Los motores de hidrógeno, impulsados por la energía liberada a través de la combinación del hidrógeno y el oxígeno en una reacción química, están ganando terreno en el mundo de la movilidad, pues ofrecen la posibilidad de eliminar gran parte de las emisiones contaminantes y de reducir la dependencia actual en los combustibles fósiles.

En el contexto medioambiental y automovilístico, y según la opinión de muchos usuarios, este tipo de motores se espera como una de las tecnologías más prometedoras ¿Crees que hay mucha diferencia frente a un motor de gasolina y diésel? ¿Qué pasa entonces con los motores eléctricos?

En el artículo de hoy, te mostramos todas y cada una de las características, tipos, ventajas e inconvenientes de este elemento ¡Sigue leyendo para obtener todo tipo de información!

El hidrógeno es el elemento químico más abundante, y su simplicidad lo convierte en una opción atractiva para la generación de energía. En la tabla periódica este se representa con el símbolo “H” y el número atómico.

A temperatura ambiente, el hidrógeno es un gas incoloro e inodoro con una gran capacidad para liberar una elevada cantidad de energía cuando se combina con el oxígeno en una reacción química, también llamado como proceso de combustión en los automóviles.

Como podrás esperar, o vas a descubrir a continuación, la producción del hidrógeno es fundamental en la cadena de suministro del mismo, siendo varios los métodos disponibles para hacerlo, y destacando los más comunes como:

• Electrósis del agua: Método respetuoso con el medio ambiente que resulta en un hidrógeno puro y adecuado. Se utiliza electricidad para descomponer el agua (H2O) en sus componentes básicos: Hidrógeno (H2) y oxígeno (O2).
• Reformado de gas natural: Consiste en reaccionar el gas natural (metano) con vapor de agua a altas temperaturas, lo que produce hidrógeno y dióxido de carbono (CO2). A diferencia del anterior, este proceso no está libre de emisiones.
• Pirólisis de biomasa: Implica la conversión de materia orgánica, como residuos agrícolas o forestales, en hidrógeno mediante procesos de alta temperatura. Es una opción prometedora para obtener hidrógeno renovable y reducir las emisiones de carbono.

Ahora que has visto el conjunto de métodos (comunes) de producción de hidrógeno ¿Cuál es tu opinión al respecto? ¿Quieres conocer cada una de las características de este tipo de motores? Sigue leyendo para obtener todo tipo de información.

Un motor de hidrógeno es una tecnología de propulsión que utiliza hidrógeno como combustible para generar energía. Dicho de otra forma, aprovecha una reacción química entre el hidrógeno y el oxígeno, conocida como «célula de combustible de hidrógeno», para producir electricidad y propulsar el vehículo.

Por las mismas razones mencionadas al inicio de este mismo artículo, comprender el funcionamiento, las variedades y los beneficios de los motores de hidrógeno frente al resto es de elevada importancia en un camino hacia la sostenibilidad.

Funcionamiento de un motor de hidrógeno

Los motores de hidrógeno están diseñados para convertir la energía contenida en el hidrógeno en movimiento, siendo este su principal objetivo y requiriendo, para ello, una reacción química altamente eficiente que se lleva a cabo en una célula de combustible de hidrógeno.

Teniendo en cuenta lo anterior, y para comprender en profundidad el funcionamiento de un motor de hidrógeno en el coche, os mostramos las fases que hacen su objetivo posible ¡No te las pierdas!

1. Suministro de hidrógeno: La provisión se almacena en un tanque a bordo del vehículo en estado gaseoso y a alta presión o en forma líquida (en función del diseño del automóvil).
2. Conversión en electricidad: Una vez que el hidrógeno está disponible, pasa a convertirse en electricidad. Esto se logra en la célula de combustible, donde el hidrógeno reacciona con oxígeno del aire exterior. La reacción química produce electricidad, agua y calor.
3. Alimentación del motor: La electricidad generada en la célula de combustible se dirige al motor, en donde la energía se convierte en movimiento debido a la conversión de la energía eléctrica en mecánica.
4. Propulsión del automóvil: La energía mecánica generada por el motor eléctrico se transmite a las ruedas, lo que permite que el vehículo se desplace sin emitir emisiones contaminantes, pues el único subproducto de la célula de combustible es agua pura.

Como has podido observar, el funcionamiento de un motor de hidrógeno se basa en la eficiencia de la conversión de hidrógeno en electricidad, lo que lo hace ventajoso en términos de emisiones y eficiencia ¿Quieres conocer las distintas variedades de motores de hidrógeno en el mercado? ¡Descúbrelo en el siguiente punto!

Tipos de motores de hidrógeno

A diferencia de lo que muchos usuarios o propietarios de vehículos piensan, los motores de hidrógeno están disponibles en varias configuraciones que se adaptan a diferentes aplicaciones y necesidades. De entre sus principales tipos, cada uno con sus respectivas características, destacamos:

• Motor de hidrógeno de combustión interna: Aptos pata vehículos convencionales, camiones o cualquier otra aplicación que requiera de una conversión sencilla. Utiliza hidrógeno como combustible en un proceso de combustión interna (similar al de los motores de gasolina o diésel). El hidrógeno se inyecta en el motor y se mezcla con aire, y la ignición se logra mediante una chispa o compresión
• Motor de pila de combustible de hidrógeno: Se trata de la opción más común, en la que se hace uso de una tecnología de célula de combustible que convierte hidrógeno en electricidad. Es el explicado en la sección anterior. Se utilizan en automóviles de pasajeros, autobuses, camiones y trenes.
• Motores de hidrógeno de combustión interna mejorada: Es una variante de los motores de combustión interna que busca mejorar la eficiencia y reducir las emisiones. Se utilizan tecnologías de inyección directa de hidrógeno y turbocompresores.

