La limitada disponibilidad de combustible de petróleo y el aumento de las emisiones globales de gases nocivos nos han obligado a buscar formas alternativas de combustibles para los vehículos. Para satisfacer la demanda de combustible para vehículos, se están investigando biocombustibles, baterías y combustibles a base de hidrógeno, que se utilizan para impulsar el transporte.
En 2023, se espera que se agoten más de 14 millones de vehículos eléctricos, mientras que se espera que el mercado de vehículos de pila de combustible de hidrógeno alcance los 12.324,9 millones de dólares en 2028. Sin embargo, el último estudio italiano afirma que los autobuses eléctricos de batería (BEB) consumen más energía. eficiente (considerando del tanque a la rueda) que el autobús eléctrico de pila de combustible (FCEB) entre 2 y 2,45 veces.
Tank to Wheel significa consumo de energía y emisiones en los vehículos desde el punto donde se almacena el combustible hasta el punto donde se utiliza para impulsar las ruedas del vehículo.
Este estudio italiano se basa en datos recopilados de 21 autobuses eléctricos y de pila de combustible que operan en la provincia de Tirol del Sur , Italia , que tiene 535.000 habitantes. De 21 autobuses, 16 eran autobuses eléctricos de pila de combustible (12 Solaris Urbino 12 Hydrogen y 4 Mercedes O530 Citaro Fuel Cell Hybrid) y 5 eran autobuses eléctricos de batería (3 Solaris Urbino 12 Electric y 2 Solaris Urbino 18 Electric). Los datos se recopilaron de estos 21 autobuses entre enero de 2021 y abril de 2022 y la distancia total recorrida por estos autobuses fue de 537.586 km durante este período. Profundicemos en el autobús eléctrico frente al autobús de hidrógeno
Un breve detalle de estos autobuses utilizados para la recopilación de datos está disponible en la siguiente tabla:
Los autores han considerado los siguientes puntos al concluir el estudio.
- Distancia recorrida por la flota de estos autobuses: que incluye la distancia recorrida por cada modelo de autobús, la distancia recorrida por tipo de línea (línea significa urbana, suburbana) y la distancia recorrida por cada modelo de autobús respecto al tipo de línea.
- Eficiencia energética: Tanque a rueda (TTW) para cada modelo de autobús [kg H 2 /100 km, kWh/100 km] suponiendo un poder calorífico de energía de 33,33 kWh por 1 kg H 2 .
- Rendimiento económico: Costes de repostaje y recarga [€] y Costes de circulación por km [€/km].
- Desempeño ambiental: Reducción de emisiones de CO 2 al sustituir autobuses convencionales por estos autobuses [toneladas CO 2 ].
Con base en estas cuatro consideraciones, los autores han llegado a la conclusión de que los autobuses eléctricos de batería son entre 2 y 2,45 veces más energéticamente y económicamente más eficientes que los autobuses eléctricos de pila de combustible. La siguiente tabla es para más detalles.
¿Qué es el autobús eléctrico con batería y el autobús con pila de combustible de hidrógeno?
El autobús eléctrico a batería funciona con baterías (las más comunes son baterías de iones de litio). La batería instalada en el autobús se utiliza para impulsar el motor que impulsa las ruedas. La batería se carga en una estación de carga o mediante un pantógrafo instalado en una parada de autobús.
Ventajas del autobús eléctrico
- Bajo costo operativo
- Cero emisiones de escape
- Operación silenciosa
Desventajas del autobús eléctrico
- Largo tiempo de carga
- Alto costo inicial
- Rango limitado
El autobús eléctrico de pila de combustible de hidrógeno funciona con electricidad generada a partir de pila de combustible para impulsar el motor instalado en autobuses como los autobuses eléctricos de batería. En una pila de combustible, se libera hidrógeno de un tanque presurizado en presencia de oxígeno para generar electricidad. También se produce agua como subproducto.
Ventajas del autobús con pila de combustible de hidrógeno
- De largo alcance
- Repostaje rápido
- Cero emisiones de escape
Desventajas del autobús con pila de combustible de hidrógeno
- Mayor costo operativo
- Falta de infraestructura para el reabastecimiento de hidrógeno
- Desafíos de mantenimiento
Las 5 principales empresas de autobuses eléctricos a batería del mundo
- Grupo Volvo – Suecia
- Compañía Hyundai Motor – Corea del Sur
- MUNDO- China
- Tata Motors- India
- Proterra – Estados Unidos
Las 5 principales empresas de autobuses de pila de combustible de hidrógeno del mundo
- Safra-Francia
- Autobús y autocar Solaris – Polonia
- Mercedes-Benz – Alemania
- Fotos Motor – China
- Rampini – Italia
Conclusión
El contenido de este artículo se basa en el artículo de investigación “ Análisis de datos monitoreados y percepciones sociales de autobuses eléctricos de batería y de hidrógeno en áreas urbanas y suburbanas ” publicado en el Journal of Energy Storage en 2023. Tanto el autobús eléctrico de batería como el de combustible La tecnología basada en autobuses de Cell Electric se encuentra en fase de desarrollo y es una forma de movilidad ecológica. En la actualidad, la producción, el transporte y el almacenamiento de hidrógeno plantean desafíos, pero se está trabajando para afrontarlos.
Lo mismo ocurre con la tecnología de las baterías, que se modifica cada día para reducir el tiempo de carga y brindar seguridad y largo alcance. Ambas tecnologías van a dominar en el futuro para satisfacer la demanda de transporte limpio.
Fuente:
