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Toyota Mirai

Toyota Mirai, el primer vehículo que funciona con hidrógeno fabricado en serie, ya a la venta en Japón y en breve a disposición de (Reino Unido, Alemania y Dinamarca) a partir de septiembre de 2015.  Seguir leyendo >>

Toyota-Mirai

Toyota-Mirai

 

Audi utilizará hidrógeno en sus todoterrenos

Audi  empleará una pila de hidrógeno para la fabricación de la versión Q5 Hybrid Fuel Cell

Aunque se suele relacionar la tecnología del motor propulsado por hidrógeno con coches económicos, utilitarios y otros modelos de un peso más reducido, podemos destacar cómo Audi también utilizará este sistema de combustible para sus coches más grandes.

audi-q5-hidrogeno

Ya analizamos en sus momentos el desarrollo de esta aplicación para su vehículo más pequeño, el Audi a2, sin embargo ya se está desarrollando esta tecnología para el Audi Q5, uno de los todoterrenos de la marca alemana, con unas dimensiones muy superiores al A2, evidentemente.

Para el caso del Audi Q5, se empleará una pila de hidrógeno para la fabricación de la versión Q5 Hybrid Fuel Cell, aunque no será la única fuente de energía para propulsar este vehículo. También contará con una fuente de alimentación eléctrica, proveniente de dos motores eléctricos, que complementará el motor alimentado por hidrógeno, por lo que la potencia se complementará según las necesidades de la conducción y el terreno.  De este modo se convierte en un auténtico híbrido con la particularidad de utilizar el gas en lugar del combustible habitual para este tipo de coches, que suele ser la gasolina.

Cada uno de los motores eléctricos podrá alcanzar los 122 CV, mientras que el propulsor de hidrógeno ofrece 133 CV, de ahí que podamos esperar que la respuesta de un vehículo tan grande sea la adecuada para los recorridos más exigentes, pues podrán ofrecer una potencia máxima similar a los motores alimentados por gasolina o por diesel.

Evidentemente, junto al motor de hidrógeno habrá un tanque de combustible para almacenarlo, a una gran presión para permitir que se guarde en estado líquido, presurizado a 700 bares. El almacenaje de la parte eléctrica se situará en la parte trasera, mientras que la parte del motor de hidrógeno en la parte delantera. Esto permite que el vehículo ofrezca un equilibrio perfecto entre sus dos ejes, dando mayor estabilidad y seguridad.

La propia marca ha reconocido que aún tiene un gran recorrido para mejorar sus motores híbridos. Sobre todo el ámbito del uso del hidrógeno en sus motores es aún un campo que ha recibido muy poca investigación, de ahí que apenas los encontremos en el mercado, teniendo la necesidad de recibir un impulso importante.

Una vez se termine de aplicar esta tecnología con éxito al Q5, será posible ampliar su uso a otros modelos de menor tamaño, como el Q3, el A3 o el A4. Sin embargo, para que esto suceda, es necesario aún mejorar el rendimiento de este nuevo modelo, con algunos detalles que debe mejorar antes de convertirse en una alternativa seria frente a los motores gasolina y diesel, por lo menos en los vehículos fabricados por Audi.

 

Toyota pone fecha de lanzamiento a su primer modelo comercial de hidrógeno

Toyota pone fecha de lanzamiento a su primer modelo comercial de hidrógeno

La compañía automovilística Toyota tiene intención de lanzar al mercado en 2015 un nuevo modelo de pila de combustible (impulsado por hidrógeno), momento en el que aseguran que tendrán una versión de coche que no sólo será eficiente, sino que además será asequible desde un punto de vista económico, principal problema al que se han tenido que enfrentar los fabricantes durante los últimos años, ya que los automóviles de este tipo suelen ser costosos y, por lo tanto, poco rentables. Con tecnología híbrida, según anunció

En un encuentro digital con los lectores de Elpais.com, el presidente de Toyota España, Jacques Pieraerts, explicó que en este vehículo la tecnología de pila de combustible reemplaza al motor de combustión tradicional por un motor eléctrico alimentado por la energía producida por el hidrógeno.

