Entendre els vehicles de piles de combustible

Els dissenyadors de vehicles elèctrics solen reclamar baixes emissions en comparació amb els vehicles convencionals amb motor de combustió interna (ICE). La majoria dels vehicles de pila de combustible tenen zero emissions: només emeten aigua i calor. Un vehicle de pila de combustible segueix sent un vehicle elèctric (EV) però utilitza gas hidrogen per alimentar el seu motor elèctric. En lloc d'una bateria, aquests cotxes utilitzen una "cel·la de combustible" que combina hidrogen i oxigen per produir electricitat, que després alimenta el motor i només emet gasos d'escapament respectuosos amb el medi ambient.

La producció d'hidrogen que s'utilitza per alimentar un cotxe provoca una certa contaminació de gasos d'efecte hivernacle quan s'obté del gas natural, però el seu ús en vehicles de pila de combustible redueix molt les emissions globals d'escapament. Sovint presentat com el vehicle d'energia més neta del futur, molts fabricants d'automòbils com Honda, Mercedes-Benz, Hyundai i Toyota ja ofereixen vehicles de pila de combustible, mentre que d'altres es troben en l'etapa conceptual. A diferència dels vehicles elèctrics, les complexes bateries dels quals imposen determinades limitacions de disseny, els vehicles de pila de combustible tenen el potencial de substituir tots els models d'un fabricant.

Per entendre millor els vehicles de pila de combustible d'hidrogen, mireu com es comparen amb els motors de combustió convencionals, els vehicles elèctrics i els híbrids en termes de reabastament i autonomia, impacte ambiental i assequibilitat.

Avituallament i reserva d'energia

Tot i que actualment el nombre d'estacions de servei és limitat, els vehicles de pila de combustible d'hidrogen es reabasteixen de manera similar als vehicles ICE. Les estacions de servei d'hidrogen venen hidrogen a pressió que omple un cotxe en qüestió de minuts. El temps real de recàrrega depèn de la pressió de l'hidrogen i la temperatura ambient, però normalment no supera els deu minuts. Altres vehicles elèctrics triguen més a recarregar-se i no aconsegueixen la mateixa autonomia que els cotxes convencionals.

A tota gamma, un vehicle de pila de combustible és similar als vehicles de gasolina i dièsel, viatjant entre 200 i 300 milles des d'una càrrega completa. Igual que els cotxes elèctrics, també poden apagar la pila de combustible per estalviar energia als semàfors o al trànsit. Alguns models fins i tot inclouen frenada regenerativa per recuperar l'energia perduda i mantenir la bateria carregada. Pel que fa al combustible i l'autonomia, els vehicles de pila de combustible arriben al punt dolç amb alguns híbrids que funcionen amb bateria i/o potència del motor en funció de les condicions de conducció. Combinen el millor dels vehicles ICE i elèctrics amb reabastament ràpid, autonomia ampliada i modes d'estalvi d'energia.

Malauradament, per molt atractiu que sigui l'autonomia i el recàrrec ràpid de combustible, el nombre d'estacions de servei d'hidrogen es limita a algunes ciutats importants, gairebé exclusivament a les zones californianes de San Francisco i Los Angeles. La infraestructura de recàrrega i avituallament de piles de combustible està treballant per cobrir una demanda cada cop més gran, però encara li queda molt per posar-se al dia amb el nombre de punts de recàrrega de vehicles elèctrics i, encara més, amb la ubicació de les estacions de servei.

Impacte ambiental

Amb els cotxes tradicionals, els vehicles elèctrics i els vehicles de pila de combustible, hi ha discussions i preocupacions en curs sobre els impactes ambientals a llarg termini. Els vehicles de gasolina produeixen una gran quantitat d'emissions, mentre que els vehicles elèctrics de bateries creen una petjada notable durant la producció.

L'hidrogen utilitzat en els vehicles de pila de combustible s'obté principalment del gas natural. El gas natural es combina amb vapor d'alta temperatura i alta pressió per formar hidrogen. Aquest procés, anomenat reformat de vapor-metà, produeix una mica de diòxid de carboni, però en general en quantitats més petites en comparació amb els vehicles elèctrics, híbrids i de combustibles fòssils.

Com que els vehicles de cèl·lules de combustible es troben amb més freqüència a Califòrnia, l'estat requereix que almenys el 33 per cent del gas d'hidrogen introduït en un vehicle provingui de fonts renovables.

Disponibilitat i incentius

Els vehicles de pila de combustible ofereixen molts avantatges en termes d'eficiència de combustible i impacte ambiental. S'omplen ràpidament i tenen una gamma competitiva amb els vehicles ICE. Tanmateix, llogar-los o comprar-los costa molts diners, igual que el seu combustible d'hidrogen. La majoria de fabricants cobreixen el cost del combustible durant un temps limitat per compensar l'elevat preu, amb l'esperança que el cost del vehicle i del combustible es redueixi amb el temps.

A Califòrnia, l'estat amb la infraestructura de piles de combustible més gran, encara que petita, hi havia incentius disponibles. A partir del febrer de 2016, Califòrnia va oferir descomptes en vehicles de pila de combustible subjectes a la disponibilitat de finançament. Això formava part d'un incentiu governamental per introduir vehicles més nets a les carreteres. Per rebre el descompte, els propietaris de vehicles de pila de combustible han de sol·licitar el seu vehicle. Els propietaris també tindran dret a un adhesiu que els permeti accedir als carrils de vehicles d'alta ocupació (HOV).

Els vehicles de pila de combustible podrien ser el vehicle pràctic del demà. Tot i que el cost i la disponibilitat de les estacions de recàrrega estan frenant la demanda en aquest moment, el potencial per a una disponibilitat generalitzada i una conducció eficient continua. Tenen un aspecte i un rendiment igual que la majoria dels altres cotxes a la carretera, no trobareu sorpreses al volant, però suggereixen la possibilitat de conduir amb energia neta omnipresent en un futur proper.