Vehículo de pila de combustible
Vehículo que utiliza una pila de combustible para alimentar su motor eléctrico

Un vehículo de pila de combustible ( FCV ) o vehículo eléctrico de pila de combustible ( FCEV ) es un vehículo eléctrico que utiliza una pila de combustible , a veces en combinación con una pequeña batería o supercondensador , para alimentar su motor eléctrico de a bordo . Las pilas de combustible en los vehículos generan electricidad generalmente utilizando oxígeno del aire e hidrógeno comprimido . La mayoría de los vehículos de pila de combustible se clasifican como vehículos de cero emisiones . En comparación con los vehículos de combustión interna, los vehículos de hidrógeno centralizan los contaminantes en el sitio de producción de hidrógeno , donde el hidrógeno generalmente se deriva del gas natural reformado . [1] El transporte y almacenamiento de hidrógeno también puede crear contaminantes. [2] Las pilas de combustible se han utilizado en varios tipos de vehículos, incluidas las carretillas elevadoras , especialmente en aplicaciones interiores donde sus emisiones limpias son importantes para la calidad del aire, y en aplicaciones espaciales. Las pilas de combustible se están desarrollando y probando en camiones, autobuses, barcos, motocicletas y bicicletas, entre otros tipos de vehículos.

El primer vehículo de carretera propulsado por una pila de combustible fue el Chevrolet Electrovan, introducido por General Motors en 1966. [3] El Toyota FCHV y el Honda FCX , que comenzaron a arrendarse el 2 de diciembre de 2002, se convirtieron en los primeros vehículos comerciales de pila de combustible certificados por el gobierno del mundo, [4] [5] [6] y el Honda FCX Clarity , que comenzó a arrendarse en 2008, fue el primer vehículo de pila de combustible del mundo diseñado para la producción en masa en lugar de adaptar un modelo existente. [7] En 2013, Hyundai Motors comenzó la producción del Hyundai ix35 FCEV , considerado el primer vehículo eléctrico de pila de combustible producido en masa del mundo, [8] [9] [10] que posteriormente se introdujo en el mercado como un vehículo solo de arrendamiento. [11] [12] En 2014, Toyota comenzó a vender el Toyota Mirai , el primer vehículo de pila de combustible dedicado del mundo. [13] [14] [15]

En diciembre de 2020 [actualizar], se habían vendido en todo el mundo 31.225 vehículos eléctricos de pila de combustible de hidrógeno para pasajeros. [16] En 2021 [actualizar], solo había dos modelos de vehículos de pila de combustible disponibles al público en mercados selectos: el Toyota Mirai (2014-presente) y el Hyundai Nexo (2018-presente). El Honda Clarity se fabricó de 2016 a 2021, cuando se suspendió. [17] El Honda CR-V e:FCEV estuvo disponible, solo para alquiler, en cantidades muy limitadas en 2024. [18] A partir de 2020, había una infraestructura de hidrógeno limitada , con menos de cincuenta estaciones de servicio de hidrógeno para automóviles disponibles públicamente en los EE. UU. [19] Los críticos dudan de si el hidrógeno será eficiente o rentable para los automóviles, en comparación con otras tecnologías de cero emisiones, y en 2019, The Motley Fool opinó: "Lo que es difícil de discutir es que el sueño de la pila de combustible de hidrógeno está prácticamente muerto para el mercado de vehículos de pasajeros". [20]

Un número significativo de estaciones de servicio públicas de hidrógeno en California no pueden suministrar hidrógeno. [21] En 2024, los propietarios de Mirai presentaron una demanda colectiva en California por la falta de disponibilidad de hidrógeno para los automóviles eléctricos de celdas de combustible, alegando, entre otras cosas, ocultación fraudulenta y tergiversación, así como violaciones de la ley de publicidad falsa de California e incumplimientos de la garantía implícita. [22]

Descripción y finalidad de las pilas de combustible en los vehículos

Todas las pilas de combustible se componen de tres partes: un electrolito, un ánodo y un cátodo. [23] En principio, una pila de combustible de hidrógeno funciona como una batería, produciendo electricidad, que puede hacer funcionar un motor eléctrico. Sin embargo, en lugar de requerir recarga, la pila de combustible se puede rellenar con hidrógeno. [24] Los diferentes tipos de pilas de combustible incluyen pilas de combustible de membrana de electrolito polimérico (PEM), pilas de combustible de metanol directo , pilas de combustible de ácido fosfórico , pilas de combustible de carbonato fundido , pilas de combustible de óxido sólido , pilas de combustible de metanol reformado y pilas de combustible regenerativas. [25]

Historia

Furgoneta eléctrica GM de 1966 [26]

El concepto de pila de combustible fue demostrado por primera vez por Humphry Davy en 1801, pero la invención de la primera pila de combustible funcional se atribuye a William Grove , químico, abogado y físico. Los experimentos de Grove con lo que él llamó una "batería voltaica de gas" demostraron en 1842 que se podía producir una corriente eléctrica mediante una reacción electroquímica entre hidrógeno y oxígeno sobre un catalizador de platino. [27] El ingeniero inglés Francis Thomas Bacon amplió el trabajo de Grove, creando y demostrando varias pilas de combustible alcalinas desde 1939 hasta 1959. [28]

El primer vehículo moderno de pila de combustible fue un tractor agrícola Allis-Chalmers modificado , equipado con una pila de combustible de 15 kilovatios, alrededor de 1959. [29] La carrera espacial de la Guerra Fría impulsó un mayor desarrollo de la tecnología de las pilas de combustible. El Proyecto Gemini probó las pilas de combustible para proporcionar energía eléctrica durante las misiones espaciales tripuladas. [30] [31] El desarrollo de las pilas de combustible continuó con el Programa Apolo . Los sistemas de energía eléctrica en las cápsulas Apolo y los módulos lunares utilizaban pilas de combustible alcalinas. [30] En 1966, General Motors desarrolló el primer vehículo de carretera con pila de combustible, el Chevrolet Electrovan. [32] Tenía una pila de combustible PEM , una autonomía de 120 millas y una velocidad máxima de 70 mph. Solo había dos asientos, ya que la pila de pilas de combustible y los grandes tanques de hidrógeno y oxígeno ocupaban la parte trasera de la camioneta. Solo se construyó uno, ya que el proyecto se consideró prohibitivo en términos de costos. [33]

General Electric y otros siguieron trabajando en pilas de combustible PEM en la década de 1970. [30] Las pilas de combustible todavía estaban limitadas principalmente a aplicaciones espaciales en la década de 1980, incluido el transbordador espacial . [30] Sin embargo, el cierre del Programa Apolo envió a muchos expertos de la industria a empresas privadas. En la década de 1990, los fabricantes de automóviles estaban interesados ​​​​en aplicaciones de pilas de combustible y se prepararon vehículos de demostración. En 2001, se demostraron los primeros tanques de hidrógeno de 700 bar (10000 PSI), lo que redujo el tamaño de los tanques de combustible que se podían usar en los vehículos y extendió la autonomía. [34]

Aplicaciones

Existen vehículos de pila de combustible para todos los modos de transporte. Los más comunes son los automóviles, los autobuses, las carretillas elevadoras y los vehículos de manipulación de materiales. [35]

Automóviles

El Honda FCX , junto con el Toyota FCHV , es el primer vehículo comercial de pila de combustible de hidrógeno certificado por el gobierno del mundo. [5] [4]
Claridad del Honda FCX 2008

Honda estableció la primera red de concesionarios de vehículos de pila de combustible del mundo en 2008, y en ese momento era la única empresa capaz de arrendar vehículos de pila de combustible de hidrógeno a clientes privados. [36] [37] El Honda FCX Clarity se presentó en 2008 para arrendamiento por parte de clientes en Japón y el sur de California y se suspendió en 2015. De 2008 a 2014, Honda arrendó un total de 45 unidades FCX en los EE. UU. [38] Más de otros 20 prototipos y autos de demostración de FCEV se lanzaron en ese período de tiempo, [39] incluido el GM HydroGen4 , [32] y el Mercedes-Benz F-Cell .

