En la actualidad, la necesidad de utilizar energías limpias que no sigan contribuyendo al calentamiento global y a la destrucción del medio ambiente, se ha convertido en una prioridad. En este contexto los coches eléctricos cada vez amplian más su base de usuarios,con la esperanza de sustituir a los coches de combustibles fósiles en el medio plazo. Sin embargo, los coches eléctricos todavía cuentan con una serie de handicap que juegan en su contra, haciéndolos todavía poco atractivos para la mayoría de la gente.
Entre las desventajas de los coches eléctricos podemos encontrar las siguientes:
- Elevado precio: Al utilizar tecnologías nuevas, los costes de producción de este tipo de coches y motores son más elevados que los de los tradicionales. LLegando en muchos casos a tener precios prohibitivos.
- Escasa autonomía: Si el precio puede ser un problema, su escasa autonomía lo es mucho más. Salvo algunos modelos de alta gama como los Tesla , la mayoría de los coches eléctricos de precios medios, tienen una autónomia que a duras penas sobrepasan los 200 km, lo que es manifiestamente insuficiente en cuanto salimos de la ciudad.
- Escasez de puntos de recarga: En la actulidad existen muy pocos puntos de recarga en España, lo que unido a la baja autonomía reduce enormemente las posibilidades de estos vehículos.
- El tiempo de recarga: Frente a repostar en una gasolinera en a penas 5 o 10 minutos, recargar la batería de nuestro coche eléctrico si no encontramos un punto de carga rápida, puede suponer unas 5 horas. Si contamos con un punto de carga rápida podemos tener la pila cargada al 80% en entre 15 y 30 minutos.
- La energía eléctrica utilizada para recargar el vehículo debe proceder obligatoriamente de fuentes de energías renovables como la energía solar o la eólica, de lo contrario, el beneficio para el medio ambiente sería mucho menor, puesto que aun teniendo 0 emisiones locales, la electricidad se estaría generado en una central eléctrica que puede funcionar quemando carbón o hidrocarburos, o incluso en una central nuclear, produciendo desechos radiactivos.
Ante este panorama, existe una alternativa realmente factible, que ya empiezan a contemplar algunos fabricantes de coches y algunas empresas dedicadas a la producción de combustribles fósiles, hablamos de de las Pilas de Combustible de Hidrógeno.
Se entiende por pila de combustible a cualquier dispositivo capaz de transformar mediante una reacción química la energía almacenada en un combustible en energía eléctrica que puede ser utilizada para otros usos, como por ejemplo, para hacer funcionar el motor eléctrico de un vehículo.
Ventajas de las Pilas de Hidrógeno:
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El uso del hidrógeno como combustible ofrece innumerables ventajas medioambientales a nivel global, al tratarse de un combustible que al oxidarse no emite CO2 y que además puede ser producido desde fuentes de energías renovables.
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Pero el uso del hidrógeno como combustible también ofrece ventajas medioambientales a nivel local, dado que su combustión no emite sustancias dañinas que puedan ser respiradas por las personas del entorno próximo, como son el monóxido de carbono (CO), emisiones de partículas, restos de hidrocarburos no quemados, etc.
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Al tratarse el hidrógeno de un elemento muy presente en la naturaleza, ofrece la posibilidad de poder ser obtenido, aplicando la tecnología adecuada, en cualquier lugar del mundo, lo que supone poder suprimir la dependencia energética con terceros países, como ocurre actualmente con el petróleo.
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Por tanto, el uso del hidrógeno en las pilas de combustible puede suponer un gran beneficio para la naturaleza. La oxidación del hidrógeno en una pila de combustible no genera emisiones de SO2, ni de hidrocarburos no quemados y, sobre todo, no emite CO2. Por el tubo de escape de un coche que funcione con hidrógeno sólo saldrá vapor de agua. En otro orden de cosas, sea cual sea la tecnología empleada en la propulsión de vehículos, existen ciertos requisitos mínimos que van a ser exigibles a cualquier tecnología que se aplique, en orden de conseguir que el rendimiento y eficiencia del sistema sea aceptable. En este sentido, el uso de pilas de combustible permite ofrecer ciertas ventajas respecto de otras tecnologías comúnmente empleadas hasta ahora en los vehículos automóviles, como son las siguientes:
- El peso y volumen del sistema de propulsión (incluyendo los subsistemas adicionales necesarios) ha de ser bajo. La tecnología basada en las pilas de combustible va vinculada a un motor eléctrico, que implica la eliminación de multitud de componentes móviles propias de un motor de combustión (ya no hace falta la instalación de correas de distribución, cigüeñales, válvulas, pistones...) y tampoco son necesarios muchos de los subsistemas adicionales (circuito de refrigeración, tubos de escape, caja de cambios, sistema de lubricación...). Todo ello implicará simplificar el diseño y, en teoría, mejorar la durabilidad del sistema y abaratar el costo de mantenimiento del vehículo.
- El tiempo de autonomía de funcionamiento deberá ser largo. En este sentido, las pilas de combustible ofrecen mucha más autonomía que las baterías eléctricas. Esto es así, porque las pilas permiten ser alimentadas por fuentes externas a la propia pila, mediante un depósito de almacenamiento aparte para el combustible, siendo el comburente el oxígeno que puede ser tomado directamente de la atmósfera.
- La temperatura de operación del sistema no debería ser excesivamente elevada para alargar la vida útil de los materiales. En este sentido, las pilas de hidrógeno funcionan a un régimen de temperatura de funcionamiento alrededor de los 80 ºC. Al ser relativamente baja esta temperatura, los sistemas que funcionan con pilas de combustible son dispositivos que permiten alcanzar rápidamente la temperatura operativa para un funcionamiento estable. Recordemos que son las altas temperaturas que se alcanzan en el interior de un motor de combustión de gasolina o diesel lo que provoca la formación de óxidos de nitrógeno (NOx), que son muy contaminantes.
- La eficacia energética del sistema deberá ser alta. En este sentido, las pilas de combustible pueden ofrecer una eficiencia por encima del 60%, muy superior al rendimiento energético que ofrecen los motores tradicionales de combustión que apenas alcanzan un 25% debido, entre otras razones, a las pérdidas por rozamiento de sus partes móviles o por el calor desprendido que debe ser eliminado por el sistema de refrigeración y lubricación de los motores.
