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Toyota tiene muy avanzado el desarrollo de su Corolla Cross H2 Concept, un prototipo de automóvil con motor de explosión que en lugar de alimentarse mediante combustibles fósiles lo hace con hidrógeno. El prototipo se está construyendo gracias a todo lo aprendido por la marca japonesa en las competiciones de automóviles de hidrógeno y, según afirman, está a un 40 por ciento de estar listo para su comercialización.
Según cuenta la compañía japonesa, el Corolla Cross H2 de hidrógeno tiene el mismo motor 1.6l turbo de tres cilindros que lleva el GR Corolla de combustión de hidrógeno y que ha participado en todas las carreras de resistencia Super Taikyu de Japón. Ese motor cuenta con tecnología de inyección directa de hidrógeno a alta presión y en su versión comercial será capaz de llevar a cinco pasajeros y su equipaje.
“Esta actividad automovilística regular e intensa ha contribuido a acelerar la actividad de desarrollo y el progreso técnico”, asegura la compañía. “Por ejemplo, en el transcurso de una temporada de Super Taikyu, Toyota ha sido capaz de aumentar la potencia de combustión del hidrógeno en un 24 por ciento y el par motor en un 33% logrando un avance de rendimiento dinámico equiparable al de un motor de gasolina convencional. Además, la autonomía se ha ampliado en torno a un 30 por ciento y el tiempo de repostaje se ha reducido de aproximadamente cinco minutos a un minuto y medio”.
La compañía dice que, además de continuar con el desarrollo digital de su prototipo, también está probándolo ya en condiciones reales y se está preparando para comenzar los test de invierno en el norte de Japón. Por ahora, dicen, están al 40 por ciento de terminar este desarrollo y comenzar la comercialización de este tipo de vehículos.
A la búsqueda de nuevas tecnologías
Echar todos los huevos en la misma cesta es comprar muchas papeletas para que cualquier vaivén los acabe convirtiendo en tortilla. En el caso de los coches eléctricos, ese vaivén puede llegar en forma de escasez de materiales para fabricar las baterías con las que se alimentan.
Como nos contaron los expertos a los que entrevistamos para hacer el guion del tercer episodio de Control Z, El viaje a ninguna parte, el camino para eliminar las emisiones de CO₂del transporte no puede depender únicamente de una tecnología. Materiales como el litio —clave para la fabricación de las baterías que llevan hoy en día los coches eléctricos— están a tres décadas de agotarse si se cumplen las expectativas de producción de coches que se están planteando hoy en día.
“Es demasiado pronto para centrarse en una única solución de emisiones cero y, por ello, estamos desarrollando simultáneamente la tecnología de pilas de combustible de hidrógeno y de combustión de hidrógeno junto con la tecnología de baterías eléctricas”, asegura Toyota, dando la razón en sus argumentos a los expertos. El fabricante japonés no solo está desarrollando coches eléctricos de baterías, sino también automóviles eléctricos de pila de combustible e híbridos.
Y del preciado hidrógeno verde
El gran problema de esta tecnología sigue siendo el alto coste del litro de hidrógeno verde, el que se produce mediante fuentes renovables en lugar de combustibles fósiles y que no genera emisiones. El hidrógeno verde cuesta entre puede llegar a rondar los siete dólares el kilo, sin embargo, las proyecciones prevén que su coste se aproxime los dos dólares el kilo en 2030 y a uno en 2050. Además, los científicos e ingenieros están encontrando soluciones alternativas que son más baratas y eficientes. De hecho, últimamente hemos visto algunas tecnologías nuevas que pueden solucionar muchos de los problemas que están ralentizando su adopción.
Hace unos meses publicábamos aquí el descubrimiento de un grupo de la Universidad de California, Santa Cruz, que apenas gasta energía y que extrae grandes cantidades de hidrógeno. Los investigadores han dado con un nuevo método para extraerlo del agua que se basa en la gran eficiencia de la reacción de las nanopartículas de aluminio con un compuesto rico en galio. Este compuesto, aseguran sus creadores, se puede fabricar desde fuentes como el papel de aluminio o latas usadas y permite recuperar y utilizar el galio varias veces sin perder su eficacia.
También hemos visto un trabajo publicado por unos investigadores surcoreanos que han encontrado una forma de producir hidrógeno de forma más barata —no utiliza platino para realizar la electrólisis— y que produce 20 veces más hidrógeno que los métodos tradicionales. Los investigadores queman un trozo de tela a más de 900 grados Celsius para hacer que fluya la electricidad a través de él. Luego, la tela se coloca en una solución de níquel metal y se aplica una corriente eléctrica haciendo que la capa de metal se pegue a la tela. El proceso se llama galvanoplastia y tiene la propiedad de transformar el tejido en un nuevo material que mejora la reacción.
Este nuevo electrodo, dicen sus creadores, puede producir hidrógeno con poca energía, manteniendo la estabilidad y la adherencia del metal. «Este material demuestra la posibilidad de sustituir los catalizadores metálicos por catalizadores no metálicos», dicen los investigadores. «Además, nunca se había informado de un funcionamiento tan prolongado y estable, incluso a la alta densidad de corriente de 2.000 miliamperios».
Otras técnicas prometen extraer hidrógeno del mismo aire. Sus creadores, un grupo de investigadores de la Universidad de Melbourne, en Australia, lo ha diseñado para zonas áridas con poco acceso al agua. El nuevo método se basa en una espuma porosa de vidrio que se empapa de un electrolito que absorbe la humedad y el agua del aire. Luego se aplica electricidad procedente de una fuente de energía renovable para dividir el agua absorbida en oxígeno (que se libera) e hidrógeno (que se almacena).
Una vez comprobada la estabilidad y eficiencia del sistema, los investigadores formaron una torre con cinco de estas unidades y la conectaron a un panel solar. Midieron la producción de hidrógeno de la torre a lo largo de dos días en el campus de la universidad y comprobaron que producía hidrógeno de forma fiable. El sistema consiguió extraer 1.490 mililitros el primer día y 1.188 el segundo, cuando las condiciones meteorológicas eran peores.
Está por ver si estos métodos de extraer y almacenar hidrógeno —u otros también muy prometedores de los que hemos hablado de manera extensa en Novaceno— se llegan a adoptar a escala industrial. El apoyo por parte de los Estados será crucial para su desarrollo. Pero si lo hacen, como está haciendo EEUU, estaremos más cerca de tener una herramienta más en nuestro kit energético que nos ayude a evitar los efectos del cambio climático y a reducir la dependencia del suministro que nos llega de otros países.
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