Explicació: com poden funcionar els cotxes amb hidrogen

El Tribunal Suprem ha demanat al govern que estudiï la viabilitat de la tecnologia basada en hidrogen per fer front a la contaminació de l'aire vehicular a la capital. L'Índia mira de prop el Japó, que ha avançat en aquest camp.

L'Índia mira de prop el Japó, que ha avançat en aquest camp.

De cara als Jocs Olímpics de Tòquio del proper juliol, el Japó s'està preparant per posar a les seves carreteres milers de vehicles basats en una tecnologia de cèl·lules d'hidrogen, també coneguda com a 'piles de combustible'. El govern indi està estudiant de prop el lideratge del Japó en l'aplicació pràctica del cicle del combustible de l'hidrogen i la investigació en curs en aquest camp al Centre Internacional de Recerca per a l'Energia de l'Hidrogen de la Universitat de Kyushu, mentre prepara un projecte alimentat amb hidrogen. Això es produeix en el context de la Cort Suprema que va dirigir el govern el 13 de novembre per estudiar la viabilitat d'introduir aquesta tecnologia per fer front a la contaminació de l'aire a la Regió de la Capital Nacional.

Com funciona la pila de combustible d'hidrogen?

Al cor dels vehicles elèctrics de pila de combustible (FCEV) hi ha un dispositiu que utilitza una font de combustible, com l'hidrogen, i un oxidant per crear electricitat mitjançant un procés electroquímic. En poques paraules, la pila de combustible combina hidrogen i oxigen per generar un corrent elèctric, sent l'aigua l'únic subproducte. Igual que les bateries convencionals sota el capó dels automòbils, les piles de combustible d'hidrogen també converteixen l'energia química en energia elèctrica. Des d'una perspectiva de viabilitat a llarg termini, els FCEV es presenten com a vehicles del futur, atès que l'hidrogen és el recurs més abundant de l'univers.

Feu clic per ampliar

Llavors, un FCEV és un vehicle convencional o un vehicle elèctric (EV)?

Tot i que les piles de combustible generen electricitat mitjançant un procés electroquímic, a diferència d'un vehicle elèctric amb bateria, no emmagatzema energia i, en canvi, depèn d'un subministrament constant de combustible i oxigen, de la mateixa manera que un motor de combustió interna es basa en una constant subministrament de gasolina o gasoil, i oxigen. En aquest sentit, es pot veure com un motor de combustió interna convencional.

Però, a diferència dels cotxes amb motor de combustió, no hi ha parts mòbils a la pila de combustible, de manera que són més eficients i fiables en comparació. A més, no hi ha combustió a bord, en el sentit convencional.

A nivell mundial, els vehicles elèctrics es classifiquen en tres grans categories:

* BEV com el Nissan Leaf o el Tesla Model S, que no tenen motor de combustió interna ni dipòsit de combustible, i funcionen amb una transmissió totalment elèctrica alimentada per bateries recarregables.

* Els vehicles elèctrics híbrids convencionals o HEV com el Toyota Camry que es ven al país combinen un sistema de motor de combustió interna convencional amb un sistema de propulsió elèctrica, donant com a resultat un sistema de propulsió del vehicle híbrid que redueix substancialment el consum de combustible. La bateria a bord d'un híbrid convencional es carrega quan el motor IC està alimentant la transmissió.

* Els vehicles híbrids endollables o PHEV, com el Chevrolet Volt, també tenen una transmissió híbrida que utilitza tant un motor de combustió interna com energia elèctrica per a la tracció, recolzada per bateries recarregables que es poden connectar a una font d'alimentació.

john mayer patrimoni net

* Els FCEV són àmpliament considerats com la següent frontera en la tecnologia dels vehicles elèctrics. Els FCEV com el Mirai de Toyota i el Clarity d'Honda utilitzen hidrogen per alimentar un motor elèctric a bord. Com que funcionen íntegrament amb electricitat, els FCEV es consideren vehicles elèctrics, però a diferència dels BEV, la seva autonomia i els seus processos d'avituallament són comparables als cotxes i camions convencionals.

Feu clic per ampliar

A quins usos es pot donar la tecnologia?

El mercat de vehicles de piles de combustible d'hidrogen està dominat per Toyota i Honda del Japó, juntament amb Hyundai de Corea del Sud. Si bé el desenvolupament reeixit de l'hidrogen proporcionaria energia per al transport i energia elèctrica, un avantatge és l'àmplia disponibilitat de recursos per produir hidrogen.

