Los vehículos propulsados por baterías y celdas de combustible no solo reducen las emisiones, sino que también podrían ser usados en una emergencia. Hilton Holloway le da un vistazo a sus usos potenciales
No es exagerado llamar a Katsuhiro Hirose de Toyota, el “Sr. Hidrógeno”. También lo puedes llamar “Sr. Manejo Sinergia Híbrido”, porque fue una parte integral del equipo que desarrolló el Prius. Trabajó en todos los aspectos del proyecto, desde la economía de combustible y emisiones hasta la producción y distribución del híbrido alrededor del mundo. De hecho, Toyota ha vendido un total de 4.5 millones de ese híbrido en el mundo. Pero no es un evangelista de los vehículos de hidrógeno solo desde el punto de vista ambiental. También piensa que los vehículos de combustible alternativo pueden salvar vidas en áreas del planeta que son susceptibles a desastres naturales, como el devastador terremoto de 2011 en Japón. Los autos impulsados por baterías, y más específicamente, por células de combustible de hidrógeno, pueden usarse para pasar energía a hospitales, albergues y casas en caso de que el suministro convencional sea interrumpido durante un desastre.
Para 2015 se espera la culminación de 13 años de trabajo de Hirose y sus ingenieros para hacer de los vehículos impulsados por células de combustible de hidrógeno una propuesta comercial. Si todo sale conforme al plan, el Toyota FCV-R saldrá a la venta en áreas seleccionadas de Japón, Norteamérica y Europa antes que, dice Hirose, Toyota venda “decenas de miles” de vehículos de célula de combustible (FCV) a partir del 2020.
El trabajo de predesarrollo en las células de combustible comenzó en Toyota en 1992, antes que apareciera un conceptual RAV4 en 1997. Hirose dice que el objetivo de Toyota es poner el costo de tal vehículo “dentro” del portafolio existente de Toyota. Eso abarca desde el Aygo hasta el Lexus que topa el rango, así que esperen un FCV de producción disponible abiertamente en la próxima década, que cueste unos 100 mil dólares.
Hirose es un devoto del hidrógeno como combustible porque puede ser creado a partir de una amplia gama de combustibles fósiles y fuentes de energía renovables, “desde gas natural hasta turbinas de viento”. También se ríe de la idea que una red de hidrógeno sería exuberante, y me muestra la foto de una placa en una pared en Westminster, Londres. Conmemora el sitio de una fábrica de gas que perteneció a la compañía “Gas Light and Coke Company, 1813-1937”, que ofreció el “primer suministro público de gas en el mundo”. El gas era, principalmente, hidrógeno, liberado al quemar carbón y luego inyectarle agua. La red citadina de gas era, en efecto, hidrógeno. Esa red de gas británica fue retirada en los 60s, cuando el gas natural del Mar del Norte llegó. Ese gas producido por carbón apenas se está retirando en Japón.
Hoy, dice Hirose, el mundo necesita usar más energía renovable, lo que significa capacidad de almacenar electricidad. El hidrógeno podría describirse, si tienen una célula de combustible a la mano, como electricidad en forma gaseosa. Tener un buen número de vehículos eléctricos y FCVs en las calles es también una gran inversión en defensa civil porque se usarían como fuentes de energía de emergencia.
Hirose asegura que un FCV lleno puede sostener una casa familiar promedio durante una semana. “Por el enfriamiento, una célula de combustible estacionaria sólo produce 10kW y una casa británica tipo usa 2 o 3kW al día”.
Una ciudad con una flota de autobuses de células de combustible puede usarlos para mantener a un hospital operando en una emergencia. Un hospital podría requerir 963kWh por día, que puede ser suministrado por dos autobuses totalmente cargados de hidrógeno. Actualmente, Japón está instalando una red de combustible de hidrógeno en cuatro áreas urbanas. California -área sísmica– también instala una red de hidrógeno.
Hay otras razones, además de los desastres, para querer tener un número significativo de vehículos eléctricos en las calles. Los planificadores franceses esperan que cerca del 23% de los autos en sus calles sean operados por baterías para 2025. El razonamiento es que si los vehículos sólo se recargan de noche, las plantas nucleares galas podrían ser eficientemente ordeñadas de energía nocturna. Países con energía hidráulica y térmica significativa –como Noruega o Islandia– también podrían tomar ventaja de la habilidad de los vehículos operados por baterías de cargarse en los momentos de menor demanda.
Fuentes de Nissan GB sugieren que los vehículos eléctricos podrían ayudar a mitigar la demanda de electricidad. Es bien sabido que la demanda en la red nacional se incrementa, digamos, al final de un partido de futbol o de un programa popular de TV, cuando millones de personas prenden la cafetera al mismo tiempo. Una casa que consumiera energía de un vehículo eléctrico un minuto ayudaría a mitigar la demanda en la red. Las baterías casi expiradas de autos eléctricos también se usan para almacenar electricidad de energía solar.
Los autos eléctricos pueden tener un papel mucho más útil que mero transporte sin emisiones. Pero uno de sus obstáculos más grandes es la necesidad de equipo de recarga individual y un lugar de estacionamiento en casa del conductor. En ese sentido, los vehículos impulsados por hidrógeno podrían, a la larga, ser mucho más útiles que los de baterías como fuente de energía multiusos. Como apunta Hirose, el FCV-R conceptual puede ser “recargado” en tres minutos, mucho más rápido que cualquier vehículo de baterías podrá jamás.
Las firmas británicas bajan el costo de las células de combustible en un 30%
Honda está invirtiendo en una compañía británica que asegura haber desarrollado una célula de combustible de hidrógeno que no costaría más que en un motor de combustión interna de cuatro cilindros.
ACAL Energy, con sede en Runcorn, Cheshire, dice que consiguió ese ahorro al rediseñar la arquitectura. El sistema FlowCath, patentado por ACAL, dice reducir en 80% la cantidad del costoso platino en la pila de combustible –el motor que convierte hidrógeno en electricidad– ayudando a reducir los costos totales en 30%.
También elimina la necesidad de compresores, humidificadores y sistemas de enfriamiento en los motores que son desarrollados por diversos fabricantes, lo que mejora la durabilidad, dice el CEO de ACAL, Greg McCray.
Los motores actuales inyectan hidrógeno en iones protones cargados positivamente y iones electrones cargados negativamente en su lado anódico. Los positivos pasan por una membrana polimérica electrolítica (PEM), mientras que los negativos toman una ruta en circuito, lo que crea corriente eléctrica. Una vez que los iones se reúnen y se combinan con oxígeno en el lado catódico del motor, crean agua como único desperdicio.
“Lo único que hemos cambiado está en el lado del cátodo”, dice McCray. “Hemos remplazado la mayor parte del platino con un químico (un líquido metálico al que ACAL se refiere como la “salsa secreta”) que permite que los iones de oxígeno e hidrógeno se reúnan”.
ACAL planea vender licencias de la tecnología a los fabricantes automotores y dice que colabora con “cinco y medio” de los siete fabricantes que, a fines de 2010, firmaron un acuerdo para empezar a fabricar autos con célula de combustible de hidrógeno para mitad de la década. Pero la receta de la “salsa secreta” vital se quedará en casa.