El vehículo Hyundai ix35 FCEV Fuel Cell estuvo disponible para alquiler desde 2014 hasta 2018, [40] cuando se alquilaron 54 unidades. [41] En 2018, Hyundai presentó el Nexo . [42] En 2024, Hyundai retiró del mercado los 1600 vehículos Nexo vendidos en los EE. UU. hasta ese momento debido al riesgo de fugas de combustible e incendio debido a un "dispositivo de alivio de presión" defectuoso. [43]

Las ventas del Toyota Mirai a clientes comenzaron en Japón en diciembre de 2014. [44] El precio inicial fue de ¥ 6.700.000 (~ US$ 57.400 ) antes de impuestos y un incentivo gubernamental de ¥ 2.000.000 (~ US$ 19.600 ). [45] El expresidente del Parlamento Europeo Pat Cox estimó que Toyota inicialmente perdería alrededor de $ 100.000 por cada Mirai vendido. [46] A diciembre de 2017 [actualizar], las ventas globales totalizaron 5.300 Mirais. Los principales mercados de ventas fueron EE. UU. con 2.900 unidades, Japón con 2.100 y Europa con 200. [47]

En 2015, Toyota anunció que ofrecería a sus competidores de forma gratuita las 5.680 patentes relacionadas con los vehículos de pila de combustible de hidrógeno y la tecnología de estaciones de carga de pila de combustible de hidrógeno, que ha estado investigando durante más de 20 años, con el fin de estimular el mercado de vehículos propulsados ​​por hidrógeno. [48]

El Honda Clarity Fuel Cell se fabricó entre 2016 y 2021. [49] [50] El Clarity 2017 tuvo las calificaciones más altas de economía de combustible combinada y en ciudad entre todos los autos con celdas de combustible de hidrógeno calificados por la EPA ese año, con una calificación combinada ciudad/carretera de 67 millas por galón equivalente de gasolina (MPGe), y 68 MPGe en conducción urbana. [51] En 2019, Katsushi Inoue, presidente de Honda Europa, declaró: "Ahora nos centramos en los vehículos híbridos y eléctricos. Tal vez lleguen los autos con celdas de combustible de hidrógeno, pero esa es una tecnología para la próxima era". [52]

En 2017, Daimler abandonó gradualmente el desarrollo de vehículos eléctricos de pila de combustible (FCEV), citando la disminución de los costos de las baterías y el aumento de la autonomía de los vehículos eléctricos, [53] y la mayoría de las empresas automovilísticas que desarrollaban coches de hidrógeno habían cambiado su enfoque hacia los vehículos eléctricos de batería. [54] En 2020, solo tres fabricantes de automóviles seguían fabricando, o tenían programas de fabricación activos para coches de hidrógeno. [55] En 2023, se vendieron 3.143 coches de hidrógeno en los EE. UU. en comparación con 380.000 BEV. [56] El Clarity se suspendió posteriormente, pero el Honda CR-V e:FCEV estuvo disponible, solo para arrendamiento, en cantidades muy limitadas en 2024. [18]

Un número significativo de estaciones de servicio públicas de hidrógeno en California no pueden suministrar hidrógeno. [21] En 2024, los propietarios de Mirai presentaron una demanda colectiva en California por la falta de disponibilidad de hidrógeno para los automóviles eléctricos de celdas de combustible, alegando, entre otras cosas, ocultación fraudulenta y tergiversación, así como violaciones de la ley de publicidad falsa de California e incumplimientos de la garantía implícita. [22]

Economía de combustible

La siguiente tabla compara el ahorro de combustible de la EPA expresado en millas por galón de gasolina equivalente (MPGe) para los dos modelos de vehículos de celdas de combustible de hidrógeno calificados por la EPA a septiembre de 2021 [actualizar]y disponibles en California. [51]

Comparación del ahorro de combustible expresado en MPGe para vehículos con pila de combustible de hidrógeno

Disponible para la venta o alquiler en California y calificado por la Agencia de Protección Ambiental de EE. UU. a septiembre de 2021 [51][actualizar]

VehículoAño del modeloConjunto

economía de combustible

Ciudad

economía de combustible

Carretera

economía de combustible

RangoAnual

costo del combustible

Hyundai Nexo2019–202161 millas por galón65 millas por galón58 millas por galón380 millas (610 km)
Toyota Mirai2016–202066 millas por galón66 millas por galón66 millas por galón312 millas (502 km)
Toyota Mirai202174 millas por galón76 millas por galón71 millas por galón402 millas (647 kilómetros)
Notas: Un kg de hidrógeno tiene aproximadamente el mismo contenido energético que un galón estadounidense de gasolina. [57]

Pilas de combustible alimentadas por un reformador de etanol

En junio de 2016, Nissan anunció sus planes de desarrollar vehículos de pila de combustible alimentados por etanol en lugar de hidrógeno . Nissan afirma que este enfoque técnico sería más económico y que sería más fácil implementar la infraestructura de abastecimiento de combustible que una infraestructura de hidrógeno. [58] El vehículo incluiría un tanque que contiene una mezcla de agua y etanol, que se alimenta a un reformador a bordo que lo divide en hidrógeno y dióxido de carbono. Luego, el hidrógeno se alimenta a una pila de combustible de óxido sólido . Según Nissan, el combustible líquido podría ser una mezcla de etanol y agua en una proporción de 55:45. [58]

Autobuses

Yutong F12 en Zhengzhou, China en 2022

En 2020 [actualizar], había 5.648 autobuses con pila de combustible de hidrógeno en uso en todo el mundo, el 93,7 % de ellos en China . [59]

A partir de finales de los años 1980, la preocupación por las emisiones diésel de los autobuses llevó a experimentar con pilas de combustible para alimentarlos. Después de los experimentos iniciales con pilas de combustible de ácido fosfórico , a finales de los años 1990 se probaron autobuses de pila de combustible propulsados ​​por hidrógeno en ciudades. [60] En la década de 2000, los autobuses entraron en servicio de prueba en ciudades de todo el mundo; la Unión Europea apoyó el proyecto de investigación Clean Urban Transport for Europe . [61]

En la década de 2010, la introducción comercial de autobuses con celdas de combustible de hidrógeno estaba en marcha en todo el mundo. [62] [63] Sin embargo, muchos operadores de tránsito estaban comprando autobuses eléctricos de batería en su lugar, ya que eran más baratos de operar y comprar. [64] Sin embargo, los autobuses eléctricos de batería carecían de autonomía en comparación con los autobuses diésel, tardaban en cargarse (a menudo durante la noche, en comparación con los autobuses de celdas de combustible de hidrógeno, que se pueden recargar rápidamente) y tenían un almacenamiento de energía reducido en climas fríos. Algunas empresas han propuesto usar la celda de combustible como un extensor de autonomía , combinándola con una batería más grande o un supercondensador . [65]

Históricamente, los autobuses con pilas de combustible de hidrógeno han sido significativamente más caros de comprar y operar que los autobuses diésel, híbridos o eléctricos. [60] [64] En los últimos años, los costos se han reducido a niveles comparables con los de los autobuses diésel. [66]

Actualmente, varios fabricantes de autobuses están produciendo autobuses con pilas de combustible de hidrógeno. [67] [68] [69] Los fabricantes de autobuses suelen trabajar con un proveedor de pilas de combustible de hidrógeno para alimentar el autobús, como Ballard Power Systems o Toyota . [67] [68]

Carretillas elevadoras

Una carretilla elevadora de pila de combustible (también llamada carretilla elevadora de pila de combustible o carretilla elevadora de pila de combustible) es una carretilla elevadora industrial impulsada por pila de combustible que se utiliza para levantar y transportar materiales. La mayoría de las pilas de combustible que se utilizan en las carretillas elevadoras funcionan con pilas de combustible PEM . [70]

En 2013, se utilizaron más de 4000 carretillas elevadoras de pila de combustible en la manipulación de materiales en los EE. UU. [71] de las cuales 500 recibieron financiación del DOE (2012). [72] [73] En 2024, aproximadamente 50 000 carretillas elevadoras de hidrógeno están en funcionamiento en todo el mundo (la mayor parte de las cuales se encuentran en los EE. UU.), en comparación con los 1,2 millones de carretillas elevadoras eléctricas a batería que se compraron en 2021. [74]

Las carretillas elevadoras alimentadas con pilas de combustible de hidrógeno (PEM) ofrecen importantes ventajas en comparación con las carretillas elevadoras alimentadas con petróleo, ya que no producen emisiones locales. Las carretillas elevadoras alimentadas con pilas de combustible pueden funcionar durante un turno completo de ocho horas con un solo depósito de hidrógeno, se pueden reabastecer en tres minutos y tienen una vida útil de ocho a diez años. Las carretillas elevadoras alimentadas con pilas de combustible se utilizan a menudo en almacenes refrigerados, ya que su rendimiento no se ve reducido por las bajas temperaturas. [75] En el diseño, las unidades de pilas de combustible suelen fabricarse como reemplazos directos. [76] [77]

Motocicleta Yamaha FC-me

Motocicletas y bicicletas

En 2005, la empresa británica Intelligent Energy produjo la primera motocicleta que funcionaba con hidrógeno, llamada ENV (Emission Neutral Vehicle). Tiene suficiente combustible para funcionar durante cuatro horas y recorrer 160 km (100 millas) en un área urbana, a una velocidad máxima de 80 km/h (50 mph). [78] Hay otros ejemplos de motos [79] y bicicletas [80] con un motor de pila de combustible de hidrógeno. La Suzuki Burgman recibió la aprobación de "tipo de vehículo completo" en la UE. [81] La PHB era una bicicleta de hidrógeno con un motor eléctrico. Debutó en Shanghái en 2008, [82] pero se suspendió debido a la falta de servicios de combustible de hidrógeno. Su predecesora fue una bicicleta de hidrógeno llamada Palcan, con sede en Vancouver , Canadá. [83]

Aviones

El demostrador de pila de combustible de Boeing alimentado por una pila de combustible de hidrógeno

En febrero de 2008, investigadores de Boeing y socios de la industria en toda Europa realizaron pruebas de vuelo experimentales de un avión tripulado propulsado únicamente por una pila de combustible y baterías ligeras . El avión de demostración de pila de combustible, como se lo llamó, utilizó un sistema híbrido de pila de combustible de membrana de intercambio de protones (PEM) y batería de iones de litio para alimentar un motor eléctrico, que estaba acoplado a una hélice convencional. [84] En 2003, se realizó el primer vuelo del mundo con hélice propulsado completamente por una pila de combustible. La pila de combustible era un diseño único de pila FlatStack que permitía que la pila de combustible se integrara con las superficies aerodinámicas del avión. [85]

Ha habido varios vehículos aéreos no tripulados (UAV) propulsados ​​por células de combustible. Un UAV de célula de combustible Horizon estableció el récord de distancia volada por un UAV pequeño en 2007. [86] El ejército está especialmente interesado en esta aplicación debido al bajo nivel de ruido, baja firma térmica y capacidad para alcanzar grandes altitudes. En 2009, el Ion Tiger del Laboratorio de Investigación Naval (NRL) utilizó una célula de combustible propulsada por hidrógeno y voló durante 23 horas y 17 minutos. [87] Boeing está completando pruebas en el Phantom Eye, un avión de gran altitud y larga duración (HALE) que se utilizará para realizar vuelos de investigación y vigilancia a 20.000 m (65.000 pies) durante hasta cuatro días seguidos. [88] Las células de combustible también se están utilizando para proporcionar energía auxiliar a las aeronaves, reemplazando los generadores de combustible fósil que se utilizaban anteriormente para arrancar los motores y alimentar las necesidades eléctricas de a bordo. [88] Las células de combustible pueden ayudar a los aviones a reducir las emisiones de CO2 y otros contaminantes y el ruido.

