Hidrógeno vs. Coches eléctricos: ¿cuál es el futuro?

Una discusión común que encontrará en muchos círculos de entusiastas de los automóviles es el hidrógeno frente a los automóviles eléctricos. Los dos tipos de vehículos están de moda ya que buscan popularizar el uso de combustibles limpios. ¿Qué automóvil es el mejor y por qué, y cuál dominará el futuro? Estas son preguntas que es probable que encuentre en tales discusiones.

Estás en el lugar correcto si tienes este tipo de consultas. Espera a medida que avanzamos en esta discusión y buscamos respuestas a las preguntas que quizás no hayas respondido.

¿Cómo funciona un coche de pila de combustible de hidrógeno?

La unidad básica de los vehículos de combustible de hidrógeno es la celda de combustible de hidrógeno. La pila de combustible es como la batería de un coche de hidrógeno, donde se produce una reacción electroquímica entre el hidrógeno y el oxígeno para producir energía. El subproducto de la reacción es agua, que es segura para el medio ambiente.

El concepto de construcción de la celda de combustible es similar al de la batería estándar, con un ánodo y un cátodo. Un tanque de combustible de hidrógeno contiene hidrógeno para la reacción, mientras que el oxígeno proviene de la atmósfera.

El hidrógeno, como es habitual, entra en el ánodo, donde se pelan sus electrodos. Por el contrario, el oxígeno del entorno entra en el cátodo. Aquí, una membrana separa el cátodo y el ánodo. Los protones cargados positivamente se mueven a través de la membrana, que puede ser un electrolito en algunos casos, hasta el cátodo. Por otro lado, los electrones cargados negativamente usan una ruta diferente a través de un circuito para producir electricidad.

Los protones se encuentran con el oxígeno en el cátodo para producir calor y agua. La celda de combustible requiere un catalizador, que acelera la reacción entre el hidrógeno y el oxígeno. Y el mejor catalizador para usar en la celda de combustible de hidrógeno es el platino. Sin embargo, es bastante caro, de ahí la vacilación de adoptar completamente el hidrógeno para impulsar los automóviles.

La buena noticia es que están surgiendo varias opciones asequibles para reemplazar el costoso platino. Una solución sólida se basa en bases de hierro, nitrógeno y carbono. Los componentes que debe conocer sobre la celda de combustible de hidrógeno incluyen una pila de celdas de combustible, que es una agregación de muchas celdas de combustible que producen energía a partir del oxígeno y el hidrógeno.

Algunas celdas tienen catalizadores de ánodo y cátodo. El primero, que es principalmente platino, ayuda a dividir el hidrógeno en iones y electrones. En cuanto al catalizador de cátodo, la sugerencia preferida es el níquel, que ayuda a convertir los elementos libres en vapor de agua, que es el producto de desecho.

Una batería de automóvil auxiliar proporciona la energía necesaria para arrancar el automóvil y alimenta otros accesorios en el vehículo. El motor de tracción eléctrico extrae energía de las celdas de combustible para hacer funcionar las ruedas del automóvil.

El controlador de la electrónica de potencia maneja el flujo eléctrico de la celda de combustible y la batería de tracción.

Controla la velocidad del motor. El otro componente es el sistema térmico, que proporciona una temperatura de trabajo óptima para la pila de combustible y los componentes de potencia.

¿Son los coches de hidrógeno mejores para el medio ambiente que los eléctricos?

¿Qué es mejor, los coches de hidrógeno o los eléctricos? Tenemos que mirar varios parámetros para llegar a la raíz de este debate. Los dos son similares en varios aspectos, ya que ambos tienen un impacto ambiental positivo.

Puede encontrar un parámetro del argumento de la eficiencia del hidrógeno frente al automóvil eléctrico, donde los automóviles eléctricos parecen ser mejores, con una tasa de eficiencia del 75-90%. Los automóviles de hidrógeno se quedan cortos, con una tasa del 30-40%, ya que la mayor parte de la energía se pierde durante la producción de hidrógeno. La eficiencia puede ser menor con la participación de combustibles alternativos en la producción de este gas.

