Los problemas medioambientales ocasionados
por el consumo masivo de
combustibles fósiles ya se estan afrontando,
principalmente desde dos estrategias
diferentes: la reducción del uso
del petróleo y la diversificación de las
fuentes de energía. Los vehiculos híbridos
de Toyota, que combinan motores
de elevada eficiencia térmica y bajo
consumo de combustible, son un gran
ejemplo de como es posible reducir el
consumo de petróleo. Por su parte, la
diversificación energética es un campo
muy amplio en el que Toyota lleva décadas
trabajando. Cada energía alternativa
a los carburantes derivados del petróleo
tiene sus caracteristicas y ventajas, pero
Toyota confía en que el vehículo de pila
de combustible será una de las tecnologías
que asegurarán un futuro más limpio
en el ámbito de la movilidad.
El hidrógeno puede ser una fuente
de energía respetuosa con el medio ambiente
que se puede producir a partir de,
por ejemplo, energia solar y eolica, biocombustibles
o gas natural. Por ello, Toyota
esta invirtiendo de forma notable en
los vehiculos de pila de combustible que
funcionan con hidrogeno y cuyas unicas
emisiones son de vapor de agua.
Empieza a apostarse por la creacion
de una sociedad basada en el hidrogeno.
Toyota acumula una experiencia de
mas de 20 años en la investigacion de
la tecnologia del vehiculo de hidrogeno,
ya que sus primeras investigaciones se
remontan a 1992, año en el que arranco
el desarrollo de la tecnologia de pila
de combustible fuel cell (FC). Con el
tiempo, los procesos de desarrollo y fabricacion
de este tipo de sistema alternativo
de propulsion se han convertido
en puntos fuertes de Toyota. Ahora, tras
desarrollar y avanzar en las tecnologias
necesarias durante las dos ultimas decadas,
Toyota ha dado forma al coche de
pila de combustible. Denominado Toyota
Mirai, esta ultima una palabra japonesa
que significa ‘futuro’, el coche de pila de
combustible de Toyota es un pionero: es
el primer vehiculo de pila de combustible
producido en serie en el mundo.
Los vehiculos de pila de combustible -fuel cell vehicles (FCV)- funcionan a
base de hidrogeno, en lugar de gasolina
o gasoleo. Mas exactamente, funcionan
con un motor a base de la electricidad
generada mediante la reaccion quimica
entre hidrogeno y oxigeno que se realiza
en una pila de combustible. El unico subproducto
generado por el funcionamiento
de un vehiculo de pila de combustible
es el vapor de agua ya que no se emite
ninguna sustancia nociva como CO2,
uno de los principales responsables del
calentamiento global, ni SO2, NOx ni particulas,
causantes de la contaminacion
atmosferica.
Ademas de no generar emisiones durante
la conduccion, los vehiculos de pila
de combustible son tambien muy practicos
ya que, a diferencia de otros propulsados
con energias alternativas, ofrecen
una gran autonomia, equivalente a la de
vehiculos convencionales en muchos
casos, y permiten realizar su repostaje
rapidamente, en pocos minutos. Asi, y
dada su practicidad y la ausencia de emisiones
contaminantes, Toyota plantea los
vehiculos de pila de combustible como
los coches ecologicos ideales.
«La economía del hidrógeno,
nos remite a la visión de
utilizar el hidrógeno como
fuente energética sin
carbono y alternativa»
Los FCV precisan para su funcionamiento
de una infraestructura especial
en forma de estaciones de hidrogeno en
las que poder recargar los depositos de
hidrogeno. Su implantacion en todo el
mundo sufrio un gran impulso en 2015,
cuando comenzo un proceso de crecimiento
en la cifra de estaciones repartidas
en muy diversos paises, de Japon a
Estados Unidos pasando por Alemania,
Gran Bretana y los paises nordicos. El
aprovechamiento o no de esta oportunidad
de implantacion y expansion de una
red de carga de hidrogeno resultara clave
para determinar el exito o el fracaso
de los vehiculos de pila de combustible
en el futuro.
El Toyota Mirai es un elemento central
de la movilidad sostenible sonada por
Toyota, en una sociedad en la que los
ciudadanos puedan desplazarse libremente,
con confort y seguridad y de una
forma respetuosa con el medio ambiente.
Pensando en los automoviles de los
proximos 100 años, Toyota ha avanzado
en el desarrollo de un vehiculo que ofrece
un nuevo valor unico: el Mirai es un vehiculo
pionero que contribuira a una sociedad
basada en el hidrogeno. Ademas
de su tecnologia de pila de combustible
de ultima generacion y de su excepcional
rendimiento medioambiental, el Mirai
tiene un diseno futurista que lo distingue
claramente como FCV y ofrece una conduccion
silenciosa y comoda.
Tecnologia sostenible
Para que una tecnologia sostenible contribuya
de verdad con el medio ambiente,
tiene que usarse de forma generalizada.
Toyota ya ha tomado la iniciativa al popularizar
los vehiculos hibridos, con mas de
nueve millones de unidades vendidas en
todo el mundo desde que comenzo a comercializarse
la primera generacion de
Prius en 1997. Con el Mirai, Toyota lleva
al mercado una innovacion aun mayor y
trabaja, poniendo todo de su parte, para
popularizar el Mirai y la tecnologia de pila
de combustible asociada.
