Hidrógeno y celdas de combustible.

El siguiente es una traducción de una parte de un artículo publicado por la Oficina regional de energía de San Diego (EEUU).

Un vehiculo con celdas de combustible (FCV), es un vehiculo eléctrico que utiliza celdas de combustible como una batería para proporcionar electricidad para el movimiento. Mientras una batería de vehículo convencional debe ser recargada despues que toda su carga ha reaccionado, una celda de combustible es una "bateria recargable". Las celdas de combustible han ganado atención mundial como una fuente de poder limpia para vehículos eléctricos híbridos (HEVs).

Los vehículos de celdas de combustible son equipados con otras tecnologías para aumentar su eficiencia, como los sistemas de frenado regeneradores, que captan la energía perdida durante el frenado. Por lo tanto, tecnologías corrientes híbridas, reducen el consumo de petroleo y generan conocimiento sobre las baterias, almacenamiento de energía, y complejos sistemas de control electronicos que puedan aplicarse en futuras tecnologías de transporte. Con una infraestructura híbrida eléctrica bien desarrollada, la transición para abastecer de combustibles híbridos desde las celdas será mas limpia y menos costosa.

¿Cómo se produce el hidrógeno?

El hidrógeno tiene el mayor potencial como un portador de energía para ser utilizado en vehículos con sistemas de celdas de combustible. Auque este sea el elemento mas simple y abundante en el universo, el hidrógeno nunca es encontrado puro en la tierra, siempre se encuentra combinado con otros elementos como el oxigeno o el carbono. El hidrógeno practicamente puede ser extraído desde cualquier compuesto que lo posea y es el portador de energía más limpio. Es seguro procesarlo, y la energía química del hidrógeno puede ser obtenida sin contaminar. Sin embargo, la energía requrida para extraer el hidrógeno es mayor que la energía que este entregará despues.

Hay varios métodos de "generar" hidrógeno. Los dos mas comunes son:

1 - Metano de vapor reformado (SMR): El vapor reformado convierte el metano (y otros hidrocarburos en gas natural) en el hidrógeno y el monóxido de carbono por la reacción empaña un catalizador de niquel. Esta reacción produce emisiones de carbono. Además, la producción por SMR significa que el precio del hidrógeno es dependeiente del precio del gas natural. Sin embargo, este es el método mas eficiente de producirlo.

2 - Electrólisis: Usando electricidad, es relativamente sencillo separar moleculas de agua para crear hidrógeno y oxígeno.

La producción de hidrógeno por este método es la que se proyecta como mas viable en el futuro, ya que el hidrógeno puede ser producido a través de fuentes de energía renovable como la solar fotovoltaica, eólica, concentradores solares, geotermica, hidroeléctrica y otras fuente que puedan generar electricidad de forma limpia. Puesto en práctica y bien diseñado, este método podría generar un suministro de energía renovable para nuestras necesidades de transporte.

Desventajas del hidrógeno como combustible para transporte

El almacenaje del hidrógeno sobre el vehículo ha sido un desafío debido a la baja densidad de energía que posee el hidrógeno. La gasolina convencional tiene cuatro veces la densidad energética del hidrógeno (puede generar cuatro veces mas recorrido con la misma cantidad de combustible). Por lo tanto, almacenando bastante hidrógeno para lograr la competencia con los combustibles actuales, se requiere de grandes cilindros presurizados, que añaden peso y pueden restar espacio a los vehiculos.
Además la producción de hidrógeno sigue siendo costosa debido a su carencia de disponibilidad. Sin embargo, estos costos seguirán bajando si las politicas son puestas en marcha y el dinero es dirigido hacia el desarrollo de este sector.