Una de las ventajas de los coches de hidrógeno respecto a los eléctricos es su mayor autonomía. «En el futuro no habrá una tecnología que tenga el monopolio de la automoción y todas serán complementarias. Los automóviles eléctricos convivirán los híbridos y con los impulsados con hidrógeno. Todo dependerá de las necesidades del usuario». Este tipo de mecánica tiene la ventaja de que sólo expulsa vapor de agua como única emisión de desechos.

 

 

Los coches de hidrógeno

La importancia de los coches de hidrógeno

El cuidado del medio ambiente se ha convertido en temas prioritarios para todas las empresas sin importar su denominación, ya sea en las grandes industrias o en empresas de alquiler de coches como Sixt rent a car http://www.sixt.es

Mazda RX8 Hydrogen RE

Pero ¿Qué es un coche de hidrógeno?

Un coche de hidrógeno utiliza hidrógeno diatómico como fuente principal de energía de dos formas: combustión (en donde este hidrógeno se quema en un motor de explosión al igual que la gasolina)  o por medio de la conversión de pila de combustible (aquí el hidrógeno se convierte en electricidad haciendo que las pilas de combustible muevan los motores eléctricos).

A todo vehículo con pila de combustible se lo denomina como vehículo de cero emisiones. Es decir, el que tal vez sea el ‘’coche del futuro’’ funciona principalmente con un motor alimentado por una pila de combustión la cual genera electricidad constantemente por la reacción del oxígeno entre el aire y el hidrógeno. Esto genera agua para poder refrigerar la pila.

La energía que se produce se utiliza para  alimentar los motores que hacen que el vehículo se mueva.

Es un gran ahorro en comparación con los motores de combustión interna. Actualmente circulan alrededor de 500 prototipos de coche de hidrógeno.

Se ha convertido en una apuesta firme de los principales fabricantes como ser: BMW (Hydrogen7), Honda (FCX), Mazda (RX8 Hydrogen RE), Mercedes (NeeCar), Opel (Hydrogen3), Ford, Toyota, hasta el reconocido e inmenso todoterreno norteamericano Hummer tiene una versión propia.

Dentro de las características que proporciona cada diseño, podemos disponer de grandes cambios tales como motores silenciosos y carrocerías intercambiables. Empresas como Sixt rentacar también están trabajando para el cuidado del medio ambiente y para implementar cada vez más tecnología a sus coches.

Entonces… ¿Es un vehículo que es seguro?

Aunque el hidrógeno es inflamable al igual que la gasolina, la diferencia está en que el hidrógeno no tiene como característica ser explosivo, por lo tanto si no hay una fuente de ignición es improbable que se incendie al aire libre. Para que explote, el hidrógeno tendría que acumular y alcanzar una concentración de 4% de aire en un espacio completamente cerrado y luego debería activarse una fuente de ignición.

Con la seguridad correcta, nada de esto ocurriría y más si compañías como Sixt trabajan para proporcionar seguridad en todo momento.

Como el medio ambiente es una carrera que debemos ganar: ¡Alcanza el primer lugar y gana el premio de energías renovables colaborando con el medioambiente!

 

 

Coches Hidrógeno

La Revolución del Hidrógeno

Poco a poco los fabricantes de automóviles van tomando conciencia sobre la contaminación ambiental y es por ello que día a día vemos más vehículos impulsados con energías alternativas y menos contaminantes.

Los fabricantes de automóviles han empezado la carrera más importante de los últimos 50 años, la que otorgará mayor gloria al primero en llegar. ¿Quién encontrará la mejor solución para prescindir del petróleo?

Existen dos tipos de motores que emplean hidrógeno, los motores de combustión, que lo utilizan como si fuera gasolina, es decir, lo queman en un motor de explosión, y los motores de conversión de pila de combustible, que utilizan el hidrógeno para producir electricidad.

