Hidrógeno: busca pisar fuerte como combustible para autos y hogares

Los tanques o cartuchos de gas (denominados garrafa, cilindro, balón, pipa, tambo o bombona, en distintos países de habla hispana), son un sistema ampliamente implantado en el mundo para distribuir a los hogares y distintos establecimientos, gas licuado de petróleo (GLP) en estado líquido, compuesto por butano y propano en distintas proporciones.

Ahora dos empresas tecnológicas japonesas están desarrollando y ensayando un nuevo sistema basado en cartuchos similares a los utilizados para distribuir el GLP, pero que llevarán hidrógeno dentro, proporcionando un modo sencillo y rápido para utilizar el este gas como combustible para alimentar vehículos y dotar de energía a las casas, según sus creadores.

Las compañías Toyota y su subsidiaria Woven Planet han desarrollado un prototipo funcional y portátil de cartucho de hidrógeno, diseñado para facilitar el transporte diario y el suministro de energía generada a partir de este gas, para alimentar una amplia gama de aplicaciones cotidianas, dentro y fuera del hogar.

Prototipo de cartucho portátil de hidrógeno / Toyota y Woven Planet

Toyota y Woven Planet efectúan pruebas para verificar y mejorar distintos aspectos técnicos y de diseño de este cartucho de hidrógeno en varios lugares, incluida Woven City, un prototipo de ciudad inteligente del futuro con las tecnologías más avanzadas al servicio del ser humano, que se está construyendo en la ciudad de Susono (prefectura de Shizuoka. Japón).

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MAS HIDRÓGENO, MENOS CO2

Estas compañías están estudiando una serie de caminos viables para conseguir la “neutralidad de carbono”, que teóricamente se alcanza cuando un individuo, organización, servicio o producto, emite a la atmósfera la misma cantidad de CO2 de la que se retira por distintas vías, dejando una “huella de carbono cero”.

El insípido, incoloro e inodoro hidrógeno es el elemento químico más ligero que existe y el más abundante en el universo y en condiciones normales se encuentra en estado gaseoso. Se puede utilizar para generar electricidad y también como combustible.

Ilustración de los usos del cartucho de hidrógeno (en el centro del gráfico) / Toyota y Woven Planet

Se considera que el hidrógeno es una solución prometedora para “descarbonizar” las actividades que desarrolla la civilización humana, porque ofrece ventajas significativas.

Por ejemplo, en un proceso industrial que utilice hidrógeno, no se emite dióxido de carbono (CO2), un “gas de efecto invernadero” cuya concentración en la atmósfera ha aumentado en las últimas décadas, contribuyendo al calentamiento global del planeta, de acuerdo a las teorías y estudios predominantes.

Es insípido, incoloro e inodoro. Es el elemento más ligero que existe y el más abundante que hay

Además, cuando el hidrógeno se produce utilizando fuentes de energía renovables como la eólica, la solar, la geotérmica y la biomasa, también se minimizan las emisiones de CO2 durante el proceso de producción, según las compañías japonesas.

“HIDROGENERAS”

Los cartuchos de hidrógeno forman parte de un proyecto que impulsan Toyota y Woven Planet, junto con la corporación Eneos, para construir una cadena de suministro integral de hidrógeno y destinada a acelerar y simplificar su producción, el transporte y uso diario.

Otra iniciativa de este proyecto tripartito, consiste en construir cerca de Woven City, una estación de servicio, repostaje y reabastecimiento para producir y suministrar hidrógeno “verde” (libre de CO2 y producido mediante energías renovables) y que comenzará a operar antes de 2024-2025, según se prevé.

Estas estaciones, coloquialmente denominadas “hidrogeneras”, podrán suministrar hidrógeno “verde” a los vehículos que utilizan este elemento como combustible, a Woven City a través de una tubería y a los habitantes de esta ciudad y poblaciones de su entorno por medio de los nuevos cartuchos en desarrollo.

Estos trabajos se centrarán en satisfacer las necesidades energéticas de los residentes de Woven City y de quienes viven en las comunidades circundantes.

Los cartuchos de hidrógeno son un sistema de distribución de energía portátil

Al establecer la cadena de suministro integral, los impulsores de este sistema esperan facilitar el flujo de un mayor volumen de hidrógeno verde (generado con muy bajas o nulas emisiones de carbono) y alimentar una mayor variedad de aplicaciones, como fuente de energía en nuestros hogares y en la vida diaria.

Los cartuchos de hidrógeno son un sistema de distribución de energía portátil, asequible y conveniente, que hace posible llevar hidrógeno a donde la gente vive, trabaja y se entretiene, sin usar de tuberías, según sus desarrolladores.

Hidrógeno envasado en cartucho, en un ambiente doméstico / Toyota y Woven Planet

Los prototipos de los cartuchos miden 40 centímetros de largo y 18 centímetros de diámetro, y pesan unos 5 kilogramos cuando está llenos (excluyendo la válvula y un dispositivo protector).

Sus especificaciones y diseño estarán sujetos a cambios, y se considerarán distintos tipos de receptáculos en función de los resultados de las futuras investigaciones y pruebas, según Woven Planet.

Se calcula que un cartucho de hidrógeno podrá generar suficiente electricidad para operar un microondas doméstico típico durante aproximadamente 3-4 horas, cuando dicha electricidad es generada por un sistema de pila de combustible convencional (“Fuel Cell” o FC, en inglés).

La pila de combustible, que se utiliza como fuente de energía para vehículos de transporte y para la generación eléctrica para uso en viviendas, edificios o fábricas, es un dispositivo similar a una batería, en la que el hidrógeno reacciona con el oxígeno, generando electricidad y dejando agua como residuo.

Cartuchos de hidrógeno “verde” en posiciones vertical y horizontal / Toyota y Woven Planet

Los cartuchos de hidrógeno serán intercambiables, para permitir un reemplazo fácil y una recarga rápida, podrán satisfacer las necesidades energéticas en áreas remotas y no electrificadas (mediante una infraestructura pequeña) o enviarse con rapidez a una zona que ha sufrido un desastre, según Woven Planet.

En Woven City los inventores de este sistema y quienes viven en la ciudad, explorarán y probarán los cartuchos de hidrógeno en una serie de aplicaciones, incluidas la movilidad y los usos domésticos, para mejorar los cartuchos, haciendo que sean más fáciles de usar, mejorando su aporte energético y buscándoles nuevos usos prácticas, según sus creadores.