Barcos

El barco de pila de combustible Hydra

El primer barco propulsado por pila de combustible del mundo , HYDRA, utilizó un sistema AFC con una potencia neta de 6,5 kW. Por cada litro de combustible consumido, el motor fueraborda promedio produce 140 veces menos [ cita requerida ] que los hidrocarburos producidos por el automóvil moderno promedio. Los motores de pila de combustible tienen una mayor eficiencia energética que los motores de combustión y, por lo tanto, ofrecen una mejor autonomía y emisiones significativamente reducidas. [89] Ámsterdam presentó su primer barco propulsado por pila de combustible en 2011 que transporta personas por los canales de la ciudad. [90]

Submarinos

La primera aplicación sumergible de las pilas de combustible es el submarino alemán Tipo 212. [ 91] Cada Tipo 212 contiene nueve pilas de combustible PEM, repartidas por todo el barco, que proporcionan entre 30 kW y 50 kW cada una de potencia eléctrica. [92] Esto permite que el Tipo 212 permanezca sumergido durante más tiempo y hace que sea más difícil detectarlo. Los submarinos propulsados ​​por pilas de combustible también son más fáciles de diseñar, fabricar y mantener que los submarinos de propulsión nuclear. [93]

Trenes

Debut del Alstom Coradia iLint en InnoTrans 2016

En marzo de 2015, China South Rail Corporation (CSR) presentó el primer tranvía del mundo propulsado por pilas de combustible de hidrógeno en unas instalaciones de montaje en Qingdao. [94] Se construyeron 83 millas de vías para el nuevo vehículo en siete ciudades chinas. China tenía planes de gastar 200 mil millones de yuanes (32 mil millones de dólares) durante los próximos cinco años para aumentar las vías del tranvía a más de 1.200 millas. [95]

En 2016, Alstom estrenó el Coradia iLint , un tren regional propulsado por pilas de combustible de hidrógeno. Fue diseñado para alcanzar los 140 kilómetros por hora (87 mph) y viajar entre 600 y 800 kilómetros (370 y 500 mi) con un tanque lleno de hidrógeno. [96] El tren entró en servicio en Alemania en 2018 y se espera que se pruebe en los Países Bajos a principios de 2019. [97]

El fabricante suizo Stadler Rail firmó un contrato en California para entregar un tren de pila de combustible de hidrógeno en EE. UU., el tren FLIRT H2, en 2024 como parte del servicio ferroviario de cercanías Arrow . [98]

Camiones

Hyundai Xcient Fuel Cell en Winterthur , Suiza

Para aplicaciones de transporte como camiones de larga distancia, las pilas de combustible son una solución potencial para el transporte de cero emisiones. Un estudio de 2022 en la revista Energies cita tiempos de reabastecimiento relativamente rápidos en comparación con los tiempos de carga de camiones eléctricos y las limitaciones actuales de la densidad energética de las baterías, pero señalan que las "restricciones operativas" incluyen la "alta cantidad de emisiones de CO2 [causadas por] la producción de hidrógeno", la falta de infraestructura de almacenamiento y reabastecimiento, fugas de H2 y desafíos de seguridad, "pérdidas de eficiencia en la compresión, almacenamiento y dispensación", . [99]

En 2020, Hyundai comenzó a fabricar camiones de carga de 34 toneladas propulsados ​​por hidrógeno bajo el nombre de modelo XCIENT, y realizó un envío inicial de 10 de los vehículos a Suiza. Pueden recorrer 400 kilómetros (250 millas) con el tanque lleno y tardan entre 8 y 20 minutos en llenarse. [100] En 2022, Total Transportation Services (TTSI), Toyota Logistics Services (TLS), UPS y Southern Counties Express (SCE) operaron un proyecto "Shore-to-Store (S2S)" de 12 meses en el que se utilizaron camiones de pila de combustible de hidrógeno en viajes desde los puertos del área de Los Ángeles. [101] [102] El prototipo de hidrógeno Kenworth T680 utilizado en Los Ángeles y Long Beach se presentó en 2018 y también se probó en el área de Seattle. [103]

Infraestructura de hidrógeno

Eberle y Rittmar von Helmolt afirmaron en 2010 que aún quedan desafíos antes de que los automóviles con celdas de combustible puedan competir con otras tecnologías y citan la falta de una amplia infraestructura de hidrógeno en los EE. UU.: [104] En julio de 2020 [actualizar], había 43 estaciones de servicio de hidrógeno de acceso público en los EE. UU., 41 de las cuales estaban ubicadas en California. [19] En 2013, el gobernador Jerry Brown firmó la AB 8, un proyecto de ley para financiar 20 millones de dólares al año durante 10 años para construir hasta 100 estaciones. [105] En 2014, la Comisión de Energía de California financió 46,6 millones de dólares para construir 28 estaciones. [106]

Japón obtuvo su primera estación de abastecimiento de hidrógeno comercial en 2014. [107] Para marzo de 2016, Japón tenía 80 estaciones de abastecimiento de hidrógeno, y el gobierno japonés pretende duplicar este número a 160 para 2020. [108] En mayo de 2017, había 91 estaciones de abastecimiento de hidrógeno en Japón. [109] Alemania tenía 18 estaciones de abastecimiento de hidrógeno públicas en julio de 2015. El gobierno alemán esperaba aumentar este número a 50 para fines de 2016, [110] pero solo 30 estaban abiertas en junio de 2017. [111]

Códigos y normas

En el marco de las normas técnicas globales de las Naciones Unidas para vehículos con ruedas, en particular en lo que respecta al uso del hidrógeno, existen normas internacionales que definen aspectos de ingeniería e integridad general, rendimiento, seguridad, ciclo de vida de las piezas y otras categorías. Un área notable de estas normas es la relativa a los sistemas de almacenamiento de hidrógeno comprimido, que normalmente llegan al final de su vida útil calificada a los 15 años o menos de uso. [112]

Programas de EE.UU.

En 2003, el presidente estadounidense George Bush propuso la Iniciativa de Combustible de Hidrógeno (HFI). La HFI tenía como objetivo desarrollar aún más las células de combustible de hidrógeno y las tecnologías de infraestructura para acelerar la introducción comercial de los vehículos de células de combustible. Para 2008, Estados Unidos había contribuido con 1000 millones de dólares a este proyecto. [113] En 2009, Steven Chu , entonces Secretario de Energía de Estados Unidos , afirmó que los vehículos de hidrógeno "no serán prácticos en los próximos 10 a 20 años". [114] [115] En 2012, sin embargo, Chu afirmó que veía los automóviles de células de combustible como económicamente más viables ya que los precios del gas natural habían caído y las tecnologías de reformado de hidrógeno habían mejorado. [116] [117] En junio de 2013, la Comisión de Energía de California otorgó $18,7 millones para estaciones de abastecimiento de hidrógeno. [118] En 2013, el gobernador Brown firmó AB 8, un proyecto de ley para financiar $20 millones al año durante 10 años para hasta 100 estaciones. [105] En 2013, el Departamento de Energía de Estados Unidos anunció que se destinarían hasta 4 millones de dólares al "desarrollo continuo de sistemas avanzados de almacenamiento de hidrógeno". [119] El 13 de mayo de 2013, el Departamento de Energía lanzó H2USA, que se centra en el avance de la infraestructura del hidrógeno en Estados Unidos. [120]

Costo

En 2010, los avances en la tecnología de las pilas de combustible habían reducido el tamaño, el peso y el coste de los vehículos eléctricos de pila de combustible. [121] En 2010, el Departamento de Energía de los Estados Unidos (DOE) estimó que el coste de las pilas de combustible para automóviles había caído un 80% desde 2002 y que dichas pilas de combustible podrían fabricarse potencialmente a 51 dólares/kW, suponiendo un ahorro de costes de fabricación en gran volumen. [122] Se han producido vehículos eléctricos de pila de combustible con "una autonomía de conducción de más de 250 millas entre recargas de combustible". [122] Se pueden reabastecer en menos de 5 minutos. [123] Los autobuses de pila de combustible desplegados tienen un ahorro de combustible un 40% mayor que los autobuses diésel. [121] El Programa de Tecnologías de Pilas de Combustible de EERE afirma que, a partir de 2011, las pilas de combustible alcanzaron una eficiencia de vehículo eléctrico de pila de combustible de entre el 42 y el 53% a plena potencia, [121] y una durabilidad de más de 75.000 millas con menos del 10% de degradación de voltaje, el doble de lo logrado en 2006. [122] En 2012, Lux Research, Inc. publicó un informe que concluía que "el coste de capital... limitará la adopción a unos meros 5,9 GW" para 2030, lo que supone "una barrera casi insuperable para la adopción, excepto en aplicaciones de nicho". El análisis de Lux concluyó que para 2030, las aplicaciones de pilas de combustible estacionarias PEM alcanzarán los 1.000 millones de dólares, mientras que el mercado de vehículos, incluidas las carretillas elevadoras de pilas de combustible , alcanzará un total de 2.000 millones de dólares. [124]