Los coches de hidrógeno utilizan generalmente este gas (H2) incoloro, inodoro, insípido, no metálico y altamente inflamable. En uno de estos dos métodos:

 


En la combustión, el hidrógeno se quema en un motor de explosión, de la misma forma que la gasolina. Para obtener el Hidrógeno que luego se introducirá en las células, se ha de llevar a cabo un proceso de electrólisis Las células de hidrógeno son bastante caras de producir, necesitan ser muy resistentes para soportar las altas presiones a las que hay que almacenar el hidrógeno, además los catalizadores que se emplean en la reacción química se fabrican con materiales caros. Pese a sus inconvenientes, la propulsión mediante hidrógeno se perfila como una de las grandes apuestas para el futuro de la automoción.

Conversión de pila de combustible.

En la conversión de pila de combustible, el hidrógeno se convierte en electricidad a través de pilas de combustible que mueven motores eléctricos de esta manera, la pila de combustible funciona como una especie de batería. Al usar un motor eléctrico, estos motores son extremadamente silenciosos, y emisiones contaminantes nulas.

Algunas empresas involucradas en el desarrollo de la pila de combustible propugnan obtener el hidrógeno dentro del mismo coche, a partir de un combustible como gasolina o metanol. El que tiene más posibilidades de imponerse es la gasolina. Las moléculas de los hidrocarburos se pueden disociar en hidrógeno y carbono (dióxido de carbono). El CO2 se envía a la atmósfera (lo mismo que sucede ahora en los automóviles que queman gasolina). El hidrógeno, en cambio, no se convierte en agua hasta después de pasar por la pila de combustible, donde produce electricidad al reaccionar con el oxígeno. Este proceso para obtener hidrógeno a partir de hidrocarburos se denomina isomerización.

El hidrógeno es el elemento químico más ligero (14,5 veces más que el aire) y también, el elemento más abundante conocido por el hombre, constituyendo aproximadamente el 75% de la materia del universo, es sin embargo muy escaso en la Tierra en su estado elemental, a diferencia de los combustibles de origen fósil, no se encuentra individualmente en la naturaleza, almacenado en yacimientos, sino que siempre forma parte de algo, como el agua.

La mayor parte del hidrógeno elemental se obtiene “in situ”, es decir, en el lugar y en el momento en el que se necesita. El hidrógeno puede obtenerse a partir del agua por un proceso de electrólisis, se esta trabajando en reducir costes actualmente resulta más caro que obtenerlo a partir del gas natural.

Actualmente podría producirse coches de hidrogeno si no lo impidiera el precio de la pila de combustible, aún muy elevado.

Pila de combustible, iones de litio

Una pila de combustible, o celda de combustible es similar a una batería, pero se diferencia en el reabastecimiento continuo de los reactivos consumidos, produce electricidad de una fuente externa de combustible y de oxígeno.
Es la encargada de transformar el hidrógeno en electricidad, los electrodos en una batería reaccionan y cambian según como esté de cargada o descargada; en cambio la pila de combustible, los electrodos son catalíticos y relativamente estables.
Los reactantes típicos utilizados en una celda de combustible son hidrógeno en el lado del ánodo y oxígeno en el lado del cátodo.
Actualmente hay numerosos vehículos de hidrógeno, prototipos y modelos de coches hidrógeno que estan basados en la tecnología de celdas de combustible. Los únicos residuos que produce este proceso son agua y calor.

