El cambio climático, el respeto por el medioambiente... Conceptos que están cada vez más presentes en la realidad cotidiana. Las personas se conciencian ante el continuo aumento en el uso de todo tipo de recursos, ya sean alimentos, agua o materias primas, entre otros. Y también las empresas sitúan a la sostenibilidad como una de las banderas que ha de orientar su funcionamiento. En pos de lograr ese objetivo, es cada vez más habitual el uso del hidrógeno como combustible.
¿Qué es el hidrógeno como combustible?
El hidrógeno es un combustible versátil y limpio que, al ser consumido en una celda de combustible, solo produce agua. Su uso es esencial para almacenar, transportar y suministrar energía, actuando como un intermediario clave entre la generación de energía renovable y su utilización final. En el caso de las pilas de combustible, el hidrógeno es una opción limpia que libera agua como único subproducto. En contraste, al ser utilizado en motores de combustión interna, como los que emplean gasolina, se generan mayores emisiones.
¿Qué tipos de hidrógeno como combustible existen?
Existen diversas formas de hidrógeno como combustible:
- Hidrógeno gris: se obtiene a través del reformado de combustibles fósiles, siendo el gas natural el más común.
- Hidrógeno verde: se produce mediante la electrólisis del agua.
- Hidrógeno azul: proviene de combustibles fósiles, pero con técnicas que capturan y almacenan las emisiones de CO2 que genera.
- Hidrógeno comprimido: se almacena en forma de gas comprimido en tanques a alta presión.
- Hidrógeno líquido: se guarda como líquido a temperaturas extremadamente bajas.
Usos del hidrógeno como combustible
El hidrógeno se ha convertido en una opción de combustible versátil y limpio que encuentra aplicación en diversos sectores:
- Industria del refinado, química y metalúrgica: el hidrógeno es un valioso vector energético en procesos como la gasificación y la fusión.
- Pilas de combustible de hidrógeno: esta tecnología, como la pila de combustible (Hydrogen Fuel Cell), ya está en funcionamiento.
- Vehículos: los avances tecnológicos permiten utilizar el hidrógeno como fuente de energía,, ya sea en motores de combustión interna, células de combustible o turbinas de gas.
Hidrógeno en carretillas elevadoras
Si en Toyota se habla de combustible, siempre salen a colación las carretillas elevadoras. En la actualidad, estas son el mercado principal para las pilas de combustible de hidrógeno, puesto que, como se verá posteriormente, unen el respeto medioambiental de una carretilla eléctrica con el mínimo tiempo dedicado al repostaje de los motores de combustión interna.
El funcionamiento de una carretilla impulsada por hidrógeno es el siguiente:
- Se suministra combustible de hidrógeno desde un depósito a la pila de celdas de combustible, donde se combina con oxígeno.
- El hidrógeno reacciona con el oxígeno y, en este proceso, se libera energía eléctrica.
- Entonces, la pila transfiere su energía a dos puntos: el motor de tracción (así se impulsa la carretilla) y el motor de la bomba (necesario para las funciones de elevación e inclinación).
Es posible almacenar el hidrógeno durante largos periodos de tiempo, normalmente en estado gaseoso, ya sea en grandes bombonas o en depósitos de combustible dentro de camiones.
Una vez llegado el momento de repostar, el proceso es tremendamente sencillo y no dura más de tres minutos:
- Se extraen datos sobre el uso y el consumo de combustible de la carretilla.
- Se drena el agua residual de la carretilla.
- Se rellena el depósito de hidrógeno.
Ventajas e inconveniente de utilizar hidrógeno como combustible en carretillas
A la hora de decidir si conviene usar hidrógeno en tus carretillas, los pros superan a los contras (aunque también los hay).
Ventajas del hidrógeno en carretillas
- Cero emisiones de CO2: el único producto residual es el agua destilada.
- Ahorro de tiempo: en tres minutos, como máximo, se completa el repostaje.
- Flexibilidad: la carga se puede realizar en interiores o exteriores y es posible hacer un rellenado extra antes de los momentos de mayor actividad, sin que, por ello, se reduzca la vida útil del sistema.
- Menos espacio de almacenamiento.
- Manejo seguro.
- Adaptación fácil: no es demasiado complicado adaptar las carretillas al uso del hidrógeno.
- Posibilidad de utilización en cámaras frigoríficas: el hidrógeno funciona en un margen entre los -30º C y los 40º C.
- Perfecto, sobre todo, para flotas grandes o complejas con varios turnos.
- Producción local: es una gran ventaja cuando el consumidor tiene capacidad de producción propia en contraposición a la necesidad de suministro externo.
Inconvenientes del hidrógeno en carretillas
El principal contratiempo que se encuentra es la dificultad para obtener el hidrógeno. Las opciones son dos (que se dividen en tres):
- Suministro externo:
- Transportarlo hasta el almacén en camiones y almacenarlo allí.
- Llevarlo hasta el almacén a través de gaseoductos.
- Producción local: disponer en el propio recinto de la empresa de un electrolizador que permita generar hidrógeno ayudándose, por ejemplo, de placas solares.
Hidrógeno y carretillas, ¿qué futuro nos espera?
El uso del hidrógeno como combustible en las carretillas es el futuro y, en muchos casos, ya el presente. El 90% de la gama de carretillas elevadoras eléctricas de Toyota está disponible con esta tecnología. Además, utilizamos energía de hidrógeno en nuestras fábricas de Japón e Italia, así como en las de nuestros partners en Francia, Noruega y Finlandia.
A los inconvenientes mencionados con anterioridad, habría que incluir los –a veces desesperantes– requisitos legales y técnicos que se exigen para la instalación de hidrogeneras, así como la elevada inversión inicial que obliga a realizar.
Sin embargo, con la generalización del uso de este tipo de energía, es seguro que ambos aspectos mejorarán en el futuro. Además, es una inversión que se amortiza con facilidad, sobre todo, gracias a los ahorros en los costes operativos.
El tiempo exacto que se tardará en lograr una amortización completa dependerá del tamaño de la flota, del sector de la empresa y, en definitiva, de la operativa a seguir. Aspectos que han de ser cuidadosamente analizados antes de tomar la decisión definitiva.
Como regla general, la utilización del hidrógeno como combustible en carretillas tiene más sentido en el caso de grandes flotas que operan en una única ubicación. También habrá un retorno notable en el caso de maquinaria usada durante varios turnos o que precie continuos cambios de batería.
