Se están centrando en EV porque son la mejor opción. El hidrógeno es mucho menos eficiente energéticamente (como sistema) que las baterías, tendrá mucha más complejidad y tiene serios problemas de seguridad. Luego hay una evidente falta de infraestructura para hacer y entregar las cosas.
La pila de combustible y el hidrógeno como combustible son solo una tecnología prometedora si se encuentra en la industria de los combustibles fósiles. En este momento lo sostienen como Shiny Thing ™ que será genial (sm) y puede obtener uno Real Soon Now (R) Lo que están haciendo es tratar de convencerlo / distraerlo de que en lugar de que su próxima compra de automóvil sea uno de esos EV “horribles”, compra un quemador de gas más, y la próxima vez puede obtener un maravilloso vehículo de pila de combustible. El gran problema que tienen con los vehículos eléctricos es que, dada la posibilidad de la energía eólica y solar, habrá una gran cantidad de transporte, sin que se beneficien de ello.
El hidrógeno puede ser lo más común que conocemos en el universo, usarlo para el transporte tiene un montón de aspectos negativos. En este momento, la mayoría (90% +) del hidrógeno vendido proviene de la reforma de vapor de gas natural. Esto tiene su propia carga pesada de carbono, una molécula de CO2 liberada por cada 4 átomos de hidrógeno. Se necesita energía para hacer el vapor, etc. para separar el hidrógeno. El hidrógeno resultante contiene menos energía que el metano con el que comenzó y ocupa 4 veces más espacio para almacenar. Pero bueno, si las celdas de combustible se vuelven comunes, es un nuevo mercado para el gas natural. También significará que habrá un cuello de botella, ya que tendrían que agregar capacidad a las refinerías existentes. La mitad de lo que hacen va a producir amoníaco, principalmente para fertilizantes. Por lo tanto, podríamos tener una repetición de etanol en la gasolina desviando recursos del suministro de alimentos para el transporte.
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Sí, podrías extraer hidrógeno del agua. Lo mejor que puede hacer teóricamente en la extracción es la paridad con el contenido energético extraído, pero en el mundo real tomará aproximadamente un 25% más de energía. Un kilogramo de hidrógeno contiene aproximadamente 40 kWh de energía. Lo mejor teóricamente para romper el agua es un poco más que la cantidad que contiene, pero en el mundo real lo mejor que hay es más de 50 kWh. Ah sí, tampoco tenemos fábricas para hacer esto.
Luego tienes que almacenarlo. La técnica actual es comprimirlo a 700 bar. (10,000 psi estadounidense). Comprimir la cantidad equivalente a un galón de gasolina requiere 12 kWh para hacer funcionar el compresor. Esto aparece principalmente como calor, con el que tienes que lidiar. Nunca recuperas esta energía, lo que me llevará a la mitad del paquete EV unas 60 millas. A pesar de la reducción de 700 veces en volumen, todavía toma 6 veces el espacio de ese galón de gasolina. ¿Dónde vas a poner esos tanques? Una vez más, un punto que le gusta a la industria del combustible sobre el hidrógeno, incluso si no son los que lo fabrican, se aferra a otro fragmento de la industria, tiene que ir a lugares especiales para comprar algo y esperar mientras se transfiere a su coche. Nuevamente, no tenemos el equipo de compresión disponible, y hay menos de 20 copias de los sistemas de dispensación disponibles en todo el país. También necesitaremos un montón más de camiones especializados para mover gases a alta presión.
Compare eso con la electricidad, donde es el hogar raro que no tiene acceso a ella, y si es necesario, esos lugares, ya que están tan aislados, tienen mucho espacio para instalar una generación solar o eólica. Los dispensadores de electricidad pueden ser tan simples como un tomacorriente exterior de $ 20, o un enchufe de alta potencia de $ 100 típico de las conexiones de RV para campamentos. $ 3–600 compra un EVSE para uso doméstico, por $ 1–4,000 puede obtener uno para uso comercial (agrega contabilidad). Incluso un cargador de alta velocidad de nivel 3 cuesta menos de $ 50,000.
Para contrastar un dispensador de gasolina (lo que todos llaman la bomba) cuesta $ 20,000 más su parte de los tanques de almacenamiento. (Costo desconocido). El precio de un dispensador de hidrógeno supuestamente es de un millón de cepillos cada uno.