Componentes Coches Hidrógeno:

Tanque de hidrógeno: almacena el hidrógeno líquido a 700 bares de presión y 253 grados bajo cero. Los principales problemas que se deben resolver son tanto la seguridad del depósito como su peso.
Células de combustible: una caja que reúne hasta 400 unidades. Otro de los retos de esta tecnología, mejorar el rendimiento y reducir el número y peso de las células.
Batería: almacena la electricidad de las células de combustible y la que se genera en el frenado del vehículo. Se utiliza para los sistemas eléctricos y electrónicos del vehículo: luces, radio, etc.
Unidad de control de energía: sistema electrónico que gestiona la producción y consumo de energía según las necesidades.
Motores eléctricos: Puede ser uno central o uno en cada rueda. Son los únicos elementos mecánicos.
El núcleo de la pila de combustible es el PEM (Polymer Electrolyte Membrane) un “sándwich” formado por una membrana situada entre un ánodo (electrodo negativo) y un cátodo (electrodo positivo) hechos de carbono y platino. La membrana permite el paso de protones, pero no de electrones.
El PEM se encuentra a su vez insertado entre dos pletinas acanaladas. Por una de ellas llega el hidrógeno hasta el ánodo, produciéndose una reacción que separa los protones y electrones del gas. Los primeros pueden atravesar la membrana hasta el cátodo.
No así los electrones, que tienen que “dar un rodeo” por la propia pletina externa hasta alcanzar el polo positivo generando así la corriente eléctrica.
Por la otra parte de la pletina circula el oxígeno llegando hasta el cátodo. Las moléculas de oxígeno se encuentran allí con los protones de hidrógeno que han atravesado la membrana y los electrones que han llegado a través de la pletina.
El cátodo produce la reacción química que une las moléculas de hidrógeno y oxígeno con sus electrones generando agua y calor. Fuente:consumer.es

Motor de hidrógeno

El uso del hidrógeno es el método más limpio que se conoce, puesto que no produce ningún residuo, aparte de vapor de agua, que es inocuo. El mecanismo es relativamente sencillo: en una membrana especial se ponen en contacto el hidrógeno y el aire ambiental. La mezcla genera una reacción eléctrica que se canaliza hacia el motor y las baterías.
Lo complicado es embarcar el hidrógeno en los coches, puesto que hace falta bastante cantidad y, lo que es peor, es un elemento altamente inestable. Algunas investigaciones apuestan por embarcarlo a presión, en estado líquido o gaseoso, pero hacen falta depósitos muy pesados para evitar que se evapore.
Otros apuestan por depósitos que llevan dentro una especie de malla metálica que “atrapa” el hidrógeno y lo libera poco poco. Por último, la tendencia con más posibilidades de imponerse, es el reformado de hidrocarburos. Consiste en llevar en el coche gasolina o cualquier otro derivado del petróleo y hacerlo pasar por un dispositivo que separa el hidrógeno del resto de elementos del líquido en cuestión. Es un poco más contaminante, pero también muy limpio.

Vehículos de combustibles y tecnologías alternativas

1. Los coches híbridos tienen un motor de combustión interna y un motor eléctrico. El motor térmico se detiene en las paradas del vehículo y el eléctrico ayuda al térmico e los arranques y aceleraciones. Tienen freno regenerativo, que aprovecha la energía de frenada para producir electricidad, y baterías acumuladoras.
2. La pila de combustible es un sistema electroquímico que transforma la energía química en energía eléctrica y vapor de agua. Este concepto ofrece ventajas sustanciales sobre la tecnología clásica de combustión, no solamente por el aumento de la eficiencia (que puede ser superior en más de un 20%) sino porque cuando se utiliza el hidrógeno como combustible la única emisión producida es vapor de agua.
3. Los coches eléctricos están alimentados por baterías y no producen emisiones contaminantes en el punto de utilización, siendo además muy silenciosos.
Combustibles Alternativos
Como combustibles alternativos:
1. Gas Natural: difieren principalmente de los vehículos de gasolina en el sistema de alimentación y almacenamiento del combustible (en este caso mayoritariamente metano). En general son vehículos menos contaminantes que los convencionales.
2. GLP: en estos vehículos el combustible es una mezcla de propano y butano que se almacena comprimida en un depósito. Presentan ventajas medioambientales al emitir menos contaminantes que los carburantes convencionales.
3. Bioetanol: se produce a partir del azúcar, el almidón o la celulosa. Tiene un carácter renovable y presenta una clara ventaja en cuanto a reducción de emisiones de CO2.

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