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  • Foto del escritorEdsson Araúz

Powerpaste: tecnología de hidrógeno desarrollada para vehículos pequeños

Los motores de de combustión interna que son propulsados por combustibles fósiles, pronto serán marginados por el cambio climático. En su lugar, se requerirán nuevos sistemas de propulsión. En vista de ello existe una opción de combustible con un gran potencial y que está llamando mucho la atención de los fabricantes de vehículos, es el hidrógeno, considerado como el combustible del futuro de las nuevas tecnologías de propulsión.

Los primeros autos propulsados por hidrógeno ya están en circulación, algunos en fase experimental y otros en fase de producción. Sin embargo no es actualmente una opción para vehiculos pequeños como scooters y motocicletas eléctricas, donde la utilización de este tipo de combustible representa dificultades técnicas mucho mayor que en un auto o camión, debido a la forma de almacenamiento a alta presión, ya que la sobretensión durante el llenado sería demasiado grande.

La instalación de un tanque de alta presión para almacenar el hidrógeno no es una tarea fácil en este tipo de vehiculos unipersonales, sin mencionar los altos costes que supone el transporte a altas presiones y la infraestructura de carga del hidrógeno. En los autos de hidrógeno, el sistema de propulsión viene equipado con un tanque reforzado que se alimenta a una presión de 700 bares, que alimenta una pila de combustible, que convierte el hidrógeno en electricidad para impulsar un motor eléctrico.

Es por ello, que un equipo de investigadores del Instituto Fraunhofer de Tecnología de Manufactura y Materiales Avanzados IFAM en Dresden, Alemania han ideado una nueva alternativa de combustible a base de hidrógeno que es ideal para vehículos pequeños, llamado Powerpaste. Una pasta fluida a base de magnesio, uno de los elementos más abundantes en el planeta y, por lo tanto, una materia prima fácil de conseguir. Para obtener este producto se combina polvo de magnesio con hidrógeno formando el hidruro de magnesio, en un proceso realizado a 350 °C y con unas cinco a seis veces la presión atmosférica, y para concluir este proceso se añade un éster y una sal metálica, formando así, el Powerpaste.

Este nuevo desarrollo proporciona una forma segura para almacenar el hidrógeno en forma química, haciéndolo más fácil de transportar y reponer sin necesidad de una costosa red de estaciones de servicio, ni el uso de hidrógeno líquido extremadamente frío. Sus creadores aseguran que el repostaje es tan sencillo como vaciar un tubo de pasta, se libera de un cartucho mediante un émbolo que al mezclarse con agua dentro del tanque, libera el gas en una cantidad ajustada dinámicamente a los requisitos reales de la pila de combustible. De hecho, sólo la mitad del hidrógeno se origina en el Powerpaste y el resto proviene del agua añadida.

Powerpaste almacena hidrógeno en forma química a temperatura ambiente y presión atmosférica para ser liberado bajo demanda. Tiene así una enorme densidad de almacenamiento de energía, y es sustancialmente más alto que el de un tanque de alta presión de 700 bar. Y en comparación con las baterías, tiene diez veces la densidad de almacenamiento de energía”Dr. Marcus Vogt, investigador asociado de Fraunhofer IFAM

Otro punto a favor en este nuevo desarrollo, es que a diferencia del hidrógeno gaseoso, no se requiere una infraestructura costosa, lo cual es ideal para áreas que carecen de este tipo infraestructuras. Por ejemplo en lugares donde no hay estaciones de hidrógeno, las estaciones de servicio regulares podrían vender el producto en cartuchos o recipientes. Dado que es una pasta fluida y bombeable, esta puede ser suministrada por una línea de llenado convencional, utilizando equipos relativamente baratos. En comparación con una estación de llenado de hidrógeno a alta presión, que actualmente tiene un costo aproximado de uno a dos millones de euros por cada bomba de combustible.

Los investigadores detrás del desarrollo de esta tecnología prometen que, tendrá una alta densidad energética con una autonomía incluso superior a la gasolina. Gracias a su enorme densidad de almacenamiento de energía, se convierte en una opción interesante para vehículos de reparto y extensores de alcance en vehículos eléctricos alimentados por baterías. El Instituto Fraunhofer IFAM construye actualmente una planta de producción en el Centro de Proyectos Fraunhofer para Almacenamiento de Energía y Sistemas ZESS. Esta nueva instalación está programada para entrar en funcionamiento en 2021 y podrá producir hasta cuatro toneladas de Powerpaste al año, y no solo para los scooters y motos eléctricas.

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