En septiembre de 2023, el hidrógeno costaba 36 dólares por kilogramo en las estaciones de carga públicas de California, 14 veces más por milla para un Mirai que para un Tesla Model 3. [125] El precio medio en Alemania en 2023 es de 12,5 euros por kilogramo. [126]

Impacto ambiental

El impacto ambiental de los vehículos de pila de combustible depende de la energía primaria con la que se produjo el hidrógeno. Los vehículos de pila de combustible solo son ambientalmente benignos cuando el hidrógeno se produjo con energía renovable . [127] Si este es el caso, los automóviles de pila de combustible pueden ser más limpios y eficientes que los automóviles de combustible fósil. Sin embargo, no son tan eficientes como los vehículos eléctricos de batería que consumen mucha menos energía. [128] Por lo general, un automóvil de pila de combustible consume 2,4 veces más energía que un automóvil eléctrico de batería, porque la electrólisis y el almacenamiento de hidrógeno es mucho menos eficiente que usar electricidad para cargar directamente una batería. [127] Además, un estudio de 2023 del Centro de Investigación Internacional sobre el Clima y el Medio Ambiente (CICERO) estimó que el hidrógeno filtrado tiene un efecto de calentamiento global 11,6 veces más fuerte que el CO₂. [129]

A partir de 2009, los vehículos de motor utilizaban la mayor parte del petróleo consumido en los EE. UU. y producían más del 60% de las emisiones de monóxido de carbono y aproximadamente el 20% de las emisiones de gases de efecto invernadero en los Estados Unidos, sin embargo, la producción de hidrógeno para hidrocraqueo utilizado en la producción de gasolina, el principal de sus usos industriales, fue responsable de aproximadamente el 10% de las emisiones de gases de efecto invernadero de toda la flota. [130] Un vehículo alimentado con hidrógeno puro emite pocos contaminantes en el tubo de escape, produciendo principalmente agua y calor, junto con trazas de NOx, SOx, NO2, SO2, CO, hidrocarburos y partículas; [131] la producción de hidrógeno generalmente crea contaminantes, a excepción de la pequeña cantidad que se produce utilizando solo energía renovable. [132]

En 2006, Ulf Bossel afirmó que la gran cantidad de energía necesaria para aislar el hidrógeno de los compuestos naturales (agua, gas natural, biomasa), empaquetar el gas ligero por compresión o licuefacción, transferir el portador de energía al usuario, más la energía perdida cuando se convierte en electricidad útil con celdas de combustible, deja alrededor del 25% para uso práctico". [133] Richard Gilbert, coautor de Transport Revolutions: Moving People and Freight without Oil (2010), comenta de manera similar que producir gas hidrógeno termina utilizando parte de la energía que crea. Luego, la energía se absorbe convirtiendo el hidrógeno nuevamente en electricidad dentro de las celdas de combustible. " 'Esto significa que solo una cuarta parte de la energía inicialmente disponible llega al motor eléctrico' ... Tales pérdidas en la conversión no se comparan bien con, por ejemplo, la recarga de un vehículo eléctrico (VE) como el Nissan Leaf o el Chevy Volt desde un enchufe de pared". [134] [135] Un informe de análisis de pozo a rueda de vehículos de celdas de combustible de hidrógeno de 2010 del Laboratorio Nacional Argonne afirma que el H2 renovable Las vías de combustión ofrecen beneficios mucho mayores en términos de gases de efecto invernadero. [136] Este resultado ha sido confirmado recientemente. [127] En 2010, una publicación del Departamento de Energía de los EE. UU. sobre el proceso de descarbonización del pozo a las ruedas supuso que la eficiencia del único paso de compresión del hidrógeno a 6250 psi (43,1 MPa) en la estación de servicio es del 94 %. [137] Un estudio de 2016 publicado en la edición de noviembre de la revista Energy por científicos de la Universidad de Stanford y la Universidad Técnica de Múnich concluyó que, incluso suponiendo la producción local de hidrógeno, "invertir en vehículos con baterías totalmente eléctricas es una opción más económica para reducir las emisiones de dióxido de carbono, principalmente debido a su menor coste y a una eficiencia energética significativamente mayor ". [138]

Crítica a los coches de pila de combustible

En 2008, el profesor Jeremy P. Meyers, en la revista Interface de la Electrochemical Society escribió que las pilas de combustible "no son tan eficientes como las baterías, debido principalmente a la ineficiencia de la reacción de reducción de oxígeno... [L]as tienen más sentido para el funcionamiento desconectado de la red, o cuando el combustible se puede proporcionar de forma continua. Para aplicaciones que requieren arranques frecuentes y relativamente rápidos... donde las emisiones cero son un requisito, como en espacios cerrados como los almacenes". [139] También en 2008, Wired News informó de que "los expertos dicen que pasarán 40 años o más antes de que el hidrógeno tenga un impacto significativo en el consumo de gasolina o el calentamiento global, y no podemos permitirnos esperar tanto tiempo. Mientras tanto, las pilas de combustible están desviando recursos de soluciones más inmediatas". [140] En 2008, Robert Zubrin , autor de Energy Victory , dijo: "El hidrógeno es 'casi el peor combustible posible para vehículos ' ". [141] Si se pudiera producir hidrógeno utilizando energía renovable, "seguramente sería más fácil simplemente usar esta energía para cargar las baterías de vehículos totalmente eléctricos o híbridos enchufables ". [141] El diario Los Angeles Times escribió en 2009: "Sea como sea que se lo mire, el hidrógeno es una pésima manera de mover automóviles". [142] El diario Washington Post preguntó en noviembre de 2009: "¿Por qué querríamos almacenar energía en forma de hidrógeno y luego usar ese hidrógeno para producir electricidad para un motor, cuando la energía eléctrica ya está esperando ser absorbida de los enchufes de todo Estados Unidos y almacenada en baterías de automóviles...?" . [143]

En 2013, The Motley Fool afirmó que "todavía existen obstáculos prohibitivos en términos de costos [para los autos de hidrógeno] relacionados con el transporte, el almacenamiento y, lo más importante, la producción". [144] Rudolf Krebs, de Volkswagen, dijo en 2013 que "no importa cuán excelentes sean los autos, las leyes de la física obstaculizan su eficiencia general. La forma más eficiente de convertir energía en movilidad es la electricidad". Profundizó: "La movilidad con hidrógeno solo tiene sentido si se usa energía verde", pero... primero hay que convertirlo en hidrógeno "con baja eficiencia", donde "se pierde alrededor del 40 por ciento de la energía inicial". Luego hay que comprimir el hidrógeno y almacenarlo a alta presión en tanques, lo que consume más energía. "Y luego hay que convertir el hidrógeno nuevamente en electricidad en una celda de combustible con otra pérdida de eficiencia". Krebs continuó: "al final, del 100 por ciento original de energía eléctrica, se termina con un 30 a 40 por ciento". [145]

En 2014, el futurista de la energía y los automóviles eléctricos Julian Cox escribió que producir hidrógeno a partir de metano "es significativamente más intensivo en carbono por unidad de energía que el carbón. Confundir el hidrógeno fósil de la fracturación hidráulica de esquistos con una vía energética ambientalmente sostenible amenaza con alentar políticas energéticas que diluirán y potencialmente descarrilarán los esfuerzos globales para evitar el cambio climático debido al riesgo de desviar la inversión y el enfoque de las tecnologías de vehículos que son económicamente compatibles con la energía renovable". [146] En 2014, el ex funcionario del Departamento de Energía Joseph Romm concluyó que la energía renovable no se puede utilizar económicamente para producir hidrógeno para una flota de FCV "ni ahora ni en el futuro". [147] El analista de GreenTech Media llegó a conclusiones similares en 2014. [148] En 2015, Clean Technica enumeró algunas de las desventajas de los vehículos de pila de combustible de hidrógeno. [149] [150]

Un análisis de 2017 publicado en Green Car Reports encontró que los mejores vehículos de pila de combustible de hidrógeno consumen "más de tres veces más electricidad por milla que un vehículo eléctrico... generan más emisiones de gases de efecto invernadero que otras tecnologías de propulsión... [y tienen] costos de combustible muy altos. ... Considerando todos los obstáculos y requisitos para la nueva infraestructura (cuyo costo se estima en hasta $400 mil millones), los vehículos de pila de combustible parecen ser, en el mejor de los casos, una tecnología de nicho, con poco impacto en el consumo de petróleo de EE. UU. [109] En 2017, Michael Barnard, escribiendo en Forbes , enumeró las desventajas continuas de los automóviles de pila de combustible de hidrógeno y concluyó que "alrededor de 2008, estaba muy claro que el hidrógeno era y sería inferior a la tecnología de baterías como almacenamiento de energía para vehículos. [P]ara 2025, los últimos que se resisten probablemente deberían estar retirando sus sueños de pila de combustible". [151] Un video de 2019 de Real Engineering señaló que el uso de hidrógeno como combustible para automóviles no ayuda a reducir las emisiones de carbono del transporte. El 95% del hidrógeno que todavía se produce a partir de combustibles fósiles libera dióxido de carbono, y producir hidrógeno a partir del agua es un proceso que consume mucha energía. Almacenar hidrógeno requiere más energía, ya sea para enfriarlo hasta el estado líquido o para colocarlo en tanques a alta presión, y entregar el hidrógeno a las estaciones de servicio requiere más energía y puede liberar más carbono. El hidrógeno necesario para mover un FCV un kilómetro cuesta aproximadamente ocho veces más que la electricidad necesaria para mover un BEV la misma distancia. [152] También en 2019, Katsushi Inoue, presidente de Honda Europa, declaró: "Ahora nos centramos en los vehículos híbridos y eléctricos. Tal vez lleguen los coches de pila de combustible de hidrógeno, pero esa es una tecnología para la próxima era". [52]

