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ENERGÍA. ¿Por qué "electrificar" la movilidad no es tan fácil en la actualidad ni la única opción?

 


El sector del transporte representa cerca del 50% de las emisiones de dióxido de carbono a nivel mundial. 

 La mayoría (90%) de las emisiones del transporte provienen del transporte por carretera, que también es el sector de más rápido crecimiento, en buena medida por la logística vinculada a las compras a través de Intenet. Los  batería se están presentando como el único camino hacia un sector de transporte neto cero. Pero un enfoque orientado a todo el ciclo de vida de un transporte electrificado, sugiere que deberíamos considerar más de una opción.

Los avances en las tecnologías de pilas de combustible de hidrógeno sugieren que una estrategia de múltiples frentes es un enfoque más sensato para la descarbonización. También se alinea bien con el objetivo de construir sistemas de transporte resilientes.

Una única solución no será adecuada para descarbonizar el transporte por carretera.

Celdas de combustible de hidrógeno versus baterías

Los vehículos eléctricos con pilas de combustible de hidrógeno tienen la ventaja sobre los coches a batería de tres formas importantes: mayor autonomía, menor tiempo de repostaje y mayor carga útil.

El hidrógeno contiene casi tres veces la densidad energética del diésel y la gasolina. Esto lo hace atractivo para su uso en vehículos comerciales pesados. Las propiedades ligeras pero de gran densidad de energía del hidrógeno permiten que los camiones de servicio pesado y de largo recorrido acoplen cargas útiles pesadas y rangos largos al tiempo que ofrecen tiempos de repostaje comparables a los de los vehículos de motor de combustión convencionales.

Pero si bien el hidrógeno es más liviano que las baterías, las pérdidas de eficiencia son significativas. La producción de hidrógeno verde mediante la división del agua utilizando  en un electrolizador de última generación da como resultado una pérdida de energía de aproximadamente el 35% .

Del 65% restante de la energía original, otro 55% se pierde durante la compresión, distribución y conversión a electricidad en la celda de combustible para impulsar el motor eléctrico. Esto da como resultado una eficiencia general de alrededor del 35% con las tecnologías existentes.

Por el contrario, la pérdida eléctrica total (desde la planta hasta el enchufe) en las redes eléctricas centralizadas es solo del 8% . Esto incluye pérdidas de transmisión y distribución, así como la eficiencia del almacenamiento a escala de red. Esto representa el  a la luz de los desarrollos recientes en los sistemas de energía locales inteligentes.

Los vehículos a batería tienen una eficiencia de batería a rueda de 75 a 87% , lo que da como resultado una eficiencia de pozo a rueda de 70 a 80%, según el modelo. Pero las baterías (particularmente las  ) tienen una densidad de energía sustancialmente menor que la del hidrógeno. Esto significa que el alcance de un vehículo eléctrico impulsado por batería solo se puede aumentar agregando peso y coste. Esto hace que la pila de combustible de hidrógeno sea el futuro más prometedor del transporte por carretera de servicio pesado.

Impactos sobre el medio ambiente

El coste ambiental de producir baterías o celdas de combustible es otro factor importante a considerar al evaluar la sustentabilidad de futuras flotas neutrales en carbono.

Las mejoras tecnológicas y las economías de escala han reducido sustancialmente el coste de las baterías de iones de litio. Pero el llamado " conflicto verde " pone de relieve las controversias humanitarias en las comunidades donde se extraen metales de las baterías (principalmente cobalto, pero también litio, níquel y cobre).

Este es un gran desafío para la industria de los vehículos eléctricos a batería. Ahora se dispone de procesos costosos y que consumen mucha energía para reciclar baterías agotadas. La industria del transporte ecológico también está considerando " opciones de segunda vida " para reutilizar las baterías en otros lugares antes de reciclar las materias primas.

Cuando se trata de la electrificación del transporte, la mayoría de los defensores caen en uno de dos campos: batería eléctrica o  hidrógenoCasi siempre se percibe a los dos como oponentes. Pocas organizaciones o empresas promueven una combinación óptima de las dos tecnologías.

Pero investigaciones recientes sugieren que el enfoque más económico y ambiental y socialmente más aceptable es combinar características complementarias de estas tecnologías. También contribuye al objetivo de una red eléctrica 100% renovable.

Lo esperable, y deseable, es que  vehículos de batería e  coexistan para dar salida a diferentes usos y aplicaciones, ya que cada uno encontrará su nicho en la futura economía de cero emisiones de carbono.

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