¿Cómo funcionan los motores con celdas de Hidrógeno que ya circulan en carreteras?

Los camiones que operan con motores de hidrógeno generalmente utilizan celdas de combustible de hidrógeno en lugar de motores de combustión interna convencionales. Estas celdas de combustible convierten directamente la energía química del hidrógeno y el oxígeno en electricidad, que luego impulsa motores eléctricos para propulsar el vehículo

Este tipo de tecnología es común en vehículos comerciales pesados y camiones, ya que permite una mayor eficiencia energética y cero emisiones locales, ya que el único subproducto es agua vaporizada.

El motor de un vehículo con celdas de hidrógeno funciona utilizando un proceso electroquímico para generar electricidad a partir del hidrógeno y el oxígeno del aire. Aquí te explico los pasos básicos de cómo funciona:

1. Suministro de hidrógeno: El hidrógeno se almacena en tanques a bordo del vehículo. Este hidrógeno puede provenir de diferentes fuentes, como estaciones de hidrógeno o sistemas de producción a bordo (por ejemplo, a partir de la electrólisis del agua).
2. Reacción en la celda de combustible: En la celda de combustible, el hidrógeno reacciona con el oxígeno del aire. Este proceso ocurre en dos electrodos separados por un electrolito, típicamente una membrana de intercambio de protones (PEMFC) en el caso de las celdas de combustible de membrana de intercambio de protones.
3. Producción de electricidad: En el electrodo anódico, el hidrógeno pierde electrones (oxidación) y se convierte en iones de hidrógeno (protones). Los protones pasan a través del electrolito hacia el electrodo catódico, mientras que los electrones viajan por un circuito externo, creando corriente eléctrica que alimenta el motor eléctrico del vehículo.
4. Reacción con el oxígeno: En el electrodo catódico, los protones y los electrones se combinan con el oxígeno del aire para formar agua (reducción). Este proceso es la única emisión del sistema de celdas de combustible: agua vaporizada.
5. Propulsión del vehículo: La electricidad generada alimenta uno o varios motores eléctricos que impulsan el vehículo. Estos motores funcionan de manera similar a los motores eléctricos en vehículos eléctricos convencionales, pero en lugar de ser alimentados por baterías recargables, reciben electricidad directamente de las celdas de combustible.
6. Eficiencia y ventajas: Los sistemas de celdas de combustible ofrecen alta eficiencia energética y cero emisiones locales, ya que el único subproducto es agua. Además, tienen tiempos de reabastecimiento rápidos en comparación con los vehículos eléctricos que dependen de baterías, lo que los hace adecuados para aplicaciones que requieren largos recorridos y tiempos de actividad prolongados.

En resumen, un motor con celdas de hidrógeno convierte la energía química del hidrógeno directamente en electricidad mediante un proceso electroquímico, que luego se utiliza para propulsar el vehículo a través de motores eléctricos.

¿Como se desecha una batería de hidrógeno de un camión?

La disposición adecuada de las baterías de hidrógeno de un camión es crucial para minimizar impactos ambientales y maximizar la recuperación de materiales útiles. Aquí están los pasos generales para desechar correctamente una batería de hidrógeno de un camión:

1. Descarga segura: Antes de cualquier manipulación, es fundamental descargar completamente la batería de hidrógeno para eliminar cualquier riesgo de ignición o explosión. Esto suele implicar la purga de hidrógeno y el aseguramiento de que la batería esté completamente descargada.
2. Desmontaje controlado: Las baterías de hidrógeno, como las celdas de combustible PEMFC (celdas de membrana de intercambio de protones), contienen materiales valiosos y a veces costosos, como platino y otros metales preciosos. El desmontaje debe realizarse en un entorno controlado para garantizar la recuperación eficiente de estos materiales y minimizar el impacto ambiental.
3. Reciclaje de componentes: Una vez desmontada, la batería se puede enviar a instalaciones de reciclaje especializadas. Allí, los diferentes componentes, como los electrodos, la membrana y los materiales catalíticos, pueden ser separados y reciclados adecuadamente. Esto no solo ayuda a conservar recursos, sino que también reduce la necesidad de extracción de nuevos materiales.
4. Gestión de residuos: Cualquier residuo o material no reciclable debe ser gestionado según las regulaciones locales y nacionales. Esto incluye el manejo seguro de productos químicos o materiales peligrosos que puedan estar presentes en las baterías.
5. Cumplimiento normativo: Es fundamental seguir todas las normativas y regulaciones locales y nacionales para el manejo y la disposición de baterías de hidrógeno. Estas regulaciones pueden variar según la ubicación y están diseñadas para proteger la salud humana y el medio ambiente.

En resumen, el desecho adecuado de una batería de hidrógeno de un camión implica descarga segura, desmontaje controlado, reciclaje de componentes valiosos y gestión de residuos según normativas vigentes. Esto asegura que los materiales sean manejados de manera segura y responsable, contribuyendo a la sostenibilidad y minimizando impactos ambientales negativos.