Aún así, ¿sobre los coches de pila de combustible de hidrógeno frente a los coches eléctricos de batería? Este último cuenta con varias estaciones de carga repartidas en diferentes puntos del país. Actualmente, las estaciones de servicio de hidrógeno son menos, pero están creciendo a un ritmo constante.

Los coches de hidrógeno superan a los eléctricos en tiempo de llenado. Puede tomar hasta 30 minutos cargar la batería de un automóvil eléctrico, pero solo 5 minutos o menos llenar un tanque de combustible de hidrógeno. Actualmente, los autos de hidrógeno parecen ser más caros que sus contrapartes eléctricas.

A juzgar por el precio, la principal razón del alto coste de los coches de hidrógeno es el precio de producción del hidrógeno. El precio probablemente bajará con la evolución de formas más nuevas y rentables de producir este gas.

No se pierda, el combustible de hidrógeno es una excelente opción en entornos de servicio pesado como cohetes, uso marítimo, trenes y autobuses. Si bien las baterías eléctricas también pueden hacer un excelente trabajo en tales entornos, la eficiencia puede ser baja.

¿Qué autos de hidrógeno están disponibles en los EE. UU. y el Reino Unido?

Muchos fabricantes de automóviles notables se están enamorando del concepto de vehículo de celda de combustible de hidrógeno, con una cantidad decente de modelos que están saliendo. Por tomar nombres, Toyota y Hyundai parecen ser los líderes del mercado, con varias unidades en producción.

Toyota tiene el Mirai, un sedán ejecutivo de tamaño completo que ha estado en producción desde 2014. Ha tenido un buen desempeño en los EE. UU., con ventas de más de 9200 unidades a diciembre de 2024. También está disponible en Dinamarca, Alemania y el Reino Unido, donde también se vende bien.

El Hyundai ix35 FCEV, también conocido como Tucson FCEV, es el automóvil de combustible de hidrógeno de Hyundai. Estuvo en producción desde 2001, pero fue reemplazado por el Hyundai Nexo en 2018 para el año modelo 2019. Es un vehículo utilitario deportivo crossover compacto con una capacidad de tanque de combustible de hidrógeno de 156 litros.

También está el Honda Clarity, que estuvo en producción de 2008 a 2014 y luego de 2016 a 2024. Los autos impulsados ​​por hidrógeno aún son pocos, pero veremos un aumento en la cantidad de vehículos con desarrollos en la tecnología de producción de hidrógeno.

Hidrógeno vs. Diferencias de coches eléctricos

La principal diferencia entre los coches de hidrógeno y los eléctricos es el combustible. Los coches eléctricos funcionan con electricidad, mientras que los coches de hidrógeno funcionan con hidrógeno. Ambas formas de propulsión son limpias y ayudan en la conservación del medio ambiente.

Los debates de Reddit sobre el hidrógeno frente a los coches eléctricos apuntan al precio de los dos vehículos como otra diferencia significativa. El precio medio de los coches de hidrógeno es superior al de los coches eléctricos. Explica por qué se encuentran más vehículos eléctricos en las calles que de hidrógeno.

La otra diferencia es la disponibilidad de estaciones de recarga. La tecnología de los automóviles eléctricos tomó por asalto a la industria automotriz, como lo demuestran las numerosas estaciones de recarga distribuidas ampliamente. Por otro lado, las estaciones de servicio de hidrógeno son menos, lo que hace que esta opción de abastecimiento de combustible sea bastante poco confiable.

Además, la tecnología de combustible de hidrógeno es adecuada para aplicaciones de servicio pesado. Es practicable para trenes, autobuses y entornos marítimos. Los autos eléctricos funcionan bien para aplicaciones más pequeñas como sedanes, montacargas y otros vehículos pequeños.

Preguntas frecuentes

¿Por qué los autos de hidrógeno no son populares?

Los coches de hidrógeno son un excelente combustible para los vehículos, ya que están limpios. No es tan popular como combustible estándar debido a los gastos asociados. La producción de gas hidrógeno es costosa, lo que hace que los automóviles sean igualmente caros. La otra razón es el bajo número de estaciones de servicio. Si no tiene un tanque de combustible de respaldo, puede quedarse varado.