Las evaluaciones realizadas desde 2020 han concluido que los vehículos de hidrógeno todavía tienen una eficiencia de solo el 38%, mientras que los vehículos eléctricos de batería tienen una eficiencia del 80% al 95%. [153] [154] Una evaluación de 2021 de CleanTechnica concluyó que, si bien los automóviles de hidrógeno son mucho menos eficientes que los automóviles eléctricos, la gran mayoría del hidrógeno que se produce es hidrógeno gris contaminante y la entrega de hidrógeno requeriría la construcción de una nueva infraestructura vasta y costosa; las dos "ventajas restantes de los vehículos de pila de combustible (mayor autonomía y tiempos de reabastecimiento más rápidos) se están erosionando rápidamente al mejorar la tecnología de las baterías y la carga". [55] Un estudio de 2022 en Nature Electronics estuvo de acuerdo. [155]

Innovación

Gráfico que muestra el aumento de solicitudes de patentes de pilas de combustible

Las solicitudes de patentes en el área de las pilas de combustible de hidrógeno aumentaron en la década de 1960, en parte debido al programa espacial de la NASA ; otro aumento en la década de 1980 fue impulsado por la investigación para automóviles. A esto le siguió un aumento en las solicitudes de patentes de 2000 a 2005 por parte de inventores de Japón, Estados Unidos y Corea del Sur. Desde entonces, China ha dominado las solicitudes de patentes en el campo, con un número menor en Japón, Alemania, Corea del Sur y Estados Unidos. [156] Entre 2016 y 2020, las solicitudes anuales, en particular para aplicaciones de transporte, aumentaron un 23% adicional. [157] [158]

Casi el 80% de las patentes en el área de las pilas de combustible para el transporte fueron presentadas por empresas automovilísticas. [159] La academia está colaborando activamente con la industria. [160] Aunque las solicitudes relacionadas con vehículos de carretera como coches y camiones dominan, las invenciones en otras áreas como el transporte marítimo, la aviación, el ferrocarril y otros vehículos especiales están aumentando. [161] Airbus , un importante fabricante de aviones, ha aumentado su actividad de patentamiento en el área desde 2019. [162] El número de patentes de pilas de combustible para aplicaciones de transporte marítimo es comparable en tamaño al de la aviación y de crecimiento igualmente lento. [160]

Un informe de la Organización Mundial de la Propiedad Intelectual de 2022 sostiene que, debido a que los vehículos pesados, como los vehículos de construcción , las carretillas elevadoras y los remolcadores de aeropuertos requieren una mayor carga útil, la alta densidad energética del hidrógeno puede hacer que las pilas de combustible sean una solución más ventajosa que las aplicaciones de baterías. [162]

