El HIDROGENO esta listo para el hacer el trabajo pesado cumpliendo el objetivo de EMISION CERO
por Adam Turner en DirectIndustry del 2 de Mayo de 2023
El transporte (de carga y pasajeros) tiene la mayor dependencia de los combustibles fósiles de cualquier sector, representando el 37 por ciento de las emisiones de CO2 de los sectores de uso final en 2021, según la Agencia Internacional de Energía. Esto hace que el transporte sea un enfoque clave ya que la UE aspira a lograr cero emisiones netas para 2050.
A partir de 2025, los reguladores europeos exigen a los fabricantes que reduzcan las emisiones de CO2 de los nuevos camiones de carretera en un 15 % en comparación con los niveles de 2019. El objetivo de reducción aumentará al 30 por ciento para 2030, con un aumento adicional propuesto al 90 por ciento para 2040
Cuando se trata de destetar vehículos pesados de combustibles fósiles como el diésel, el uso de celdas de combustible de hidrógeno para producir electricidad tiene varias ventajas sobre los vehículos eléctricos que dependen de baterías.
Vehículos de Hidrógeno vs. Vehículos Eléctricos
En primer lugar, los materiales para fabricar pilas de combustible de hidrogeno no son tan escasos como los necesarios para las baterías de los vehículos eléctricos, y además las pilas de combustible tienen una vida útil mucho más larga. Las celdas de combustible de hidrógeno también ofrecen una densidad de almacenamiento de energía mucho mayor que las baterías, lo que las hace más pequeñas y livianas, lo que ayuda a aumentar el alcance.
A diferencia de los vehículos que funcionan con baterías, los vehículos que funcionan con hidrógeno se pueden repostar en solo unos minutos. Este es un beneficio significativo en el sector del transporte que incorpora autobuses, trenes, camiones, barcos y aviones, así como vehículos logísticos como los straddle carriers para levantar contenedores de envío.
Los desafíos con el hidrógeno incluyen la producción de hidrógeno verde a partir de fuentes de energía limpia, así como la reducción de la eficiencia energética del hidrógeno y el aumento de las preocupaciones de seguridad en comparación con la dependencia de las baterías de iones de litio.
Un desafío con ambas tecnologías es que requieren el rediseño de vehículos pesados en torno a nuevos motores eléctricos y transmisiones. Los camiones en la UE tenían, en promedio, 14 años en 2020, según la Asociación Europea de Fabricantes de Automóviles. Como tal, podría llevar décadas eliminar aquellos que dependen de motores de combustión y combustibles fósiles.
A corto y mediano plazo, los motores de combustión de hidrógeno y los motores de combustión de combustible dual ofrecen una ruta de actualización para los vehículos pesados existentes, sin la necesidad de rediseñar el tren motriz o volver a capacitar a los mecánicos y al personal de mantenimiento.
EHM: motores de combustión de hidrógeno
Efficient Hydrogen Motors (EHM), con sede en Francia, está colaborando con Alliance Automotive Group para instalar sus motores de combustión de hidrógeno de última generación en vehículos pesados en 14 países.
EHM está trabajando en un motor de combustión de hidrógeno de cinco tiempos, más eficiente energéticamente que una celda de combustible de hidrógeno, que se puede adaptar a vehículos grandes como camiones, autobuses y barcos de pasajeros. La compañía planea desarrollar su propia fábrica de producción de motores para 2025 en una propiedad de 20.000 m2 en Châteaulin.
Los motores de combustión de hidrógeno son menos costosos que las celdas de combustible de hidrógeno y dependen menos de los metales preciosos. También pueden funcionar con hidrógeno de menor pureza que las pilas de combustible, dice el director ejecutivo de EHM, Didier Arénal.
Si bien EHM se enfoca inicialmente en el mercado de modernización, sus motores de combustión de hidrógeno podrían eventualmente instalarse en la fábrica si se llegan a acuerdos con los principales fabricantes, dice Arénal:
“Comenzar con el mercado de modernización acelerará la transición lejos de los combustibles fósiles y ayudará al mundo a alcanzar los objetivos ambientales. Seguir con los motores de combustión hace que la transición al hidrógeno sea mucho más asequible y requiere modificaciones mínimas al instalar el nuevo motor. Todo esto lo hace mucho más atractivo para las empresas de transporte que esperar que adopten rápidamente las pilas de combustible de hidrógeno”.
Uno de los desafíos clave para alejarse de los combustibles fósiles es establecer una red de distribución de hidrógeno, dice el asesor financiero y comercial de EHM, Bertrand Savatier.
Hasta que haya más estaciones de servicio de hidrógeno disponibles, algunas grandes flotas de transporte pueden encontrar más práctico y económico repostar en su depósito. EHM tiene alianzas con empresas productoras y distribuidoras de hidrógeno para ofrecer a los clientes una solución completa.
La demanda de hidrógeno verde producido a partir de energía solar abre opciones para descentralizar la producción, distribución y almacenamiento de hidrógeno, dice Savatier.
Los motores de combustión con producción descentralizada de hidrógeno pueden cambiar las reglas del juego en el impulso del sector del transporte para dejar rápidamente de depender de los combustibles fósiles”.
CMB.Tech: motores de combustión de combustible dual
Los motores de combustión de combustible dual, capaces de funcionar con hidrógeno y diésel, también ofrecen un trampolín estratégico hacia los objetivos de cero emisiones netas, dice Roy Campe, director técnico de CMB.Tech de Bélgica.
En lugar de cambiar los motores diésel de los camiones, la tecnología de CMB.Tech permite la instalación de inyección de hidrógeno en los motores diésel, así como la adición de tanques de almacenamiento de hidrógeno.
Los motores de combustión de combustible dual son una tecnología de transición asequible que permite a las empresas de transporte eliminar gradualmente su dependencia del diésel y al mismo tiempo respaldar la expansión de las estaciones de servicio de hidrógeno, dice Campe.
En lugar de cambiar los motores diésel de los camiones, la tecnología de CMB.Tech permite la instalación de inyección de hidrógeno en los motores diésel. (Crédito: CMB.Tech)
Por ahora, CMB.TechH solo admite actualizaciones del mercado secundario de grandes flotas, pero Campe dice que la tecnología eventualmente se instalará de fábrica en vehículos nuevos.
“El combustible dual es práctico para camiones de larga distancia donde el reabastecimiento de hidrógeno aún no está disponible en algunas áreas, además permite que el diesel maneje una mayor parte de la carga en invierno cuando menos luz solar significa menos energía para producir hidrógeno verde”.
“Todo esto les da a los operadores de transporte más confianza para adoptar el hidrógeno hoy, al mismo tiempo que sienta las bases para el futuro al apoyar el desarrollo de la infraestructura de distribución de hidrógeno.
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