El estado del almacenamiento de hidrógeno a bordo en vehículos eléctricos de pila de combustible
Autores: Gómez, Julián A.; Santos, Diogo M. F.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
El estado del almacenamiento de hidrógeno a bordo en vehículos eléctricos de pila de combustible
Categoría
Procesos industriales
Subcategoría
Diseño de procesos industriales
Palabras clave
Hidrógeno
Vehículos de pila de combustible
Emisiones de gases de efecto invernadero
Almacenamiento de hidrógeno
Fibra de carbono
Recipientes a presión
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 18
Citaciones: Sin citaciones
El hidrógeno como portador de energía podría ayudar a descarbonizar los sectores industrial, de construcción y de transporte, y ser utilizado en pilas de combustible para generar electricidad, energía o calor. Una de las numerosas formas de resolver la crisis climática es hacer que los vehículos en nuestras carreteras sean lo más limpios posible. Los vehículos eléctricos de pila de combustible (FCEV) han demostrado un alto potencial para almacenar y convertir energía química en electricidad con cero emisiones de dióxido de carbono. Este artículo de revisión evalúa de manera integral el potencial del hidrógeno como una alternativa innovadora para reducir las emisiones de gases de efecto invernadero (GEI) en el transporte, particularmente para aplicaciones a bordo. Para evaluar el estado actual de la industria y los desafíos futuros, el trabajo analiza la tecnología detrás de los FCEV y los enfoques de almacenamiento de hidrógeno para aplicaciones a bordo, seguido de una revisión del mercado. Se ha encontrado que, para lograr una autonomía de largo alcance (más de 500 km), los FCEV deben ser capaces de almacenar de 5 a 10 kg de hidrógeno en recipientes comprimidos a 700 bar, siendo los recipientes de Tipo IV la opción principal en uso. La fibra de carbono es el componente más caro en la fabricación de recipientes, contribuyendo a más del 50% del costo total. Sin embargo, el costo de los sistemas de almacenamiento de FCEV ha disminuido considerablemente, con estimaciones actuales alrededor de 15.7 $/kWh, y se prevé que baje a 8 $/kWh para 2030. En 2021, Toyota, Hyundai, Mercedes-Benz y Honda fueron las principales marcas de automóviles que ofrecieron tecnología FCEV a nivel mundial. Aunque se espera que las tecnologías de almacenamiento físico y químico sean valiosas para la economía del hidrógeno, el almacenamiento de hidrógeno comprimido sigue siendo la tecnología más avanzada para aplicaciones a bordo.
Descripción
El hidrógeno como portador de energía podría ayudar a descarbonizar los sectores industrial, de construcción y de transporte, y ser utilizado en pilas de combustible para generar electricidad, energía o calor. Una de las numerosas formas de resolver la crisis climática es hacer que los vehículos en nuestras carreteras sean lo más limpios posible. Los vehículos eléctricos de pila de combustible (FCEV) han demostrado un alto potencial para almacenar y convertir energía química en electricidad con cero emisiones de dióxido de carbono. Este artículo de revisión evalúa de manera integral el potencial del hidrógeno como una alternativa innovadora para reducir las emisiones de gases de efecto invernadero (GEI) en el transporte, particularmente para aplicaciones a bordo. Para evaluar el estado actual de la industria y los desafíos futuros, el trabajo analiza la tecnología detrás de los FCEV y los enfoques de almacenamiento de hidrógeno para aplicaciones a bordo, seguido de una revisión del mercado. Se ha encontrado que, para lograr una autonomía de largo alcance (más de 500 km), los FCEV deben ser capaces de almacenar de 5 a 10 kg de hidrógeno en recipientes comprimidos a 700 bar, siendo los recipientes de Tipo IV la opción principal en uso. La fibra de carbono es el componente más caro en la fabricación de recipientes, contribuyendo a más del 50% del costo total. Sin embargo, el costo de los sistemas de almacenamiento de FCEV ha disminuido considerablemente, con estimaciones actuales alrededor de 15.7 $/kWh, y se prevé que baje a 8 $/kWh para 2030. En 2021, Toyota, Hyundai, Mercedes-Benz y Honda fueron las principales marcas de automóviles que ofrecieron tecnología FCEV a nivel mundial. Aunque se espera que las tecnologías de almacenamiento físico y químico sean valiosas para la economía del hidrógeno, el almacenamiento de hidrógeno comprimido sigue siendo la tecnología más avanzada para aplicaciones a bordo.