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Un nuevo método barato y eficiente para la generación de hidrógeno con huella de carbono cero amenaza con adelantar a los coches eléctricos de batería por la derecha
¿Ganará la tecnología inferior una vez más?
Por
Jesús Díaz
02/02/2022 - 05:00 Actualizado: 04/02/2022 - 08:13
Un equipo de ingenieros asegura haber descubierto un mecanismo que revoluciona el proceso de destilación del hidrógeno 100% verde hasta tal punto que puede eliminar la actual ventaja económica de los coches eléctricos. El coche eléctrico de batería — a pesar de su gran huella medioambiental, glacial tiempo de carga y reducida autonomía — lleva ahora la clara delantera pero este avance podría ser un punto de inflexión para los vehículos de hidrógeno en un futuro no muy lejano
La primera flota de camiones sin conductor arranca esta primavera
Jesús Díaz
El invento — creado por científicos del Instituto Coreano de Ciencia y Tecnología, el Centro para la Investigación del Hidrógeno y Pilas de Combustible, y el Departamento de Ingeniería de Energía de la Universidad de Hangyang — es un nuevo tipo de membrana que reduce drásticamente el coste de la producción a partir de agua: es unas 3.000 veces más barato que las membranas actuales sólo en el coste del catalizador y el separador. A la vez, afirman, este nuevo mecanismo aumenta la efectividad del proceso de electrólisis y la durabilidad del mecanismo.
Cómo funciona
La electrólisis del agua utilizando energía renovable es el método perfecto para producir hidrógeno con producción cero de CO2. Pero, como apunta Eurekalert, ahora mismo no es práctica. La tecnología de electrolizador de agua con membrana de intercambio de protones actual — conocida por sus siglas PEMWE — es demasiado cara para el volúmen de producción y coste requeridos por la industria.
El problema principal está en los materiales que utiliza, como el platino y el titanio. Los científicos coreanos han descubierto cómo hacer práctico un diseño alternativo llamado AEMWE (las siglas en inglés de electrolizadores de agua con membrana de intercambio aniónico). Este método era demasiado frágil y no podía usarse en la producción industrial.
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El Toyota Mirai de hidrógeno en un momento de su travesía de record (Toyota)
El nuevo mecanismo de la membrana, sin embargo, desecha el titanio — sustituyéndolo por hierro — y elimina la necesidad del platino gracias al desarrollo de nuevos materiales de intercambio aniónico “con una elevada conductividad iónica y durabilidad” en condiciones alcalinas. Esto hace que las membranas de bajo coste duren 1.000 horas en funcionamiento contínuo. Su rendimiento, aseguran, es ahora de unas 1,2 veces el rendimiento de la tecnología PEMWE usada por la industria con un coste 3.000 veces más bajo.
El estudio — publicado en el diario científico Energy & Environmental Science con el título “Electrolizadores de agua de membrana de intercambio aniónico de alto rendimiento con una densidad de corriente de 7,68 A cm−2 y una durabilidad de 1000 horas” — también asegura que el mecanismo que han desarrollado también puede emplearse en las pilas de hidrógeno para que generen más electricidad y sean aún más eficientes que las actuales.
El coche eléctrico de baterías no es sostenible
Según el Dr. So Young Lee — uno de los autores del estudio — “nuestro equipo ha desarrollado un material y una tecnología de alta eficiencia que va más allá de las limitaciones de la tecnología de electrólisis de agua existente. Se espera que esta tecnología siente las bases para introducir la tecnología de electrólisis de próxima generación y que ésta permita una reducción significativa del coste de la producción de hidrógeno verde".
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Musk debería haber llamado a su compañía Edison y no Tesla
Si consiguen poner su invento en producción, resolverán el gran problema del hidrógeno verde. Con la escala actual de producción — y la falta de puntos de repostaje — es más caro tener un coche de hidrógeno que cargar un coche 100% de baterías directamente de la red eléctrica. El cambio afectaría también a las industrias pesadas y el tras*porte de mercancías por barco y camión, que ahora consumen hidrógeno derivado del petróleo que puede ser todavía más contaminante que utilizar combustibles tradicionales.
Con la tecnología actual, no sólo el coche hidrógeno no llegará a nada sino que tampoco tendremos aviones de línea eléctricos. La única manera de que estos funcionen, como ha admitido el propio Elon Musk, es usar hidrógeno.
¿Vencerá esta vez la tecnología superior?
Quizás este desarrollo provoque una tras*ición al coche de hidrógeno 100% verde antes de que sea demasiado tarde y acabemos en la misma situación que nos trajo el coche de gasolina en detrimento de alternativas objetivamente mejores. En aquella ocasión venció el petróleo. Ahora puede vencer el vehículo 100% de baterías contra la alternativa tecnológicamente y medioambientalmente superior (que también usa batería, pero con una ridícula fracción del tamaño).
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El VHS venció a Beta a pesar de ser una tecnología manifiestamente inferior
A pesar de la ceguera de los gobiernos europeos y estadounidenses, los coches de baterías siguen sin ser el santo grial del tras*porte. Ni mucho menos: su ventaja sobre el coche de gasolina es mucho menor de lo que se vende y, si sumas el problema tóxico de la batería, podría resultar aún peor. Pero eso no importa. Como los motores de combustión de gasolina, el VHS, el Windows, el sistema de corriente alterna y otras tecnologías inferiores que ganaron la batalla del mercado a otras muy superiores, es posible que acabemos con baterías hasta en la sopa — hasta que se consuma todo el litio que hay en la Tierra en pocas décadas, claro
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Industria automóvil Tecnología Elon Musk Producción industrial Petróleo
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¿Ganará la tecnología inferior una vez más?
