Utilizar camiones de hidrógeno: ¿Es más fácil decirlo que hacerlo?

Utilizar camiones de hidrógeno: ¿Es más fácil decirlo que hacerlo?

Redacción.- Encontrar soluciones para reducir las emisiones de la industria del transporte no es un proyecto novedoso que potencialmente podría producir grandes resultados en el futuro. De hecho, es un proyecto que, en términos de un panorama más amplio, es imprescindible para fabricantes y transportistas por igual.

Si bien la electrificación de una flota de camiones tiene grandes desafíos que superar, el hidrógeno promete brindar soluciones que los camiones eléctricos no pueden brindar desde el principio, brindando no solo esperanza, sino también una base sobre la cual construir el futuro del transporte por carretera.

El problema con el hidrógeno, sin embargo, está llegando a la puerta. La tecnología promete una transición más fluida, especialmente porque los tiempos de repostaje son mucho más similares que los de los vehículos equipados con batería, así como la gama potencial de vehículos con pila de combustible (FCV) es muy similar, si no más, en comparación con el motor de combustión interna. Camiones basados ​​en (ICE).

Las ventajas del hidrógeno

En comparación con los vehículos eléctricos, los camiones propulsados ​​por hidrógeno podrían tener importantes ventajas en términos de usabilidad general para transportar bienes de consumo y comerciales a través de las fronteras.

Por ejemplo, el camión Mercedes-Benz GenH2, que la compañía comenzó a probar en mayo de 2021, promete tener una autonomía de hasta 1.000 kilómetros. El fabricante está ejecutando el camión a su ritmo con una carga útil de 25 toneladas, con un peso bruto total del vehículo de aproximadamente 40 toneladas, de conformidad con las leyes de la Unión Europea (UE), que es muy similar a las especificaciones de un camión largo típico con motor diésel. -Camión de carga. Sin embargo, cuando Daimler (la empresa matriz de Mercedes-Benz) presentó el GenH2 en septiembre de 2020, la compañía también reveló el eActros LongHaul, la versión de largo alcance del eActros, un camión eléctrico que se adapta más a un entorno urbano. El fabricante indicó que el LongHaul, que describió como «en la misma clase de vehículo que el camión GenH2» contará con un alcance de aproximadamente 500 kilómetros, sin ninguna indicación en términos de la carga útil potencial que el camión eléctrico podría transportar.

Incluso si el fabricante argumenta que “el rango comparativamente corto del eActros LongHaul con una sola carga de batería se compensa con su alta eficiencia energética” y que “muchas de las aplicaciones de largo recorrido en las operaciones prácticas de las empresas de transporte no requieren un rango superior a los aproximadamente 500 kilómetros ”, todavía es bastante obvio que el camión GenH2 será más eficiente en términos de flexibilidad operativa, no solo al poder conducir durante períodos más largos, sino también al repostar más rápido. La empresa con sede en Alemania también reiteró el mismo punto, describiendo el eActros LongHaul como «la elección correcta para las empresas de transporte para un uso regular en rutas planificables y con las distancias y posibilidades de carga adecuadas».

Es bastante obvio que el potencial de los vehículos propulsados ​​por hidrógeno es mucho mayor en comparación con los vehículos eléctricos. Además, incluso si un camión a batería pudiera igualar el rango de uno impulsado por hidrógeno o diesel, la pregunta es si la carga útil sufriría, ya que normalmente las baterías eléctricas son mucho más pesadas que los trenes de potencia diesel e hidrógeno. Mercedes-Benz señaló que el camión GenH2 funcionará con una batería de 70 kWh, además de dos tanques de combustible de hidrógeno que podrían albergar hasta 80 kilogramos (40 kg cada uno) de combustible. El eActros normal (versión de corto recorrido, programada para la producción en el otoño de 2021) tiene un peso bruto máximo del vehículo de 25 toneladas, ya que su paquete de baterías de 420 kWh impulsará el camión hasta 400 kilómetros de autonomía, con una carga útil máxima de 17,7 toneladas en la disposición 6 × 2 del vehículo.

De vuelta a la realidad  

Sin embargo, el futuro no es del todo halagüeño para los camiones pesados ​​propulsados ​​por hidrógeno. A pesar del peso adicional y el tiempo adicional que se necesita para cargar la batería, las economías de escala favorecen enormemente a cualquier camión eléctrico potencial, ya que la mayoría de las veces, los fabricantes de camiones no son exclusivamente fabricantes de camiones y también han desarrollado sus versiones de vehículos eléctricos de pasajeros.

