Cuando se trata de autobuses, ¿ganarán el hidrógeno o la electricidad?

Buscando nuevas formas Impulsar los vehículos del mundo ha sido durante mucho tiempo un componente vital para abordar la crisis climática. Cuando se trata de vehículos pequeños de pasajeros, no hay duda de que el futuro está en los coches eléctricos con batería, en lugar de los impulsados ​​por pilas de combustible de hidrógeno, la otra alternativa viable. Sin embargo, a medida que aumenta el tamaño de un vehículo, el hidrógeno puede convertirse en una opción cada vez más atractiva. Para los autobuses, algunos argumentan que la energía de hidrógeno ofrece varias ventajas clave sobre sus contrapartes eléctricas de batería. Cuál de ellos se convierta en última instancia en la principal tecnología en los autobuses también podría influir en otras formas de transporte.

Los vehículos eléctricos de batería y de pila de combustible de hidrógeno tienen sistemas de propulsión similares. Ambos almacenan energía para alimentar un motor eléctrico. Sin embargo, en este último, la energía almacenada como hidrógeno se convierte en electricidad por la pila de combustible, en lugar de almacenarse en una batería recargable.

Las ventas de automóviles eléctricos alcanzaron los 3 millones en 2020, un 40 por ciento más que en 2019, con unos 10 millones de automóviles eléctricos ahora en las carreteras del mundo. Los registros de autos de hidrógeno siguen siendo tres órdenes de magnitud más bajos que esto, y solo hay 26,000 en las carreteras a nivel mundial, concentrados en tres países: Corea, Estados Unidos (principalmente California) y Japón. Si bien quedan varios autos de celda de combustible de hidrógeno disponibles en el mercado, fabricados por empresas como Toyota y Hyundai, tienden a ser más caros que los autos eléctricos de batería y actualmente puede ser difícil de alimentar: el hidrógeno es costoso de comprar, y hay mucho menos estaciones de servicio que puntos de recarga en la mayoría de los lugares.

Pero cuando se trata de vehículos más grandes, el panorama no es tan claro. A medida que los vehículos crecen, se vuelve más difícil electrificarlos, y se necesitan baterías cada vez más grandes. Para aplicaciones de uso intensivo de energía como camiones de largo recorrido, algunos expertos dicen que el hidrógeno puede ser la mejor opción.

Los autobuses se encuentran en algún lugar entre los automóviles y los camiones en este espectro. “El problema masivo es la masa de los autobuses”, dice James Dixon, investigador en modelado de sistemas de transporte y energía en la Universidad de Oxford. "Las baterías tienen una densidad de energía que es comparativamente pequeña: la densidad de energía es aproximadamente 1/40 de la densidad de energía de un combustible de hidrocarburo líquido, como la gasolina o el diésel". El hidrógeno también tiene una densidad de energía relativamente baja (la cantidad de energía que se puede almacenar por unidad de volumen, masa o área), alrededor de cuatro a cinco veces menor que los combustibles derivados del petróleo, pero mucho mayor que las baterías eléctricas, agrega.

China ya tiene alrededor de 5.300 autobuses de pila de combustible de hidrógeno en sus carreteras, la gran mayoría de la flota mundial, pero otros países están invirtiendo en la tecnología. Neil Collins, director gerente del fabricante de autobuses Wrightbus, con sede en Irlanda del Norte, dice que su empresa es agnóstica en tecnología y está fabricando autobuses eléctricos de batería y de pila de combustible de hidrógeno. Alimenta los datos de viaje de sus clientes operadores de autobús en una herramienta para modelar diferentes ciclos de conducción para sus vehículos, para ayudarlos a encontrar la mejor solución técnica para esa ruta en particular.

Las ventajas del hidrógeno incluyen tiempos de repostaje más cortos y un rango de tanque a menudo mayor. Pero la tecnología y la infraestructura del hidrógeno son más caras, dice Collins, mientras que las habilidades en la industria para usar autobuses eléctricos también son probablemente más altas que las del hidrógeno. Dixon también señala que una preocupación sobre el hidrógeno siempre ha sido su seguridad. "Tiene límites de inflamabilidad bastante amplios, y es muy difícil de mantener en un recipiente presurizado sin fugas", dice. "En términos de infraestructura, la electricidad es mucho más fácil, porque no se necesitan camiones de combustible líquido para circular".