Inicialmente, el Mirai resulta particularmente
atractivo para lideres empresariales
que quieran iniciar una revolucion
energetica, personal y/o corporativa,
con el objetivo de cambiar el mundo, de
hacerlo mas sostenible. Seran los pioneros
que desencadenaran una revolucion
que cambiara el mundo en las proximas
decadas. Personas que conceden una
gran importancia al respeto al medio ambiente
y la necesidad de expandir el uso
de los FCV; innovadores que admiran las
tecnologias de ultima generacion y la originalidad.
Las organizaciones interesadas en
el Mirai podrian ser empresas publicas
que deseen poner su grano de arena por
el medio ambiente, asi como agencias
publicas y gobiernos locales para promover
una tecnologia baja en carbono.
Pero eso es solo en un primer momento, ya que Toyota confía en que el Mirai y los vehículos de pila de combustible lleguen a popularizarse, igual que ha sucedido con sus híbridos, de forma que sean accesible para gran parte de la sociedad.
Hacia la economía del hidrógeno
La sociedad del hidrógeno, o la economía del hidrógeno, implica utilizar el hidrógeno como energía sin carbono y como fuente energética que puede sustituir a los combustibles fósiles convencionales. El hidrógeno es interesante porque se puede almacenar, transportar y transformar en energía (agua y calor) emitiendo únicamente vapor de agua.
Sin embargo, el hidrógeno no se encuentra de forma pura en la Tierra. Es preciso producirlo a partir de otros compuestos, como agua, gas natural o biomasa, y claro está, se necesita energía para convertirlos en hidrógeno puro. Por ello, es más exacto describirlo no como fuente de energía sino como vector energético o medio de almacenamiento.
El impacto medioambiental del uso del hidrógeno depende, pues, de la huella de carbono durante su producción. Una de las aplicaciones potencialmente más útiles del hidrógeno es en coches o autobuses eléctricos, a través de una pila de combustible que convierte el hidrógeno y el aire en electricidad.
El hidrógeno también puede resultar útil para almacenar energía renovable de fuentes intermitentes. Por ejemplo, cuando sopla el viento pero no hay una elevada demanda de electricidad.
En ese contexto, es una gran alternativa a las baterías de gran escala u otros sistemas de almacenamiento, especial-mente ahora que las fuentes intermitentes ganan importancia en las redes de la Unión Europea (UE). Actualmente, Hamburgo demuestra que el almacenamiento mediante el hidrógeno del superávit energético, también llamado powertogas, es una opción inteligente, con el proyecto ‘Power to gas for Hamburg’.
Otra posibilidad es utilizar el hidrógeno como combustible de calefacción en domicilios y edificios, ya sea mezclado con gas natural o por sí solo. Es precisamente la flexibilidad que ofrece el hidrógeno la que hace que pueda resultar tan útil en futuros sistemas energéticos bajos en carbono. Se puede producir a partir de una gran variedad de recursos y se puede utilizar en un amplio abanico de aplicaciones. Además, el hidrógeno ya se utiliza ampliamente en el sector químico, de modo que la industria está familiarizada con su producción, manipulación y distribución a gran escala. Por todos esos motivos, muchos expertos ven el hidrógeno como un factor clave para hacer posible un sistema energético bajo en carbono de menor coste.
Aplicado al mundo de la automoción, el hidrógeno puede resultar una revolución, pero, igual que los vehículos convencionales precisan de una red de estaciones de servicio donde se suministren gasolina y diésel, los vehículos de combustible requieren de una adecuada infraestructura de repostaje de hidrógeno.
Las estaciones de hidrógeno, conocidas como hidrogeneras en ocasiones, son unas instalaciones específicas para suministrar hidrógeno a los FCV. Pueden ser móviles o fijas, y estas últimas están situadas en zonas industriales o en otros lugares. En el caso de las ubicadas en zonas industriales, la materia prima — queroseno, LPG, gas natural, biogás, etc.— se procesa en la estación para producir hidrógeno.
La estación también puede utilizar un electrolizador eléctrico alimentado por energía eólica o paneles solares. En cuanto a las estaciones de hidrógeno autónomas, el hidrógeno producido en una fábrica se transporta a la estación, como se hace actualmente con el combustible procedente de las refinerías a las estaciones de servicio.
Características del gas
El hidrógeno es el gas más ligero de la tierra. Incoloro, inodoro e inocuo, se licua a una temperatura aproximada de -253 ˚C. Durante la generación de electricidad, el hidrógeno se une al oxígeno para formar agua, lo que implica que no haya emisiones de CO2. A diferencia de este, el hidrógeno no adsorbe la radiación infrarroja, lo que significa que no tiene efectos sobre el calentamiento global.
El hidrógeno es igual de seguro que cualquier otro combustible empleado en automoción. Se ha utilizado como vector energético durante décadas y existe una gran cantidad de experiencia acumulada para manipularlo de forma segura.
Todo ello hace que el hidrógeno reúna todas las características necesarias para ser parte importante del futuro del planeta y Toyota confía en que en unos años los vehículos de pila de combustible sean una realidad a gran escala.