Para el hidrógeno, la historia no puede ser la misma. La escala de fabricación en términos de modelos de automóviles disponibles es muy limitada, con nueve modelos que ahora están fuera de producción y dos que aún se fabrican, a saber, el Toyota Mirai y el Hyundai Nexo. Este último fabricante también ha comenzado a producir el Hyundai Xcient Fuel Cell, el primer camión con celda de combustible que está actualmente disponible en la carretera. El camión, que puede viajar hasta 400 kilómetros con una sola carga, con una batería de 73,2 kWh que complementa el depósito de combustible capaz de almacenar hasta 34,5 kilogramos de hidrógeno, se entregó por primera vez a Suiza. Hyundai planea operar al menos 1,000 de sus vehículos Xcient de cero emisiones para 2025.

Elegir a Suiza fue quizás una decisión nada sorprendente: el país es uno de los pocos países de Europa que ha establecido al menos varias estaciones de recarga de hidrógeno. Sus vecinos, incluidos Alemania, Francia, Austria e Italia, también tienen lugares donde repostar dichos camiones. Sin embargo, según los datos de h2.live, excepto Riga, Letonia, la capital de Austria, Viena, tiene la estación de recarga de hidrógeno más al este de Europa continental (excepto Suecia y Noruega). De las 124 estaciones de hidrógeno que se encuentran actualmente en funcionamiento,la mayoría (92) de ellos están presentes en Alemania. Otra fuente que ha cartografiado las estaciones de repostaje de hidrógeno en Europa es h2-ap.eu. Coordinado por la Empresa Común de Pilas de Combustible e Hidrógeno (FCH JU), una empresa pública y privada para pasar por alto las actividades de investigación, desarrollo técnico y demostración (IDT) con hidrógeno, exhibe un total de 135 estaciones de servicio y Alemania tiene la mayoría de ellas (93 ).

Como resultado, las operaciones de largo recorrido con un camión de celda de combustible difícilmente serían posibles. En pocas palabras, no existe una red ampliamente desarrollada para recargar en un lugar conveniente . En Francia, las tres estaciones de hidrógeno disponibles actualmente están situadas en París o sus alrededores, mientras que en Suiza, esas estaciones se concentran principalmente en el norte y noroeste del país.

Es una situación muy similar a la de los camiones eléctricos. Para Girteka Logistics, con una red muy amplia de destinos potenciales para sus clientes, que abarca desde Europa hasta Asia Central, y en todas partes, existe una brecha muy clara en la disponibilidad de hidrógeno, similar a la situación vista por la capacidad actual de infraestructura con electricidad. vehículos.

Desafíos de la infraestructura

Limitar el rango potencial y el área que los camiones de hidrógeno pueden operar complica la adaptación de dichos vehículos, especialmente considerando la complejidad de construir esa infraestructura. A diferencia de las estaciones de carga de vehículos eléctricos, que aparentemente se integran más fácilmente en la infraestructura actual, repostar camiones con gasolina es mucho más complicado.

Cuando Tesla estaba construyendo su red Supercharger en los Estados Unidos a principios y mediados de la década de 2010, el costo que asumió la compañía para construir un sitio de su estación de carga estaba entre $ 100,000 y $ 175,000, según TechCrunch. Comparativamente hablando, como California, Estados Unidos, busca instalar 111 nuevas estaciones de abastecimiento de hidrógeno en todo el estado, el costo de capital promedio de una estación es de alrededor de $ 1.9 millones, según un registro de programa emitido. por el Departamento de Energía de los Estados Unidos (DoE) en febrero de 2021. El precio puede subir hasta $ 4.2 millones si el hidrógeno se entrega utilizando camiones cisterna de hidrógeno líquido (LHT), en comparación con los remolques de tubos gaseosos (GTT), que el Departamento de Energía estima establece el costo de capital total de una estación en $ 1.4 millones. Sin embargo, al usar GTT, la capacidad diaria de abastecimiento de combustible se reduce en casi un 50%. Al mismo tiempo, «el costo normalizado de las estaciones por surtidor ha disminuido entre un 77% y un 88% desde 2012, probablemente debido al aumento en la capacidad de carga diaria de la estación, junto con las reducciones en el costo de los componentes de combustible (economías de escala)», concluyó. el periódico del DoE.