Ok, quieres movimiento de ese hidrógeno, podrías quemarlo, lo que generaría aproximadamente el 20% de la energía como movimiento, o podrías enviarlo a una celda de combustible y recuperar aproximadamente el 35% de la energía. Así que desechamos un tercio de nuestra energía eléctrica solo en un compresor, luego recuperamos al menos el 35% de eso cuando lo convertimos de nuevo. Entonces, solo la sobrecarga del sistema de almacenamiento, significa que la energía en los terminales de la celda de combustible, es solo el 22% de lo que comenzamos.
Por lo tanto, puede usar hidrógeno de metano y llegar a la mitad de la electricidad con solo ponerlo y ponerlo en baterías, o si está comenzando con agua y electricidad, obtendrá al menos tres veces más al alimentarlo con baterías en lugar. Si tiene metano, puede hacer cambios menores y probar el tiempo en el motor, y ejecutar las cosas directamente, es solo una penalización de volumen del 40% sobre la gasolina, y la huella de carbono es la misma que el motor que produce hidrógeno, y Dado que la presión en el tanque es menor, desperdicia menos energía al meterla en la lata.
El alcance será un problema con el hidrógeno, dada su baja densidad de energía, y las baterías de eficiencia de conversión ya tienen un rendimiento en volumen / kWh y están mejorando. Los tanques que pueden contener 700 bar son pesados, por lo que no estará tan adelantado en peso.
Las baterías ahora están a $ 150 / kWh, y se espera que bajen aún más. Se necesita platino para hacer la membrana catalítica en una celda de combustible. Dudo que alcancen los precios de un kWh de baterías en el corto plazo. Y no estará libre de batería con la celda de combustible, debido al costo, todos son híbridos, con la celda de combustible cargando una pequeña batería.
Finalmente hay seguridad. En este momento, si perforas una batería, esta arde en llamas, sin estallar en ellas como combustibles líquidos. Hay algún tiempo para extraer víctimas antes de que el automóvil esté completamente envuelto.
Un tanque de alta presión es un misil que solo espera su oportunidad de mostrarte lo que puede hacer. Pero a diferencia de un tanque de argón o CO2, el material formará una mezcla inflamable y posiblemente explosiva de lo que se ventila. Rompa un accesorio de su tanque de hidrógeno y obtendrá dos eventos energéticos de una sola falla. En este momento, los automóviles que circulan o transportan gases comprimidos inflamables tienen prohibido el uso de algunos túneles, especialmente los submarinos. Incluso un RV con un tanque de GLP de 17 lb para cocinar se desviará. (Y los túneles que todavía usan los peajes humanos realmente lo hacen cumplir). Si tiene un accidente con vehículos convencionales y se derrama combustible, tiene un trabajo de limpieza y algunas posibilidades de incendio moderadamente altas. Haga lo mismo con un tanque de gas comprimido, y especialmente en los espacios cerrados de un túnel, una explosión es casi segura.
Otro ejemplo. Para apoyar la industria de ofrendas de comida quemada masculina en el patio trasero, mi farmacia local es un agente para un programa de intercambio de tanques a la parrilla. (El logotipo es un herbívoro africano en peligro de extinción, con cuernos, en azul) Los tanques viven en una jaula de malla atornillada al exterior del edificio. En el letrero bien esmaltado, destaca el texto: los tanques de gas no están permitidos dentro de la tienda. Esto se repite con pegatinas pre-impresas y de marca en cada puerta, repitiendo la advertencia sobre traer las botellas adentro. Pero el verdadero punto de referencia está en frente de la jaula. Tienen un par de barreras de “jersey” de hormigón atornilladas al pavimento entre la jaula y el área de estacionamiento.
Del mismo modo, la Legión Americana local tiene un servicio de recarga de botellas a pequeña escala escondido en el extremo más alejado de su estacionamiento. El tanque es comparable en tamaño a un sedán pequeño. A su alrededor hay una cerca de eslabones de cadena, y en todos los lados hay cubos de concreto de más de un metro de lado.
Por lo tanto, tenemos un grupo que quiere pegar grandes tanques de alta presión en los automóviles y correr a toda velocidad en la carretera. Luego hay personas que han estado manejando tanques más pequeños y de menor presión durante un tiempo. Pusieron bloques de hormigón de una tonelada de altura entre su jaula de tanques y un estacionamiento con un límite de velocidad de 10 mph.