Véase también

Notas

  1. ^ "Producción de hidrógeno: reforma del gas natural". Oficina de Eficiencia Energética y Energías Renovables . Consultado el 15 de julio de 2022 .
  2. ^ "¿Cómo funcionan los vehículos con pilas de combustible de hidrógeno?". Union of Concerned Scientists . Consultado el 24 de julio de 2016.
  3. ^ "La historia de los coches de pila de combustible de hidrógeno". The Market Herald. 29 de diciembre de 2021. Archivado desde el original el 29 de enero de 2023.
  4. ^ ab "Toyota arrendará autos de celda de combustible al estado". The Japan Times . 19 de noviembre de 2002. Archivado desde el original el 8 de marzo de 2023.
  5. ^ ab "Primeros vehículos Honda FCX con pila de combustible entregados el mismo día en Japón y Estados Unidos" Honda. 3 de diciembre de 2002. Archivado desde el original el 8 de marzo de 2023.
  6. ^ "Honda propulsado por hidrógeno logra el primer puesto mundial". The Japan Times . 26 de julio de 2002. Archivado desde el original el 7 de enero de 2019.
  7. ^ "Honda FCX Clarity, el primer automóvil de pila de combustible de producción en serie del mundo". Verizon Media. 18 de noviembre de 2007. Archivado desde el original el 29 de julio de 2021.
  8. ^ "Las ventas de coches de pila de combustible de Hyundai Motor no alcanzan sus objetivos". Agencia de Noticias Yonhap . 15 de junio de 2015. Archivado desde el original el 21 de junio de 2015.
  9. ^ "Hyundai ix35 Fuel Cell", consultado el 18 de noviembre de 2018
  10. ^ "La primera producción masiva de FCEV del mundo", consultado el 18 de noviembre de 2018
  11. ^ "El Hyundai ix35 Fuel Cell se lanzará en 2014 con combustible de hidrógeno gratuito". Drive.com.au. 22 de noviembre de 2013. Archivado desde el original el 6 de julio de 2022.
  12. ^ "Preguntas frecuentes sobre la pila de combustible de Tucson | HyundaiHydrogen.ca". Archivado desde el original el 24 de marzo de 2016 . Consultado el 28 de marzo de 2016 .
  13. ^ "El coche de pila de combustible de Toyota Mirai sale a la venta". The Wall Street Journal . 15 de diciembre de 2014. Archivado desde el original el 26 de mayo de 2018.
  14. ^ "Toyota cuadruplicará la producción de vehículos de pila de combustible Mirai para 2017". The Japan Times . 23 de enero de 2015. Archivado desde el original el 6 de julio de 2015.
  15. ^ «Toyota Mirai x Hydrogen: el primer HFCV producido en serie del mundo». 20 de enero de 2017. Archivado desde el original el 16 de mayo de 2022. Consultado el 8 de marzo de 2023 .
  16. ^ Agencia Internacional de Energía (AIE), Clean Energy Ministerial, and Electric Vehicles Initiative (EVI) (29 de abril de 2021). «Global EV Outlook 2021: Accelerating expectations attention the epidemic» (Perspectivas mundiales de vehículos eléctricos para 2021: acelerar las ambiciones a pesar de la pandemia). Agencia Internacional de Energía . Consultado el 17 de mayo de 2021 .{{cite web}}: CS1 maint: varios nombres: lista de autores ( enlace ) Vaya a la herramienta Global EV Data Explorer y elija "EV Stock", "Cars" y "World" para el stock global, y "Country" para el stock del país.
  17. ^ "Honda deja de fabricar el Clarity FCV propulsado por hidrógeno debido a la lentitud de las ventas". 16 de junio de 2021 . Consultado el 29 de julio de 2021 .
  18. ^ ab Voelcker, John. "Vehículos con pilas de combustible de hidrógeno: todo lo que necesita saber", Car and Driver , 29 de abril de 2024
  19. ^ ab Número de estaciones de servicio de combustible alternativo por estado, Centro de datos de combustibles alternativos , consultado el 2 de julio de 2020
  20. ^ Hoium, Travis (25 de julio de 2022). "Los coches de hidrógeno parecen muertos mientras los vehículos eléctricos toman las riendas". The Motley Fool . Consultado el 18 de septiembre de 2021 .
  21. ^ ab "Estado de la estación", Hydrogen Fuel Cell Partnership . Consultado el 17 de octubre de 2024; y "Estado de la red de estaciones minoristas de hidrógeno del sur de California en California", Hydrogen Fuel Cell Partnership , 19 de julio de 2024
  22. ^ ab Martin, Polly. "Toyota demandada por falta de disponibilidad de hidrógeno para automóviles con celdas de combustible en California", Hydrogen Insight , 15 de julio de 2024
  23. ^ "Conceptos básicos", Departamento de Energía de EE. UU., consultado el: 3 de noviembre de 2008.
  24. ^ "¿Qué es una pila de combustible?" Archivado el 6 de noviembre de 2008 en Wayback Machine , The Online Fuel Cell Information Resource, consultado el 3 de noviembre de 2008.
  25. ^ "Tipos de pilas de combustible" Archivado el 9 de junio de 2010 en Wayback Machine , Departamento de Energía de EE. UU., consultado el: 3 de noviembre de 2008.
  26. ^ John W. Fairbanks (30 de agosto de 2004). «Madurez, eficiencia y posibles mejoras de los motores» (PDF) . Conferencia sobre reducción de emisiones de motores diésel, Coronado, California . Departamento de Energía de Estados Unidos . pág. 10. Archivado desde el original (PDF) el 11 de julio de 2012. Consultado el 2 de diciembre de 2010 .
  27. ^ "Historia de la pila de combustible - La pila de combustible hoy".
  28. ^ "Historia de los coches de hidrógeno y su tecnología, desde 1802 hasta la actualidad". Green Car Future . Consultado el 10 de noviembre de 2018 .
  29. ^ Wand, George. “Fuel Cell History, Part 2” Archivado el 2 de abril de 2015 en Wayback Machine . “Fuel Cell Today”, abril de 2006, consultado el 2 de agosto de 2011
  30. ^ abcd “PEM Fuel Cells”. “Smithsonian Institution”, 2004, consultado el 2 de agosto de 2011
  31. ^ Dumoulin, Jim. “Gemini-V Information”. NASA - Kennedy Space Center, 25 de agosto de 2000, consultado el 2 de agosto de 2011
  32. ^ ab Eberle, Ulrich; Mueller, Bernd; von Helmolt, Rittmar (15 de julio de 2012). "Fuel cell electric vehicles and hydrogen infrastructure: status 2012". Royal Society of Chemistry . Consultado el 8 de enero de 2013 .
  33. ^ “1966 GM Electrovan”. “Hydrogen Fuel Cars Now”, consultado el 2 de agosto de 2011
  34. ^ “Tecnología de almacenamiento de hidrógeno para la economía del hidrógeno” [ enlace muerto permanente ] . “Iljin Composite”, KCR, Corea, consultado el 2 de agosto de 2011
  35. ^ "Las estaciones de servicio de hidrógeno podrían alcanzar las 5.200 en 2020" Archivado el 23 de julio de 2011 en Wayback Machine . Environmental Leader: Environmental & Energy Management News, 20 de julio de 2011, consultado el 2 de agosto de 2011
  36. ^ "Vehículos propulsados ​​por hidrógeno en el horizonte". The Washington Times . 24 de agosto de 2009. Archivado desde el original el 30 de septiembre de 2022.
  37. ^ "Honda establece la primera red mundial de concesionarios de pilas de combustible". The Car Connection. 16 de junio de 2018. Archivado desde el original el 21 de mayo de 2022.
  38. ^ John Voelcker (29 de julio de 2014). "Honda pone fin a tres modelos ecológicos para 2015: Insight, Fit EV, FCX Clarity". Green Car Reports . Consultado el 20 de agosto de 2014 .
  39. ^ "Vehículos de pila de combustible e hidrógeno en todo el mundo". TÜV SÜD Industrie Service GmbH, consultado el 2 de agosto de 2011
  40. ^ Voelcker, John. "El nuevo Hyundai ix35", Hyundai, consultado el 7 de diciembre de 2014
  41. ^ "Las ventas de coches eléctricos enchufables siguen aumentando en 2014: más de 100.000 el año pasado", Green Car Reports , 5 de enero de 2015
  42. ^ Panait, Mircea. "El vehículo de pila de combustible Hyundai Nexo 2019 ofrece 370 millas de autonomía", AutoEvolution, 9 de enero de 2018
  43. ^ "Hyundai retira del mercado vehículos con pila de combustible de hidrógeno por riesgo de incendio y les dice a los propietarios que los estacionen al aire libre", Associated Press, vía Boston.com, 18 de octubre de 2024
  44. ^ Yoko Kubota (15 de diciembre de 2014). "Toyota's Fuel-Cell Car Mirai Goes on Sale". Japan Real Time ( Wall Street Journal ) . Consultado el 29 de diciembre de 2014 .
  45. ^ Ken Moritsugu (18 de noviembre de 2014). «Toyota comenzará a vender un automóvil con pila de combustible el próximo mes». Fox News Chicago. Associated Press . Archivado desde el original el 29 de noviembre de 2014. Consultado el 19 de noviembre de 2014 .
  46. ^ Ayre, James. "¿Toyota perderá 100.000 dólares por cada vehículo eléctrico de pila de hidrógeno vendido?", CleanTechnica.com, 19 de noviembre de 2014; y Blanco, Sebastian. "Bibendum 2014: el expresidente de la UE afirma que Toyota podría perder 100.000 euros por cada sedán eléctrico de pila de hidrógeno", GreenAutoblog.com, 12 de noviembre de 2014
  47. ^ "Toyota vende 1,52 millones de vehículos eléctricos en 2017, tres años antes del objetivo de 2020" (Nota de prensa). Toyota City, Japón : Toyota. 2 de febrero de 2018 . Consultado el 3 de febrero de 2018 .
  48. ^ "Toyota quiere que todo el mundo sepa cómo fabricó su coche propulsado por hidrógeno". Time . 5 de enero de 2015. Archivado desde el original el 7 de julio de 2022.
  49. ^ "Honda deja de fabricar el coche de pila de combustible Clarity debido a la escasa demanda". 16 de junio de 2021 . Consultado el 29 de julio de 2021 .
  50. ^ Millikin, Mike (20 de diciembre de 2016). "Los clientes del sur de California reciben el nuevo sedán Honda Clarity Fuel Cell 2017". Green Car Congress . Consultado el 24 de diciembre de 2016 .
  51. ^ abc Agencia de Protección Ambiental de Estados Unidos y Departamento de Energía de Estados Unidos (septiembre de 2021). «Comparación de vehículos de pila de combustible». fueleconomy.gov . Consultado el 13 de septiembre de 2021 . Un kilogramo de hidrógeno equivale aproximadamente a un galón estadounidense de gasolina.
  52. ^ de Allen, James. "Honda: ahora es el momento adecuado para adoptar los coches eléctricos", The Sunday Times , 4 de noviembre de 2019
  53. ^ Quartier, Dieter (4 de abril de 2017). «Hidrógeno: BMW sí, Daimler ya no». Fleeteurope.com . Archivado desde el original el 2 de agosto de 2017. Consultado el 17 de julio de 2017 .