Junto a los anteriormente mencionados, destacamos la existencia de otros tipos como los motores de hidrógeno en aplicaciones marítimas o aeronáuticas, así como para aplicaciones industriales y generación de energía ¿Tienes un coche de hidrógeno y no sabes cuál es el tipo de motor que viste? ¡Déjanos tus preguntas en comentarios!

Ventajas y desventajas de los motores de hidrógeno

Como en cada uno de los tipos de motores que puede vestir el automóvil, son muchas las ventajas e inconvenientes que pueden tener. Haciendo referencia a los motores de hidrógeno, y en lo que respecta a sus beneficios, podemos destacarlos como los siguientes:

• Emisiones cero: Durante su funcionamiento, estos motores liberan únicamente vapor de agua, lo que mejora la calidad del aire en áreas urbanas y reduce la contaminación.
• Eficiencia energética: Son altamente eficientes en la conversión de hidrógeno en electricidad, aumentando el rendimiento energético en comparación con los motores de combustión interna.
• Amplia autonomía: Suelen ofrecer una autonomía mayor en comparación a los vehículos de gasolina o diésel, lo que los hace adecuados para viajes largos y aplicaciones de transporte de carga.
• Diversidad de aplicación: Son versátiles y pueden utilizarse en una amplia gama de vehículos y aplicaciones, desde automóviles de pasajeros hasta camiones, autobuses, trenes e incluso embarcaciones.
• Carga rápida: La recarga de hidrógeno es más rápida en comparación con la recarga de baterías en vehículos eléctricos.

Ahora que has visto los beneficios de los coches de hidrógeno ¿Te comprarías un automóvil con estas características? ¡OJO! Desde RO-DES Recambios te recomendamos conocer los inconvenientes antes de tomar una decisión. Con ello, las principales desventajas de los motores de hidrógeno son:

• La producción: La obtención de hidrógeno a partir de fuentes limpias y renovables es esencial para maximizar los beneficios ambientales de los motores de hidrógeno.
• La infraestructura: La infraestructura de suministro de hidrógeno, que incluye estaciones de servicio y sistemas de almacenamiento y transporte, está en desarrollo, por lo que se limita la disponibilidad y accesibilidad.
• El coste inicial: Los vehículos de hidrógeno tienden a tener un costo inicial más alto en comparación con los vehículos convencionales y algunos vehículos eléctricos con batería, pudiendo ser una barrera para la adopción masiva.
• El almacenamiento: El hidrógeno es un gas que requiere un almacenamiento y distribución seguros, lo que puede plantear desafíos técnicos y de seguridad.

A pesar de sus ventajas, la producción renovable de hidrógeno también enfrenta desafíos, como la necesidad de infraestructura adecuada y tecnologías avanzadas para garantizar una producción eficiente y asequible ¿Tienes preguntas relacionadas con este tipo de motores? ¡Sigue informándote!

Corea del Sur ha desarrollado un motor de 2 litros que utiliza hidrógeno como combustible, reduciendo significativamente las emisiones de CO2 y partículas. Esta innovación se logró mediante un «motor de hidrógeno de inyección directa» que suministra hidrógeno directamente en la cámara de combustión a alta presión.

El motor mantiene una alta eficiencia térmica y tiene potencial para liderar la transición hacia la neutralidad de carbono en la movilidad. «Buscaremos expandir esta tecnología para liderar la marcha hacia la neutralidad de carbono», afirmaron los investigadores, tal y como mencionan en el artículo de Computer. 

¿El hidrógeno es una fuente de energía renovable?

El hidrógeno en sí mismo no es una fuente de energía renovable, pues no se encuentra en la naturaleza en forma pura y debe ser producido a partir de otras fuentes de energía.

Sin embargo, el hidrógeno puede ser considerado una forma de almacenamiento y transporte de energía renovable cuando se produce utilizando métodos sostenibles y recursos de este tipo.

¿Cómo de eficientes son los motores de hidrógeno en términos de rendimiento?

La eficiencia de los motores de hidrógeno en términos de rendimiento varía según el tipo de motor. Los motores de pila de combustible (Fuel Ceel), alcanzan eficiencias superiores al 60%, lo que los hace óptimos en la conversión de energía en comparación con los motores de combustión interna tradicionales.

En cambio, los motores de combustión interna de hidrógeno hacen uso del hidrógeno como combustible para lograr resultados notables. Estos motores pueden superar la eficacia de los motores de gasolina o diésel y, a menudo, se asocian con eficiencias térmicas superiores.

¿Cuánto consume un motor de hidrógeno?

En los motores de combustión interna que utilizan hidrógeno, el consumo se mide en términos de «kilogramos por hora», pudiendo variar según el diseño del motor y la aplicación.

Por ejemplo, un motor de combustión interna de hidrógeno utilizado en un automóvil podría consumir aproximadamente 0.8/100 km, lo que se traduce en ocho euros cada 100 kilómetros recorridos.

Su eficiencia, cero emisiones locales y versatilidad convierten los motores de hidrógeno en una opción atractiva para una amplia gama de aplicaciones, desde automóviles de pasajeros hasta vehículos comerciales y trenes, entre otros ¿Tienes preguntas que resolver o quieres contarnos alguna de tus experiencias? ¡Te esperamos en nuestra sección de comentarios!