Os coches de hidróxeno son o futuro da industria do automóbil. Como funcionan os coches de hidróxeno como o Toyota Mirai e o BMW X5?

Os coches de hidróxeno aínda non ocupan unha posición forte no mercado. Poucos fabricantes deciden centrarse totalmente no desenvolvemento desta tecnoloxía. Segue traballando principalmente nos motores eléctricos e nos motores de combustión interna ou híbridos menos contaminantes. A pesar da moita competencia, os coches de hidróxeno son unha curiosidade. Que paga a pena saber sobre eles?

Como funciona a enerxía do hidróxeno?

A maior vantaxe dos vehículos que funcionan con hidróxeno é a súa compatibilidade co medio ambiente. Cómpre sinalar aquí que para poder definilos deste xeito é necesario respectar os principios de protección ambiental tamén no proceso produtivo. 

Os coches que funcionan con hidróxeno funcionan de tal xeito que xeran a electricidade necesaria para mover o vehículo. Isto é posible grazas ás pilas de combustible instaladas cun depósito de hidróxeno que xera electricidade. A batería eléctrica actúa como amortiguador. A súa presenza en todo o sistema de motor do vehículo é necesaria, por exemplo, durante a aceleración. Tamén pode absorber e almacenar enerxía cinética durante a freada. 

O proceso que ten lugar nun motor de hidróxeno 

Tamén paga a pena descubrir o que ocorre exactamente no motor de hidróxeno do propio vehículo. A pila de combustible produce electricidade a partir do hidróxeno. Isto débese á electrólise inversa. A reacción en si é que o hidróxeno e o osíxeno do aire interactúan para formar auga. Isto xera calor e electricidade para impulsar o motor eléctrico.

Pilas de combustible en coches de hidróxeno

As pilas de combustible PEM utilízanse en vehículos impulsados ​​por hidróxeno. É unha membrana electrolítica de polímero que separa o hidróxeno e o osíxeno que rodean o ánodo e o cátodo. A membrana só é permeable aos ións hidróxeno. Ao mesmo tempo, no ánodo, as moléculas de hidróxeno sepáranse en ións e electróns. Despois, os ións de hidróxeno pasan polo EMF ata o cátodo, onde se combinan co osíxeno atmosférico. Así, crean auga.

Por outra banda, os electróns de hidróxeno non poden pasar polo EMF. Polo tanto, pasan polo fío que conecta o ánodo e o cátodo. Deste xeito, xérase electricidade, que carga a batería de tracción e acciona o motor eléctrico do coche.

Que é o hidróxeno?

Considérase o elemento máis sinxelo, máis antigo e ao mesmo tempo o máis común de todo o universo. O hidróxeno non ten cor nin cheiro específicos. Adoita ser gasoso e máis lixeiro que o aire. Na natureza, ocorre só nunha forma ligada, por exemplo, na auga.

Hidróxeno como combustible: de onde se obtén?

O elemento H2 obtense no proceso de electrólise. Isto require corrente continua e un electrólito. Grazas a eles, a auga divídese en compoñentes separados: hidróxeno e osíxeno. O propio osíxeno fórmase no ánodo e o hidróxeno no cátodo. O H2 adoita ser un subproduto de procesos químicos, síntese de gas natural ou refino de petróleo cru. Unha parte importante da demanda de hidróxeno é atendida por fontes de enerxía renovables.

Hidróxeno procedente de fontes renovables: que materias primas entran neste grupo?

Convén aclarar que materiais específicos poden denominarse materias primas renovables. Para que os vehículos de hidróxeno e pilas de combustible sexan sostibles, o combustible debe proceder de fontes como:

• fotovoltaica;
• enerxía eólica;
• enerxía da auga;
• enerxía solar;
• enerxía xeotérmica;
• biomasa.

Coches de hidróxeno - Toyota Mirai

O Toyota Mirai 2022, así como o 2021, é un dos modelos máis elixidos polos clientes. Mirai ten unha autonomía de ata 555 km e un motor eléctrico de 134 kW situado na parte traseira do coche. A enerxía é xerada polas pilas de combustible a bordo situadas baixo o capó dianteiro do vehículo. O hidróxeno utilízase como enerxía primaria e almacénase en tanques no chamado túnel de cardáns baixo os asentos traseiros. Os tanques contén 5,6 kg de hidróxeno a 700 bar. O deseño do Toyota Mirai tamén é unha vantaxe: o deseño do coche non é futurista, senón clásico.

Mirai acelera ata os 100 km/h en 9,2 segundos e alcanza unha velocidade máxima de 175 km/h.. O Toyota Mirai ofrece unha potencia constante e responde moi ben aos movementos do condutor, tanto ao acelerar como ao frear.

Hidróxeno BMW X5 - un coche que paga a pena prestar atención

A liña de vehículos que funcionan con hidróxeno tamén inclúe SUV. Un deles é o BMW X5 Hydrogen. O modelo no seu deseño non difire dos seus homólogos do forno da mesma serie. Só os paneis de luz ou o deseño das llantas poden diferir, pero non son inconsistencias notables. O produto da marca bávara dispón de dous tanques capaces de almacenar ata 6 kg de gas, así como pilas de combustible cunha capacidade de ata 170 CV. Curiosamente, BMW uniu forzas con Toyota. O modelo X5 alimentado por hidróxeno desenvólvese utilizando a mesma tecnoloxía que os coches do fabricante asiático Hydrogen NEXT. 

Son realmente verdes os coches de hidróxeno?

A principal vantaxe dos coches de hidróxeno é que son respectuosos co medio ambiente. Non obstante, se isto é realmente o caso depende en gran medida de como se produza o hidróxeno. Nun momento no que o principal método de obtención de combustible é a produción mediante gas natural, a electricidade, que por si mesma é medioambiental e sen emisións, non reduce toda a contaminación que se produce durante a produción de hidróxeno. Mesmo despois dun uso prolongado do coche. Un coche de hidróxeno pódese chamar completamente verde se a enerxía necesaria para funcionalo procede enteiramente de fontes renovables. Ao mesmo tempo, o vehículo é totalmente seguro para o medio ambiente. 

Coches de hidróxeno - resumo

Os vehículos eléctricos teñen unha autonomía cada vez maior e tamén son moi divertidos de conducir. Non obstante, o reabastecemento de vehículos eléctricos pode ser un reto. Os coches con tal unidade demostrarán ser excelentes nas proximidades de grandes cidades, como Varsovia.Aínda hai poucas estacións de recheo de hidróxeno no noso país, pero isto debería cambiar para 2030, cando o número de estacións aumentará a máis de 100, segundo Orlen.