  54. ^ Williams, Keith. "Continúa el cambio de vehículos de hidrógeno a vehículos eléctricos, ahora Hyundai da el paso", Seeking Alpha , 1 de septiembre de 2017
  55. ^ de Morris, Charles. "¿Por qué tres fabricantes de automóviles siguen promocionando los vehículos con pilas de combustible de hidrógeno?", CleanTechnica, 14 de octubre de 2021
  56. ^ Woody, Todd. "Pocas estaciones y 200 dólares para llenar el tanque: la vida en la 'autopista del hidrógeno' de California", Bloomberg, 4 de abril de 2024
  57. ^ "Apéndice E – El punto de partida: Documento de debate que describe un método de venta propuesto y una especificación de calidad para el combustible de hidrógeno para vehículos" (PDF) . Reunión del Grupo de trabajo nacional de Estados Unidos para el desarrollo de estándares de medición de hidrógeno comercial . Instituto Nacional de Normas y Tecnología. 19 de junio de 2008. Archivado desde el original (PDF) el 8 de junio de 2011.
  58. ^ ab Voelcker, John (14 de junio de 2016). «Nissan adopta un enfoque diferente en materia de pilas de combustible: el etanol». Green Car Reports . Consultado el 16 de junio de 2016 .
  59. ^ ¿ Puede Samsun, Remzi; Antonio, Laurent; Rex, Michael; Stolten, Detlef (2021). "Estado de implementación de pilas de combustible en el transporte por carretera: actualización de 2021" (PDF) . Programa de colaboración en tecnología avanzada de pilas de combustible (AFC TCP) de la Agencia Internacional de Energía (AIE) . Forschungszentrum Jülich.
  60. ^ ab Eudy, L; Chandler, K; Gikakis, C (septiembre de 2007). "Autobuses de pila de combustible en flotas de transporte público de Estados Unidos: resumen de experiencias y estado actual" (PDF) . Laboratorio Nacional de Energías Renovables . págs. 1–2 . Consultado el 1 de noviembre de 2022 .
  61. ^ "Proyecto europeo de autobús con pila de combustible prorrogado por un año". DaimlerChrysler. Archivado desde el original el 29 de septiembre de 2007. Consultado el 31 de marzo de 2007 .
  62. ^ "Se lanza un autobús de hidrógeno en la ruta turística de Londres". The Guardian . 10 de diciembre de 2010 . Consultado el 13 de agosto de 2021 .
  63. ^ "Toyota lanza el modelo de producción del autobús "Sora" FC". Toyota Motor Corporation . 28 de marzo de 2018 . Consultado el 26 de octubre de 2022 .
  64. ^ ab Hanley, Steve (11 de enero de 2022). "La ciudad francesa cancela el contrato de autobuses de hidrógeno y opta por los autobuses eléctricos". CleanTechnica . Consultado el 26 de octubre de 2022 .
  65. ^ "Hamburgo probará el eCitaro con extensor de autonomía de pila de combustible en 2021". Autobús sostenible . 5 de septiembre de 2019 . Consultado el 27 de octubre de 2022 .
  66. ^ "Wuppertaler Stadtwerke: paridad de costes entre autobuses de hidrógeno y diésel". Revista Transporte Urbano . 5 de julio de 2021 . Consultado el 7 de enero de 2023 .
  67. ^ ab «New Flyer lanza el nuevo modelo de autobús de pila de combustible Xcelsior Charge FC (con tecnología Ballard y transmisión Siemens ELFA 3)». Autobús Sostenible . 8 de septiembre de 2022 . Consultado el 8 de enero de 2023 .
  68. ^ ab «Toyota lanza el modelo de producción del autobús «Sora» FC». Toyota Motor Corporation . Consultado el 8 de enero de 2023 .
  69. ^ "Autobús eléctrico con pila de combustible de hidrógeno". zhongtongbuses.com . Consultado el 8 de enero de 2023 .
  70. ^ Konrad, Tom. "12 acciones de hidrógeno y pilas de combustible". Forbes .
  71. ^ Las carretillas elevadoras de pila de combustible ganan terreno
  72. ^ Descripción general del programa de tecnologías de pilas de combustible Archivado el 3 de diciembre de 2013 en Wayback Machine
  73. ^ Impacto económico de la implementación de celdas de combustible en carretillas elevadoras y para energía de respaldo según la Ley de Recuperación y Reinversión de Estados Unidos Archivado el 3 de diciembre de 2013 en Wayback Machine
  74. ^ Barnard, Michael. "Sobre carretillas elevadoras de hidrógeno, minería de bitcoins y fertilizantes ecológicos", CleanTechnica , 2 de enero de 2024
  75. ^ Comparación del ciclo de combustible completo de los sistemas de propulsión de carretillas elevadoras Archivado el 17 de febrero de 2013 en Wayback Machine
  76. ^ "Tecnología de pilas de combustible". Archivado desde el original el 3 de diciembre de 2013 . Consultado el 24 de noviembre de 2013 .
  77. ^ "Carretilla elevadora de pila de combustible". Archivado desde el original el 6 de diciembre de 2010 . Consultado el 30 de mayo de 2015 .
  78. ^ "La bicicleta ENV". Energía inteligente. Archivado desde el original el 6 de marzo de 2008. Consultado el 27 de mayo de 2007 .
  79. ^ 15 de diciembre de 2007. «Bicicleta eléctrica con pila de combustible de hidrógeno». Youtube.com. Archivado desde el original el 12 de diciembre de 2021. Consultado el 21 de septiembre de 2009 .{{cite web}}: CS1 maint: nombres numéricos: lista de autores ( enlace )
  80. ^ "Vehículos de pila de combustible Horizon: Transporte: Movilidad ligera" Archivado el 22 de julio de 2011 en Wayback Machine . Horizon Fuel Cell Technologies. 2010. Consultado el 2 de agosto de 2011.
  81. ^ "SUZUKI - Scooter de pila de combustible BURGMAN". www.globalsuzuki.com .
  82. ^ "Página de noticias complementarias de Fuel Cell Works". 15 de enero de 2008. Archivado desde el original el 15 de enero de 2008 . Consultado el 8 de diciembre de 2022 .
  83. ^ Röhrich, Klaus. "Una breve historia de la bicicleta de hidrógeno". Pangloss Labs . Consultado el 8 de diciembre de 2022 .
  84. ^ "Boeing realiza un exitoso vuelo con avión propulsado por celdas de combustible". Archivado desde el original el 9 de mayo de 2013.. Boeing. 3 de abril de 2008. Consultado el 2 de agosto de 2011.
  85. ^ "Primera microaeronave con pila de combustible". Archivado desde el original el 6 de enero de 2010.
  86. ^ "Horizon Fuel Cell Powers New World Record in UAV Flight" Archivado el 14 de octubre de 2011 en Wayback Machine . Horizon Fuel Cell Technologies. 1 de noviembre de 2007.
  87. ^ "Vehículo aéreo no tripulado propulsado por células de combustible completa un vuelo de 23 horas". Energía alternativa: Noticias. 22 de octubre de 2009. Consultado el 2 de agosto de 2011.
  88. ^ ab "Avión no tripulado propulsado por hidrógeno completa un conjunto de pruebas" Archivado el 15 de octubre de 2015 en Wayback Machine . www.theengineer.co.uk. 20 de junio de 2011. Consultado el 2 de agosto de 2011.
  89. ^ "Pilas de combustible 2000: Fundamentos de las pilas de combustible: Aplicaciones". Archivado desde el original el 15 de mayo de 2011.{{cite web}}: CS1 maint: URL no apta ( enlace )
  90. ^ "Lovers presenta un barco de cero emisiones" Archivado el 31 de julio de 2014 en Wayback Machine (en holandés). NemoH2. 28 de marzo de 2011. Consultado el 2 de agosto de 2011.
  91. ^ "Submarino superfurtivo alimentado por pila de combustible". Frederik Pleitgen. CNN Tech: Armas nucleares. 22 de febrero de 2011. Consultado el 2 de agosto de 2011.
  92. ^ "Submarinos de ataque U212/U214, Alemania". naval-Technology.com. Consultado el 2 de agosto de 2011.
  93. ^ Hammerschmidt, Albert E. “Propulsión de submarinos mediante pilas de combustible”. “Sea Siemens” Consultado el 3 de agosto de 2011.
  94. ^ "China presenta el primer tranvía propulsado por hidrógeno del mundo".
  95. ^ "El futuro de China impulsado por hidrógeno comienza en los tranvías, no en los automóviles". Bloomberg News . 25 de marzo de 2015.
  96. ^ "Alstom presenta su tren de cero emisiones Coradia iLint en InnoTrans" (Nota de prensa). Alstom. 20 de septiembre de 2016. Consultado el 21 de septiembre de 2016 .
  97. ^ "Alstom probará su tren de pila de combustible de hidrógeno en los Países Bajos; primer proyecto piloto fuera de Alemania", Green Car Congress , 3 de noviembre de 2019
  98. ^ Burgess, Molly (14 de noviembre de 2019). «El primer tren de hidrógeno de Estados Unidos». Hydrogen View . Consultado el 25 de noviembre de 2019 .
  99. ^ Pardi, Shantanu, et. al. "Una revisión de los sistemas de propulsión de pilas de combustible para vehículos pesados ​​de larga distancia: tecnología, hidrógeno, energía y soluciones de gestión térmica", Energies , MDPI, 16 de diciembre de 2022
  100. ^ Jung, Ryu (7 de julio de 2020). «Hyundai inicia la producción en masa de camiones de hidrógeno». Chosun Ilbo . Consultado el 12 de julio de 2020 .
  101. ^ "Conseguir que más camiones ecológicos circulen por las carreteras". WCIA.com . 26 de abril de 2022 . Consultado el 25 de julio de 2022 .
  102. ^ "El puerto de Los Ángeles lanza una demostración de transporte de carga eléctrica con celdas de combustible de hidrógeno". Ciudad de Los Ángeles . 8 de junio de 2021 . Consultado el 25 de julio de 2022 .
  103. ^ "Camión pesado de pila de combustible Kenworth T680". Hydrogen Cars Now . Consultado el 25 de julio de 2022 .
  104. ^ Eberle, Ulrich y Rittmar von Helmolt. "Transporte sostenible basado en conceptos de vehículos eléctricos: una breve descripción general". Energy & Environmental Science, Royal Society of Chemistry , 14 de mayo de 2010, consultado el 2 de agosto de 2011 (se requiere suscripción)
  105. ^ ab Xiong, Ben. "El gobernador Brown firma la AB 8" Archivado el 2 de diciembre de 2013 en Wayback Machine , California Fuel Cell Partnership, 30 de septiembre de 2013
  106. ^ "California invierte casi 50 millones de dólares en estaciones de reabastecimiento de hidrógeno" Archivado el 24 de junio de 2018 en Wayback Machine , Comisión de Energía de California, 1 de mayo de 2014
  107. ^ "Japón obtiene su primera estación de hidrógeno comercial para vehículos". The Japan Times . 14 de julio de 2014.
  108. ^ "Japón prevé instalar 40.000 coches de pila de combustible y 160 estaciones de hidrógeno en 2020". The Japan Times . 16 de marzo de 2016.
  109. ^ ab Voelcker, John. "Uso de energía de los vehículos con pila de combustible de hidrógeno: mayor que el de los eléctricos e incluso el de los híbridos (análisis)", Green Car Reports , 4 de mayo de 2017