¿Hay futuro para los coches de hidrógeno?

Los coches de hidrógeno son el futuro, viendo su impacto positivo en el medio ambiente. Un obstáculo para la producción en masa de automóviles es el costo de producir el gas. Lo bueno es que ha habido avances para abaratar la producción. En el futuro, saldrán más marcas, viendo el impresionante desempeño del Toyota Mirai.

¿Tesla está construyendo un automóvil de hidrógeno?

Tesla se centra en los vehículos eléctricos y es uno de los actores destacados en la fabricación de automóviles eléctricos. Es poco probable que Tesla tenga autos de hidrógeno, dadas las fuertes opiniones de Elon Musk, el CEO de Tesla, contra las celdas de combustible de hidrógeno. Principalmente ataca la ineficiencia energética de los autos con celdas de combustible de hidrógeno.

¿Pueden explotar los coches de hidrógeno?

El hidrógeno es un gas inflamable que puede explotar si no se manipula correctamente. La buena noticia es que las explosiones son raras debido a la sólida construcción de los sistemas de relés de combustible de los vehículos. Los autos se someten a pruebas para garantizar que estén en condiciones de circular, con cero posibilidades de estallar en llamas.

¿Son las baterías de hidrógeno el futuro?

Las baterías de hidrógeno son una fuente de energía limpia cuyos productos de desecho son el vapor de agua y el calor no constituyen una amenaza para la tierra y el medio ambiente. Es una fuente de energía del futuro, siempre que se tomen las medidas adecuadas para aumentar su eficiencia.

¿Qué está mal con los autos de hidrógeno?

Algunas de las desventajas de los automóviles de hidrógeno son la ineficiencia, el alto costo y las estaciones de servicio insuficientes. Todos los problemas se resolverán con mejoras tecnológicas en el procesamiento de este combustible. Por ejemplo, el costo será bajo con la adopción de otros catalizadores además del platino, que es confiable pero bastante costoso.

¿Es el hidrógeno más limpio que la electricidad?

Centrándose en la fuente de combustible más limpia entre el hidrógeno y la celda eléctrica, puede ver que hay un empate. Ambos tienen un impacto positivo y serán la energía del futuro con baja huella de carbono. Un hecho a tener en cuenta es que el hidrógeno es tan limpio como su método de producción. Viene escaso si hubo el uso de combustible de carbono durante su producción.

¿Cuánto cuesta un galón de gas hidrógeno?

El gas de hidrógeno no es tan caro, con un precio promedio de € 1 a € 1.8 por galón. Esto es casi lo mismo que un galón de gasolina. Al llenar tu tanque de hidrógeno, te das cuenta de que la unidad del gas está en kilogramos. Un kilogramo le costará alrededor de € 2,40.

¿A qué distancia están los autos de hidrógeno?

Los autos de hidrógeno están ahora con nosotros, y el camino parece prometedor. Actores clave de la industria como Toyota y Hyundai están produciendo autos de hidrógeno en masa, y el mercado parece favorable. Es solo cuestión de tiempo antes de que los vehículos se generalicen por completo y compitan con los autos eléctricos.

¿Los autos de hidrógeno reemplazarán a los autos eléctricos en el futuro?

Los autos eléctricos tienen un control firme en el mercado, y la mayoría de los principales fabricantes de vehículos cuentan con versiones eléctricas. Los autos de hidrógeno aún se quedan cortos en eficiencia, lo que indica que los autos eléctricos serán la solución preferida de combustible limpio durante mucho tiempo.

última palabra

Hidrógeno vs eléctrico, ¿cuál es el combustible del futuro? Ambas opciones son limpias y ayudarán en las medidas de protección ambiental. En este artículo, respondemos preguntas como qué es una pila de combustible, cómo funciona y las diferencias entre los coches eléctricos y los de hidrógeno para que puedas sacar un veredicto sobre el argumento.

Sin embargo, aunque el futuro parece brillante para los coches de hidrógeno, el concepto todavía tiene un largo camino por recorrer. Al hacer que el procesamiento de hidrógeno sea más barato y la construcción generalizada de estaciones de servicio, los vehículos de hidrógeno serán un pilar en las carreteras.

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