Por
Jesús Díaz
02/02/2022 - 05:00 Actualizado: 04/02/2022 - 08:13
Un equipo de ingenieros asegura haber descubierto un mecanismo que revoluciona el proceso de destilación del hidrógeno 100% verde hasta tal punto que puede eliminar la actual ventaja económica de los coches eléctricos. El coche eléctrico de batería — a pesar de su gran huella medioambiental, glacial tiempo de carga y reducida autonomía — lleva ahora la clara delantera pero este avance podría ser un punto de inflexión para los vehículos de hidrógeno en un futuro no muy lejano
La primera flota de camiones sin conductor arranca esta primavera
Jesús Díaz
El invento — creado por científicos del Instituto Coreano de Ciencia y Tecnología, el Centro para la Investigación del Hidrógeno y Pilas de Combustible, y el Departamento de Ingeniería de Energía de la Universidad de Hangyang — es un nuevo tipo de membrana que reduce drásticamente el coste de la producción a partir de agua: es unas 3.000 veces más barato que las membranas actuales sólo en el coste del catalizador y el separador. A la vez, afirman, este nuevo mecanismo aumenta la efectividad del proceso de electrólisis y la durabilidad del mecanismo.
Cómo funciona
La electrólisis del agua utilizando energía renovable es el método perfecto para producir hidrógeno con producción cero de CO2. Pero, como apunta Eurekalert, ahora mismo no es práctica. La tecnología de electrolizador de agua con membrana de intercambio de protones actual — conocida por sus siglas PEMWE — es demasiado cara para el volúmen de producción y coste requeridos por la industria.
El problema principal está en los materiales que utiliza, como el platino y el titanio. Los científicos coreanos han descubierto cómo hacer práctico un diseño alternativo llamado AEMWE (las siglas en inglés de electrolizadores de agua con membrana de intercambio aniónico). Este método era demasiado frágil y no podía usarse en la producción industrial.
El Toyota Mirai de hidrógeno en un momento de su travesía de record (Toyota)
El nuevo mecanismo de la membrana, sin embargo, desecha el titanio — sustituyéndolo por hierro — y elimina la necesidad del platino gracias al desarrollo de nuevos materiales de intercambio aniónico “con una elevada conductividad iónica y durabilidad” en condiciones alcalinas. Esto hace que las membranas de bajo coste duren 1.000 horas en funcionamiento contínuo. Su rendimiento, aseguran, es ahora de unas 1,2 veces el rendimiento de la tecnología PEMWE usada por la industria con un coste 3.000 veces más bajo.
El estudio — publicado en el diario científico Energy & Environmental Science con el título “Electrolizadores de agua de membrana de intercambio aniónico de alto rendimiento con una densidad de corriente de 7,68 A cm−2 y una durabilidad de 1000 horas” — también asegura que el mecanismo que han desarrollado también puede emplearse en las pilas de hidrógeno para que generen más electricidad y sean aún más eficientes que las actuales.
El coche eléctrico de baterías no es sostenible
Según el Dr. So Young Lee — uno de los autores del estudio — “nuestro equipo ha desarrollado un material y una tecnología de alta eficiencia que va más allá de las limitaciones de la tecnología de electrólisis de agua existente. Se espera que esta tecnología siente las bases para introducir la tecnología de electrólisis de próxima generación y que ésta permita una reducción significativa del coste de la producción de hidrógeno verde".
Musk debería haber llamado a su compañía Edison y no Tesla
Si consiguen poner su invento en producción, resolverán el gran problema del hidrógeno verde. Con la escala actual de producción — y la falta de puntos de repostaje — es más caro tener un coche de hidrógeno que cargar un coche 100% de baterías directamente de la red eléctrica. El cambio afectaría también a las industrias pesadas y el tras*porte de mercancías por barco y camión, que ahora consumen hidrógeno derivado del petróleo que puede ser todavía más contaminante que utilizar combustibles tradicionales.
Con la tecnología actual, no sólo el coche hidrógeno no llegará a nada sino que tampoco tendremos aviones de línea eléctricos. La única manera de que estos funcionen, como ha admitido el propio Elon Musk, es usar hidrógeno.
¿Vencerá esta vez la tecnología superior?
Quizás este desarrollo provoque una tras*ición al coche de hidrógeno 100% verde antes de que sea demasiado tarde y acabemos en la misma situación que nos trajo el coche de gasolina en detrimento de alternativas objetivamente mejores. En aquella ocasión venció el petróleo. Ahora puede vencer el vehículo 100% de baterías contra la alternativa tecnológicamente y medioambientalmente superior (que también usa batería, pero con una ridícula fracción del tamaño).
El VHS venció a Beta a pesar de ser una tecnología manifiestamente inferior
A pesar de la ceguera de los gobiernos europeos y estadounidenses, los coches de baterías siguen sin ser el santo grial del tras*porte. Ni mucho menos: su ventaja sobre el coche de gasolina es mucho menor de lo que se vende y, si sumas el problema tóxico de la batería, podría resultar aún peor. Pero eso no importa. Como los motores de combustión de gasolina, el VHS, el Windows, el sistema de corriente alterna y otras tecnologías inferiores que ganaron la batalla del mercado a otras muy superiores, es posible que acabemos con baterías hasta en la sopa — hasta que se consuma todo el litio que hay en la Tierra en pocas décadas, claro
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