Reabastecimiento de hidrógeno

Sí, el hidrógeno puede utilizarse para abastecer automóviles, autobuses, trenes, camiones pesados, vehículos militares, barcos, aviones y cualquier otra forma de transporte con motor de combustión. Los llamados vehículos de hidrógeno, incluidos los coches de hidrógeno, utilizan celdas de combustible para convertir la energía química de la molécula de hidrógeno en energía mecánica. Los motores de combustión también pueden quemar hidrógeno licuado como combustible, que actualmente se usa más comúnmente en cohetes, pero el H2 líquido también puede alimentar vehículos comerciales y de pasajeros con motores diseñados para gas o diésel de la manera más eficiente, con alguna modificación necesaria. El rango y el costo del hidrógeno son comparables a la gasolina, la diferencia principal es que el escape del gas quemado contiene CO2 y el hidrógeno produce solo vapor de agua.

Una celda de combustible es una planta de energía electroquímica compacta (del tamaño de una maleta o más pequeña) que convierte una fuente continua de combustible y oxígeno en electricidad utilizando reacciones químicas en lugar de combustión. Las celdas de combustible de hidrógeno generan electricidad al cambiar la carga de los iones de hidrógeno que pasan del combustible H2 por un electrolito (generalmente platino) junto con oxígeno, donde reaccionan desprendiendo electrones y vapor de agua. Las celdas de combustible pueden producir electricidad continuamente si el combustible y el oxígeno se suministran a la velocidad adecuada.

Las celdas de combustible de hidrógeno son aproximadamente dos veces más eficientes energéticamente (40 %-60 %) que el motor de combustión interna típico de un automóvil (25 %), pero sin el escape de gases de efecto invernadero. También son extremadamente ligeros y ocupan mucho menos espacio, lo que permite aumentar la cantidad de almacenamiento de combustible en un vehículo determinado, y su vida útil es comparable a la de los motores de combustión.

Al igual que todas las tecnologías de celdas de combustible que se están desarrollando actualmente, las celdas de combustible de hidrógeno requieren mediciones precisas y capacidades de control para garantizar que el proceso de conversión de energía electroquímica se mantenga con las tasas de caudales y presiones adecuados, que son relativamente altos. El costo de la fabricación de electrolitos de platino también puede ser alto, aunque se están desarrollando nuevos métodos para reducir la cantidad requerida.

Existen soluciones de automatización móviles, como controladores lógicos, válvulas solenoide y reguladores de presión, que son confiables y duraderas para garantizar que los niveles óptimos de hidrógeno y oxígeno bajo la presión correcta se envíen a la celda de combustible. Debido a que cada aplicación es distinta y las preocupaciones de seguridad dadas las presiones involucradas, estas tecnologías son escalables y clasificadas para todo, desde automóviles de pasajeros hasta buques de carga y todo lo que hay entre ellos.

Para los conductores, las estaciones de carga de hidrógeno son similares a las estaciones de carga de gasolina tradicionales con bombas de operación manual. Pero la estación en sí es una planta de alta tecnología que convierte el gas de hidrógeno almacenado en tanques de retención en un H2 líquido iónico listo para motores al condensarlo bajo una presión extremadamente alta gracias a los compresores. El líquido debe mantenerse a –40 grados Celsius (–40 Fahrenheit) después de comprimirlo para que no vuelva a convertirse en gas antes de su distribución.

Las tecnologías de automatización avanzadas, como los caudalí metros másicos Coriolis con una precisión del 0,5 %, controladores basados en microprocesadores que permiten un control preciso de la presión algorítmica, detectores de llama de hidrógeno de larga distancia, sensores de temperatura no intrusivos clasificados para frío extremo y válvulas capaces de manejar presiones operativas altas de hasta 15 000 libras por pulgada cuadrada, se han desarrollado específicamente para adaptarse a las aplicaciones de abastecimiento de hidrógeno, ayudándoles a hacerlos más seguros, más fáciles de mantener y más viables comercialmente como alternativa a las estaciones de gas.