  110. ^ "CleanEnergyPartnership.de: FAQ - ¿Cuántas estaciones de servicio de hidrógeno hay?". Archivado desde el original el 8 de agosto de 2016 . Consultado el 12 de mayo de 2016 .
  111. ^ "Estaciones H2" Archivado el 29 de octubre de 2017 en Wayback Machine , H2 Mobility Deutschland GmbH, junio de 2017
  112. ^ "Reglamento técnico mundial sobre vehículos de hidrógeno y de pilas de combustible" (PDF) . Naciones Unidas . 19 de julio de 2013. pág. 12 . Consultado el 19 de septiembre de 2021 .
  113. ^ Nice, Karim y Jonathan Strickland. "Cómo funcionan las pilas de combustible". How Stuff Works, consultado el 3 de agosto de 2011
  114. ^ Matthew L. Wald (7 de mayo de 2009), "EE.UU. abandona la investigación sobre pilas de combustible para coches", The New York Times , consultado el 9 de mayo de 2009
  115. ^ Bullis, Kevin. "Preguntas y respuestas: Steven Chu", Technology Review , 14 de mayo de 2009
  116. ^ "Chu cambia de opinión sobre el hidrógeno", Autoline Daily en el minuto 2.10 del vídeo
  117. ^ Motavalli, Jim. "El gas natural barato impulsa al Departamento de Energía a suavizar su postura sobre las pilas de combustible", The New York Times , 29 de mayo de 2012
  118. ^ Anderson, Mark. Subvenciones estatales por 18,7 millones de dólares para estaciones de servicio de hidrógeno, Sacramento Business Journal , 13 de junio de 2013
  119. ^ El Departamento de Energía anuncia hasta 4 millones de dólares para almacenamiento avanzado de hidrógeno, DOE, 29 de octubre de 2013
  120. ^ "El Departamento de Energía lanza una asociación público-privada para implementar infraestructura de hidrógeno".
  121. ^ abc Garbak, John. "VIII.0 Technology Validation Sub-Program Overview" Archivado el 24 de septiembre de 2015 en Wayback Machine . Programa de tecnologías de celdas de combustible del DOE, Informe de progreso anual del año fiscal 2010, consultado el 2 de agosto de 2011
  122. ^ abc "Logros y progreso" Archivado el 21 de agosto de 2011 en Wayback Machine . Programa de tecnología de celdas de combustible, Departamento de Energía de EE. UU., 24 de junio de 2011
  123. ^ Wipke, Keith, Sam Sprik, Jennifer Kurtz y Todd Ramsden. "Demostración de aprendizaje de vehículos eléctricos de pila de combustible a nivel nacional" Archivado el 19 de octubre de 2011 en Wayback Machine . Laboratorio Nacional de Energías Renovables, abril de 2011, consultado el 2 de agosto de 2011
  124. ^ Brian Warshay, Brian. "La gran compresión: el futuro de la economía del hidrógeno", Lux Research, Inc., enero de 2012
  125. ^ Agatie, Cristian. "Los coches de hidrógeno están muertos, los proyectos se abandonan y los precios del combustible se disparan", Auto Evolution , 20 de septiembre de 2023
  126. ^ "Handelsblatt". www.handelsblatt.com .
  127. ^ abc Notter, Dominic A.; Kouravelou, Katerina; Karachalios, Theodoros; Daletou, Maria K.; Haberland, Nara Tudela (1 de enero de 2015). "Evaluación del ciclo de vida de aplicaciones de celdas de combustible PEM: movilidad eléctrica y μ-CHP". Energy Environ. Sci . 8 (7): 1969–1985. doi :10.1039/c5ee01082a.
  128. ^ MZ Jacobson and Co., Hojas de ruta energéticas para todos los sectores, 100 % limpias y renovables, basadas en energía eólica, hídrica y solar (WWS) para los 50 estados de Estados Unidos . En: Energy and Environmental Science 8, 2015, 2093-2117, doi :10.1039/C5EE01283J.
  129. ^ Bjørnæs, Christian. "Se estima el potencial de calentamiento global del hidrógeno", Centro de Investigación Internacional sobre el Clima y el Medio Ambiente , 7 de junio de 2023. Consultado el 15 de junio de 2023.
  130. ^ "Pilas de combustible para el transporte", Departamento de Energía de Estados Unidos, actualizado el 18 de septiembre de 2009. Consultado el 7 de junio de 2010.
  131. ^ Fouad, Fouad H.; Peters, Robert W.; Sisiopiku, Virginia P.; Sullivan, Andrew J.; Ahluwalia, Rajesh K. (1 de diciembre de 2007). Evaluación global de las tecnologías del hidrógeno: informe de la tarea 5 Uso de la tecnología de pilas de combustible en la generación de energía eléctrica (informe). Universidad de Alabama en Birmingham, Birmingham, AL.
  132. ^ "Vehículos de pila de combustible", Economía de combustible , consultado el: 2008-11-03.
  133. ^ Zyga, Lisa. "Why a hydrogen economy does not make sense" (Por qué una economía basada en el hidrógeno no tiene sentido). physorg.com, 11 de diciembre de 2006, consultado el 2 de agosto de 2011, citando a Bossel, Ulf. "¿Tiene sentido una economía basada en el hidrógeno?", Actas del IEEE. Vol. 94, N.º 10, octubre de 2006.
  134. ^ Gilbert, Richard y Anthony Perl (2010). Revoluciones del transporte: trasladar personas y mercancías sin petróleo, New Society Publishers ISBN 0865716609 
  135. ^ "EarthTalk: Los altos costos y obstáculos impiden la producción en masa de automóviles con celdas de hidrógeno", Arizona Daily Sun , 2 de mayo de 2011
  136. ^ "Análisis de la fase de propulsión de los vehículos de pila de combustible de hidrógeno" (PDF) . Archivado desde el original (PDF) el 2 de diciembre de 2013 . Consultado el 25 de noviembre de 2013 .
  137. ^ "Emisiones de gases de efecto invernadero del pozo a las ruedas y uso de petróleo para vehículos ligeros de tamaño mediano". hydrogen.energy.gov . Archivado desde el original (PDF) el 30 de noviembre de 2009 . Consultado el 27 de julio de 2015 .
  138. ^ "Los coches eléctricos a batería son una mejor opción para reducir las emisiones", PVBuzz.com, 15 de noviembre de 2016
  139. ^ Meyers, Jeremy P. "Getting Back Into Gear: Fuel Cell Development After the Hype" (Volviendo a la marcha: el desarrollo de las pilas de combustible después de la moda). The Electrochemical Society Interface , invierno de 2008, págs. 36-39, consultado el 7 de agosto de 2011
  140. ^ Squatriglia, Chuck. "Los coches de hidrógeno no marcarán la diferencia durante 40 años", Wired , 12 de mayo de 2008
  141. ^ ab Wrigglesworth, Phil. "El coche del futuro perpetuo" 4 de septiembre de 2008, consultado el 15 de septiembre de 2008
  142. ^ Neil, Dan (13 de febrero de 2009). "Honda FCX Clarity: la belleza por el amor a la belleza". Los Angeles Times . Consultado el 11 de marzo de 2009 .
  143. ^ Suplee, Curt. "No apueste por un coche de hidrógeno en el futuro próximo". Washington Post , 17 de noviembre de 2009
  144. ^ Chatsko, Maxx. "Un obstáculo gigantesco que impide que el combustible de hidrógeno llegue a su tanque de gasolina", The Motley Fool , 23 de noviembre de 2013
  145. ^ Blanco, Sebastian. "Krebs de VW habla del hidrógeno y dice que 'la forma más eficiente de convertir energía en movilidad es la electricidad'", AutoblogGreen , 20 de noviembre de 2013
  146. ^ Cox, Julian. "Es hora de hablar claro sobre los vehículos con pilas de combustible de hidrógeno", CleanTechnica.com, 4 de junio de 2014
  147. ^ Romm, Joseph. "Tesla supera a Toyota: por qué los coches de hidrógeno no pueden competir con los coches eléctricos puros", CleanProgress.com, 5 de agosto de 2014
  148. ^ Hunt, Tam. "¿Debería California reconsiderar su política de apoyo a los vehículos con pilas de combustible?", GreenTech Media, 10 de julio de 2014
  149. ^ Brown, Nicholas. "Los coches de hidrógeno han perdido gran parte de su apoyo, pero ¿por qué?", ​​Clean Technica , 26 de junio de 2015
  150. ^ Meyers, Glenn. "La economía del hidrógeno: ¿auge o caída?", Clean Technica , 19 de marzo de 2015
  151. ^ Barnard, Michael. "¿La gente preferirá los coches de hidrógeno a los de gasolina?", Forbes , 30 de mayo de 2017
  152. ^ Ruffo, Gustavo Henrique. "Este video compara los vehículos eléctricos de batería con los de pila de combustible y cuál es el más eficiente...", InsideEVs.com, 29 de septiembre de 2019
  153. ^ Baxter, Tom (3 de junio de 2020). «Los coches de hidrógeno no superarán a los vehículos eléctricos porque se ven obstaculizados por las leyes de la ciencia». The Conversation . Archivado desde el original el 31 de julio de 2020. Consultado el 4 de junio de 2020 .
  154. ^ Fernandez, Ray (14 de abril de 2022). "He aquí por qué los coches de hidrógeno estaban condenados al fracaso". SlashGear . Consultado el 16 de abril de 2022 .
  155. ^ Plötz, Patrick. "Es poco probable que la tecnología del hidrógeno desempeñe un papel importante en el transporte por carretera sostenible", Nature Electronics , vol. 5, págs. 8-10, 31 de enero de 2022
  156. ^ "Informe sobre el panorama de patentes: pilas de combustible de hidrógeno en el transporte" (PDF) . OMPI . Mayo de 2022. pág. 17.
  157. ^ "Nuevo informe: El auge de las patentes para las tecnologías limpias de "pilas de combustible de hidrógeno" para el transporte". www.wipo.int . 17 de mayo de 2022 . Consultado el 13 de septiembre de 2022 .
  158. ^ "Informe sobre el panorama de patentes: pilas de combustible de hidrógeno en el transporte" (PDF) . OMPI . Mayo de 2022. pág. 5.
  159. ^ "Informe sobre el panorama de patentes: pilas de combustible de hidrógeno en el transporte" (PDF) . OMPI . Mayo de 2022. pág. 19;46.
  160. ^ ab "Informe sobre el panorama de patentes: pilas de combustible de hidrógeno en el transporte" (PDF) . OMPI . Mayo de 2022. pág. 6.
  161. ^ "Informe sobre el panorama de patentes: pilas de combustible de hidrógeno en el transporte" (PDF) . OMPI . Mayo de 2022. pág. 36.
  162. ^ ab "Informe sobre el panorama de patentes: pilas de combustible de hidrógeno en el transporte" (PDF) . OMPI . Mayo de 2022. pág. 7.
Wikimedia Commons alberga una categoría multimedia sobre Vehículos propulsados ​​por pilas de combustible .
  • Heetebrij, Jan. "Una visión de una sociedad eléctrica sostenible apoyada por vehículos eléctricos", Olino Renewable Energy, 5 de junio de 2009
  • Ulrich Hottelet: Financiación estatal para sueños híbridos, The Asia Pacific Times, octubre de 2009
  • Tamaño del mercado de pilas de combustible según Prescient & Strategic Market Research 2021
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