Ras escribió:Hudson escribió: ¿El hidrógeno es el futuro ideal? Déjame morir...
Saludos
Curiosidad por tu punto de vista, ¿cuál sino? ¿Y por qué discrepas del hidrógeno como combustible?
El hidrógeno no es una fuente de energía, es un vector energético. Es decir, sirve para transportar energía de la fuente al usuario. Como la electricidad.
Primer problema, hay que gastar energía en producir hidrógeno. Cada vez que produces un combustible has de pagar su PCS (poder calorífico superior) pero luego ese combustible te da el PCI (Poder calorífico inferior) En el caso del H2 la diferencia es alta, 40kwh por kilo de PCS y 33kwh por kilo de PCI. Ya estás tirando un 17.5% de energía sólo en producir H2, suponiendo lo puedas hacer de forma eficiente al 100%, que es imposible.
Segundo problema, hay que almacenar ese H2. A presión y temperatura ambiente el H2 es gaseoso y ocupa volúmenes enormes, lo ideal sería licuarlo como hace la NASA en sus cohetes. Pero eso se logra con mucho frío, 253º bajo cero, lo cual lo puede pagar la NASA, los usuarios normales de coches y otros vehículos no. O con mucha presión, unas 5500 atmósferas que, nuevamente, sólo pueden pagar por dispositivos de almacenamiento así los muy muy ricos.
La solución es almacenarlo como gas comprimido a 700 atmósferas. Una bombona de butano almacena su gas a 10 atmósferas como referencia. Eso implica unos depósitos caros y de alta tecnología. Se hacen con fibra de carbono, para almacenar 5 kg de H2 pesan 90kg y ocupan 160 litros de volumen. Y a los 15 años hay que tirarlos. Cuestan 2000-3000€.
Encima el H2 se escapa poco a poco, en una semana puedes perder la mitad de la carga de H2 de tu depósito. Además el H2 tiene efectos corrosivos sobre muchos metales como el acero y se almacena en los guarnecidos y plásticos de los coches aumentando el riesgo de inflamación.
Tercer problema, hay que usar ese H2 que tanto nos ha costado producir y almacenar de forma eficiente. En BMW y Mazda intentaron consumirlo en motores convencionales, pero tenía dos pegas: el consumo era enorme y la temperatura de llama del H2 exigía usar los motores subpotenciados. Un RX8 de 230cv usaba H2 con 100cv, consumiendo 2,2kg de H2 a los 100. Y un 750 largo de H2 disponía de 200cv y consumía 4kg a los 100km. Con H2 subvencionado a 8€ el kilo, saca cuentas de lo 'competitivo' que era quemar H2 en motores convencionales. El precio real del H2 está en 12€ el kilo, y las primeras hidrogeneras que venden H2 en US lo están cobrando a 13,5$ el kilo.
Así que obligatoriamente hay que usar pilas de fuel para consumir de forma eficiente el H2 y pasar a gastar 1kg de H2 a los 100. Pilas de fuel que necesitan platino como catalizador para funcionar. La más barata que se tiene noticia es un pila de fuel de Nissan para 135cv de potencia de salida y que cuesta 32.000€. El platino es más escaso que el oro y toda su producción tiene uso industrial porque es un magnífico catalizador. Suerte produciendo los 1000 millones de vehículos para sustituir lo que circula hoy. Los vehículos de H2 que hoy se venden cuestan teoricamente alrededor de 70.000 a 100.000€, y se venden o alquilan a pérdidas para promocionarlos.
Sustituir el platino es posible, pero a costa de perder mucho rendimiento, trabajando con pilas a 400-500ºC de temperatura se puede obviar el platino, pero el rendimiento baja tanto que sale más a cuenta quemarlo en motores convencionales, lo cual es ruinoso. Aparte de que tienes que precalentar la pila a esas temperaturas para que funcione el coche, en la práctica la pila con catalizador de platino es la única solución.
Además la pila de fuel se deteriora con el uso, perdiendo potencia con el paso del tiempo. En 70.000km se puede perder un 30% y ya no tienes un coche de 135cv, tienes uno de 95cv. O estropearse por contaminación atmosférica y dejar de funcionar. Recordar lo que cuesta una pila de fuel como para tener que cambiarla.
Cuarto problema, tienes que crear una infraestructura de distribución de H2. Una estación de servicio de H2 no es como una gasolinera, tiene que almacenar o producir H2 a alta presión y proporcionarlo con seguridad a los vehículos. Ahora mismo el coste medio de una hidrogenera con capacidad para servir a 20 coches al día (5kg por coche) es de un millón de euros más o menos. Comparado con los 100.000€ que cuesta montar un surtidor de gasolina que pueda servir a cientos de vehículos al día.
Y en Japón por ejemplo han pedido relajar las normativas de seguridad para que no salgan tan caras las hidrogeneras. Mal asunto.
Quinto problema, el medio más barato y viable de producir H2, recordemos que estamos en la superficie de la Tierra y no en Júpiter o el Sol donde el H2 libre es abundante, aquí sólo hay cenizas de H2 (agua y otras formas de H oxidado), es a partir del gas natural. Es un proceso en el que se expulsa CO2 y mucho metano queda libre, lo cual anula la supuesta ventaja medioambiental del H2.
Sacar un kilo de H2 del gas natural cuesta 45kwh de energía en gas, que además es una fuente de energía. Sacar ese kilo de la electrolisis del agua (que es lo que vende la propaganda del H2 para hacernos creer que será un combustible limpio) supone 55kwh de energía, que además has de sacar de algún lado, puesto que se usa electricidad (un vector, no una fuente) Luego lo tienes que comprimir, unos 6kwh por kilo en todo caso.
Japón apoya el H2 porque sueñan con explotar los hidratos de metano submarinos que hay en abundancia frente a sus costas. De momento una quimera, pero están convencidos de lograr hacerlo de forma rentable. Y US apoya el H2 por sus grandes reservas de gas natural, especialmente ahora que usa intensivamente el fracking, el cual produce mucho shale gas, gas natural encerrado en la roca.
Ambas fuentes del H2 necesitan de grandes inversiones de producción y de precios medio altos del gas para ser rentables, lo que unido a todas las pérdidas por el camino harán del coche de H2 un coche caro de usar, más que los actuales vehículos de gasolina. Y sí, el petróleo no da para más y el hidrógeno puede sustituirlo (teoricamente y no está claro, recuerda el platino) pero sustituir petróleo por gas natural sólo nos da algo de tiempo. Y cuando se use H2 producido por renovables, si es que llega a usarse a larga escala esa opción, será aún más caro.
¿Ventajas del H2? Localmente su contaminación es nula, otra historia la contaminación generada en producir, almacenar y distribuir el H2, o en producir el costoso coche de H2.
Y que se puede recargar en 5 minutos. En menos no, porque recargar a 700atm no es un juego.
Está a mil jodidas millas de ser una solución ideal. Es más una solución que crea más problemas de los que resuelve presuntamente.
En cuanto a cuál sería el escenario ideal para el futuro. El problema es que no hay solución ideal, tendremos que aceptar muchos compromisos y perder muchas comodidades para mantener algo de lo que nos han regalado 200 años de combustibles fósiles abundantes, cómodos y baratos.
Saludos