una parte importante de la demanda de hidrógeno se cubre con fuentes de energía renovables.

Hidrógeno de fuentes renovables: ¿qué materias primas pertenecen a este grupo?

Vale la pena aclarar qué materiales específicos pueden llamarse materias primas renovables. Para que los vehículos de hidrógeno y celdas de combustible sean sostenibles, el combustible debe provenir de fuentes tales como:

• fotovoltaica;
• energía eólica;
• energía del agua;
• energía solar;
• energía geotérmica;
• biomasa

Coches de hidrógeno – Toyota Mirai

El Toyota Mirai 2022, al igual que el 2021, es uno de los modelos más elegidos por los clientes. Mirai tiene una autonomía de hasta 555 km y un motor eléctrico de 134 kW situado en la parte trasera del coche. La energía es generada por celdas de combustible a bordo ubicadas debajo del capó delantero del automóvil. El hidrógeno se usa como energía primaria y se almacena en tanques en el llamado túnel cardán debajo de los asientos traseros. Los tanques contienen 5,6 kg de hidrógeno a 700 bar. El diseño del Toyota Mirai también es una ventaja: el diseño del automóvil no es futurista, sino clásico.

Mirai acelera a 100 km/h en 9,2 segundos y tiene una velocidad máxima de 175 km/h.. El Toyota Mirai ofrece una potencia constante y responde muy bien a los movimientos del conductor, tanto al acelerar como al frenar.

Hydrogen BMW X5: un automóvil al que vale la pena prestarle atención

La línea de vehículos propulsados ​​por hidrógeno también incluye SUV. Uno de ellos es el BMW X5 Hydrogen. El modelo en su diseño no difiere de sus homólogos de horno de la misma serie. Solo los paneles de luz o el diseño de las llantas pueden diferir, pero estas no son inconsistencias notorias. El producto de la marca bávara cuenta con dos tanques capaces de almacenar hasta 6 kg de gas, así como celdas de combustible con una capacidad de hasta 170 hp. Curiosamente, BMW ha unido fuerzas con Toyota. El modelo X5 propulsado por hidrógeno se desarrolla utilizando la misma tecnología que los automóviles del fabricante asiático Hydrogen NEXT. 

¿Son realmente ecológicos los coches de hidrógeno?

La principal ventaja de los coches de hidrógeno es que son respetuosos con el medio ambiente. Sin embargo, si este es realmente el caso depende en gran medida de cómo se produce el hidrógeno. En un momento en que el principal método de obtención de combustible es la producción a partir de gas natural, la electricidad, que en sí misma es medioambiental y libre de emisiones, no reduce toda la contaminación que se produce durante la producción de hidrógeno. Incluso después de un uso prolongado del coche. Un automóvil de hidrógeno puede llamarse completamente verde si la energía necesaria para hacerlo funcionar proviene completamente de fuentes renovables. Al mismo tiempo, el vehículo es completamente seguro para el medio ambiente. 

Coches de hidrógeno - resumen

Los vehículos eléctricos tienen una autonomía cada vez mayor y también son muy divertidos de conducir. Sin embargo, repostar vehículos eléctricos puede ser un desafío. Los automóviles con tal conducción demostrarán su valía de manera excelente en las cercanías de las grandes ciudades, como Varsovia.Todavía hay pocas estaciones de servicio de hidrógeno en nuestro país, pero esto debería cambiar para 2030, cuando el número de estaciones aumentará a más de 100, según Orlen.