Movilidad con hidrógeno: autobús de pila de combustible con cero emisiones

Las pilas de combustible de hidrógeno ofrecen ventajas clave sobre las baterías para la propulsión de vehículos eléctricos de carretera y todo terreno. Para garantizar la seguridad de estos vehículos, los gobiernos y los organismos de normalización de todo el mundo siguen estableciendo y actualizando directrices, códigos y reglamentos para la movilidad del hidrógeno y las estaciones de servicio de H2.

Comparación de los vehículos de batería con los de hidrógeno

Aunque hoy en día existen varias alternativas tecnológicas al motor de combustión tradicional, los vehículos eléctricos de batería (BEV) suelen ser la solución dominante en la percepción del público. Esto es especialmente cierto cuando se trata de coches. Los compradores de coches eléctricos tienen una oferta cada vez más amplia de modelos disponibles y la red de estaciones públicas de recarga no deja de crecer.

Sin embargo, los sistemas de propulsión por batería tienen dos grandes inconvenientes:

  • La mayoría de los vehículos alimentados por baterías siguen proporcionando sólo una autonomía limitada por carga
  • Los tiempos de carga de las baterías son considerablemente más largos en comparación con un proceso de repostaje convencional para motores de combustión

El futuro de la movilidad eléctrica

La alternativa más compleja son los motores eléctricos alimentados por pilas de combustible de hidrógeno. Los vehículos eléctricos de pila de combustible (FCEV) son iguales a los vehículos con motor de combustión en cuanto a prestaciones y parámetros de funcionamiento -entre ellos, la autonomía, el tiempo de recarga y la resistencia al frío-, pero funcionan sin CO2 a nivel local. Estos atributos están impulsando actualmente su creciente popularidad, especialmente en el caso de vehículos grandes como los municipales, los autobuses o los camiones. También en las máquinas de trabajo móviles hay un número creciente de proyectos de desarrollo en marcha. Ya se utilizan miles de carretillas elevadoras impulsadas por hidrógeno en almacenes y naves de producción. Sólo emiten vapor de agua y no monóxido de carbono ni otras emisiones nocivas. Como los vehículos impulsados por hidrógeno no necesitan repostar durante horas, pueden utilizarse de forma más eficiente que los modelos impulsados por baterías.

La movilidad con hidrógeno aumenta en todo el mundo

Por eso, en 2022, algunas de las mayores economías del mundo están recurriendo a las pilas de combustible de hidrógeno y a los vehículos de hidrógeno para reducir y, a largo plazo, eliminar por completo sus emisiones de carbono. A continuación se presentan algunos ejemplos de iniciativas recientes de descarbonización en todo el mundo:

  • Japón está impulsando con fuerza una sociedad basada en el hidrógeno. El país ya desarrolló su estrategia básica en 2017. El Toyota Mirai, por ejemplo, fue el primer FCEV comercializado del mundo. Además, la red de estaciones de repostaje de hidrógeno en Japón es actualmente la mayor a nivel mundial, con más de 130 estaciones en funcionamiento.
  • La estrategia nacional de Alemania cuenta con un plan de acción de 38 medidas que el país y la Unión Europea adoptarán para finales de 2023. La República Federal cuenta actualmente con más de 90 estaciones de servicio de hidrógeno, y hay más en marcha. Una modificación de la ley (“Easter Package”) adoptada a principios de abril de 2022 pone aún más énfasis en el hidrógeno.
  • Corea del Sur y Hyundai tienen la visión de alcanzar los 2,9 millones de FCEV en su país para 2040. El consorcio HyNet del país tiene previsto construir una red de estaciones de repostaje de hidrógeno en constante crecimiento hasta 2030.
  • El plan de China para una economía limpia incluye más de un millón de FCEV y 1.000 estaciones de repostaje de hidrógeno para 2030.
  • España ha aprobado en 2020 la “Hoja de Ruta del Hidrógeno”. La Hoja de Ruta plantea objetivos nacionales de fomento del hidrógeno renovable a 2030 y, en base a los mismos, diseña una visión a 2050, cuando España habrá de alcanzar la neutralidad climática y contar con un sistema eléctrico 100% renovable. Un 25% del consumo de hidrógeno industrial será de origen renovable en 2030. En cuanto a movilidad, para 2030, se plantea una flota de al menos 150 autobuses; 5.000 vehículos ligeros y pesados; y 2 líneas de trenes comerciales propulsadas con hidrógeno renovable (fuente: MITECO).
  • Francia publicó su estrategia nacional en septiembre de 2020. De los 7.200 millones de euros de inversión para 2030, 1.500 millones se destinarán a plantas de electrólisis y 1.000 millones a camiones pesados.
  • La Joint Initiative for hydrogen Vehicles across Europe (JIVE), financiada por la UE, pretende desplegar autobuses con motor de hidrógeno en todos sus Estados miembros.
  • Australia presentó su estrategia nacional a finales de 2019, con el objetivo de que el país sea un “importante actor mundial en materia de hidrógeno limpio para 2030”.
  • Canadá también ha comunicado recientemente su estrategia. Esta prevé una economía limpia del hidrógeno como parte del objetivo nacional de reducir a cero las emisiones de gases de efecto invernadero para 2050.

Para saber más sobre el tema, eche un vistazo al siguiente webinar on-demand. En él se muestra cómo WIKA puede ayudarle a superar los retos que plantean las aplicaciones de hidrógeno. En esta presentación, realizada en la Feria de Hannover 2021, el tema central es la movilidad del hidrógeno, incluidas las estaciones de servicio.

Normativa sobre sistemas y componentes de hidrógeno

Todos los componentes de un FCEV deben contar con una aprobación de seguridad específica para la aplicación. En la UE, el reglamento EC79/2009 establece los requisitos para los sistemas de hidrógeno, desde las pruebas de rotura hasta una prueba de compatibilidad con el hidrógeno para los materiales metálicos (inmunidad a la fragilidad por hidrógeno). Este reglamento se aplica a los vehículos destinados a circular por la vía pública; no afecta directamente, por ejemplo, a las carretillas industriales que sólo funcionan en las instalaciones de la empresa. No obstante, sus fabricantes y usuarios siguen valorando los componentes con homologación CE79/2009 para sus máquinas de trabajo móviles, ya que esta certificación garantiza la seguridad de funcionamiento.

Sin embargo, hay que tener en cuenta que esta homologación quedará derogada en julio de 2022. Sin embargo, las certificaciones EC79 existentes seguirán siendo válidas. Para estar al día, consulte nuestro blog para obtener más información sobre los requisitos reglamentarios y las homologaciones. Visite también nuestra página web para ver la gama de instrumentos de presión de WIKA para aplicaciones de hidrógeno.

Lea también los siguientes artículos en nuestro Blog:
“2022: el mundo pide vehículos de hidrógeno”
“Transformando el hidrógeno en kilómetros”

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