Las estaciones de carga son solo la guinda del pastel. Producir y entregar ese hidrógeno es un desafío en sí mismo, ya que no es un material que se pueda encontrar en la superficie o en las profundidades del planeta Tierra. Actualmente, el proceso para fabricar hidrógeno puede ser duro para el medio ambiente, posiblemente incluso eliminando el beneficio de utilizar un vehículo de este tipo para reducir sus gases de efecto invernadero. En la Unión Europea (UE), “un notable 96% – está elaborado a partir de gas natural, emitiendo cantidades importantes de emisiones de CO2 en el proceso”, indica un informe de la Comisión Europea (CE). Según la Comisión, el primer desafío detrás del cambio al hidrógeno es descarbonizar la producción del combustible.

Actualmente, dado que el hidrógeno también se usa en otros procesos, el material se describe como gris, azul o verde. El hidrógeno gris se obtiene de los gases naturales, que son combustibles fósiles, mientras que el hidrógeno azul se produce a partir del gas natural, pero sus emisiones se capturan y almacenan bajo tierra. El hidrógeno verde es exactamente lo que sugiere el nombre: se produce a través de un electrolizador alimentado por fuentes de electricidad renovables, un proceso similar al que alimenta los autos de hidrógeno actuales.

Emisiones de hidrógeno directas y los costes

Si bien varios estudios han demostrado que los vehículos eléctricos de batería (BEV) son mucho más respetuosos con el medio ambiente en comparación con sus homólogos de ICE, la brecha aumentará en el futuro a medida que se obtenga más electricidad de fuentes libres de emisiones, los vehículos eléctricos de celda de combustible (FCEV) Difícilmente puedo presumir del hecho.

Al final del día, la razón principal detrás del cambio a BEV o FCEV es reducir las emisiones generales, ya sean directas (mientras se conduce) o emisiones del pozo a la rueda ( extrayendo y produciendo la fuente de energía de un vehículo). Si los camiones impulsados ​​por hidrógeno utilizaran hidrógeno gris, naturalmente, la pregunta es si el mayor costo de adquisición, combinado con la actual infraestructura de carga irregular, no es un factor de disuasión lo suficientemente grande como para alejar no solo a los consumidores promedio, sino también a las grandes empresas para cambiar. al hidrógeno?

No obstante, tanto los gobiernos como los consumidores siguen presionando por medios de transporte más ecológicos, incluida la industria del transporte de mercancías por carretera. La CE señaló que «las inversiones inmediatas y a largo plazo son un primer paso fundamental para que el hidrógeno renovable despegue por completo y le dé a la industria europea una ventaja en un mercado cada vez más competitivo a nivel mundial». El bloque también apoya iniciativas como la European Clean Hydrogen Alliance (ECHA), cuyo objetivo es el “ambicioso despliegue de tecnologías de hidrógeno para 2030, que reúna la producción de hidrógeno renovable y bajo en carbono, la demanda en la industria, la movilidad y otros sectores, y el hidrógeno transmisión y distribución.»

Para que el hidrógeno despegue realmente, el factor más importante serán las economías de escala. Si bien, como se mencionó anteriormente, los camiones eléctricos comparten costos de desarrollo y fabricación comunes con sus contrapartes de automóviles de pasajeros, el hidrógeno no puede presumir de una situación similar. Inclinar las economías de escala será crucial para el futuro del hidrógeno y para la capacidad de las empresas de transporte de carga por carretera para adoptarlo, mientras avanzan hacia un mañana libre de emisiones con camiones eléctricos o de hidrógeno. El último de los cuales sigue siendo muy emocionante, especialmente considerando el hecho de que son más capaces desde la línea de producción en comparación con los camiones eléctricos y aún pueden prometer un futuro de cero emisiones para la industria de la logística.

Esto es parte de dos acerca de los desafíos que la carretera de mercancías de transporte proveedores se enfrentan cuando la planificación para cambiar a una flota que está alimentado por fuentes renovables, encontrar la primera parte aquí: Los desafíos de electrificar una flota de camiones pesados.

Foto: Girteka Logistics

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