El Ministeri d'Economia, Comerç i Indústria del Japó (METI) va publicar el 2014 un 'Full de ruta estratègic per a l'hidrogen i les piles de combustible', amb una actualització revisada el març de 2016, amb l'objectiu d'aconseguir una societat de l'hidrogen. Les piles de combustible estacionàries, les més grans i potents, s'estan dissenyant per proporcionar una font més neta i fiable d'energia in situ als hospitals, bancs, aeroports i llars. Una pila de combustible continua produint energia mentre es subministren combustible i oxidant. Les piles de combustible portàtils podrien trobar altres aplicacions més enllà dels vehicles.

Roger Hertzenberg, director general d'Uno-X Hydrogen, que desenvolupa estacions d'hidrogen a Noruega, el líder mundial en tecnologia de vehicles ecològics, va dir aquest lloc web : Els vehicles elèctrics de pila de combustible són la solució d'emissions zero més fàcil d'utilitzar a Noruega. El nostre objectiu és proporcionar la infraestructura necessària, assegurant als nostres clients diverses alternatives de zero emissions per triar i satisfer la demanda de combustible H2 d'una manera còmoda al menor cost possible per al consumidor.

Quins són els avantatges i els inconvenients de les piles de combustible?

Les piles de combustible tenen grans avantatges respecte a les tecnologies convencionals basades en la combustió que s'utilitzen actualment en moltes centrals elèctriques i automòbils, ja que produeixen quantitats molt menors de gasos d'efecte hivernacle i cap dels contaminants atmosfèrics que causen problemes de salut. A més, si s'utilitza hidrogen pur, les piles de combustible només emeten calor i aigua com a subproducte. Aquestes cèl·lules també són molt més eficients energèticament que les tecnologies tradicionals de combustió.

A diferència dels vehicles elèctrics que funcionen amb bateries, els vehicles de pila de combustible no necessiten estar endollats i la majoria dels models superen els 300 km d'autonomia amb un dipòsit ple. S'omplen amb un broquet, igual que en una benzinera o gasoil.

Però hi ha problemes.

Lindsay Lohan és el valor net del 2017

Tot i que els FCEV no generen gasos que contribueixen a l'escalfament global, el procés de fabricació d'hidrogen necessita energia, sovint de fonts de combustibles fòssils. Això ha plantejat preguntes sobre les credencials verdes de l'hidrogen.

A més, hi ha qüestions de seguretat: l'hidrogen és més explosiu que la gasolina. Els opositors a la tecnologia citen el cas de l'aeronau Hindenburg plena d'hidrogen l'any 1937. Però els actors de la indústria automobilística japonesa amb qui va parlar The Indian Express van argumentar que la comparació es va equivocar perquè la major part del foc es va atribuir al combustible dièsel per als motors de l'aeronau i a un combustible inflamable. recobriment de laca a l'exterior.

Els dipòsits de combustible d'hidrogen dels FCEV com el Mirai estan fets de fibra de carboni molt duradora, la resistència de la qual s'avalua en proves de xoc, i també assajos on s'hi disparen bales. El Mirai i el Clarity tenen dipòsits d'hidrogen de triple capa fets de fibra de carboni teixida, que els fabricants afirmen que és completament segur.

L'altre obstacle important és que els vehicles són cars i les bombes distribuïdores de combustible són escasses. Però això hauria de millorar a mesura que millora l'escala i la distribució.

El Japó avança a tot vapor. El primer ministre Shinzo Abe va declarar a Davos aquest any que el Japó té com a objectiu reduir el cost de producció de l'hidrogen almenys un 90 per cent per a l'any 2050, per fer-lo més barat que el gas natural.

Quin és el progrés a l'Índia?

A l'Índia, fins ara, la definició d'EV només cobreix els BEV; el govern ha rebaixat els impostos al 12%. Amb un 43%, els vehicles elèctrics híbrids i els FCEV d'hidrogen atrauen el mateix impost que els vehicles IC.

patrimoni net de katherine langford

El Ministeri d'Energies Noves i Renovables, sota el seu programa de Recerca, Desenvolupament i Demostració (R+D), ha estat donant suport a diversos projectes d'aquest tipus en institucions acadèmiques, organitzacions de recerca i desenvolupament i la indústria per al desenvolupament. Actualment s'estan executant catorze projectes d'R+D+i sobre hidrogen i piles de combustible amb el suport del Ministeri. Entre el 2016-17 i el 2018-19 s'han sancionat vuit projectes i 18 es van finalitzar.

El Ministeri de Ciència i Tecnologia ha donat suport a dos centres en xarxa d'emmagatzematge d'hidrogen liderats per IIT Bombay i el Centre de Desenvolupament de Tecnologia de Materials No Ferris, Hyderabad. Aquests impliquen 10 institucions, inclosos els IIT, i l'IISc, Bangalore.

Llegeix també | Què significa el resultat de l'enquesta per al Brexit, Escòcia i la Gran Bretanya de Boris Johnson

Comparteix Amb Els Teus Amics: