El cartucho de Toyota ayuda a que el hidrógeno sea portátil

El hidrógeno se ha anunciado durante mucho tiempo como una solución para limpiar el tráfico rodado. Cuando se usa en celdas de combustible, las únicas emisiones de su uso son agua y elimina el problema de carga lenta de los vehículos eléctricos de batería. También se ha presentado como un reemplazo para todo, desde suministros de gas natural hasta baterías de computadoras portátiles.

Toyota ha apostado fuerte por la tecnología del hidrógeno y ha estado trabajando en el desarrollo de vehículos e infraestructuras para este fin. Los últimos esfuerzos de la compañía incluyen un cartucho de hidrógeno portátil, ¡que le permite usar energía de hidrógeno mientras viaja!

Resolver problemas de almacenamiento y envío.

Los tanques de hidrógeno portátiles pesan solo 5 kg. Crédito: Toyota

A pesar de todas sus ventajas, es un poco complicado trabajar con hidrógeno. Las moléculas de H2 son tan pequeñas que tienden a escaparse de la mayoría de los contenedores, encontrando una manera de meterse entre otras moléculas. Esto puede causar problemas, como fugas o fragilización por hidrógeno en los componentes metálicos. Por lo tanto, los materiales deben seleccionarse cuidadosamente para el almacenamiento seguro de hidrógeno. Por lo general, se almacena como un gas o líquido comprimido, o dentro de sólidos en formas metálicas especiales.

Las dimensiones de los atractivos tanques redondos de Toyota son bastante compactas: 400 mm de largo y 180 mm de diámetro. Las notas a pie de página de Toyota indican que se basan en un “tanque de hidrógeno de alta presión”, lo que sugiere un almacenamiento en forma gaseosa. El peso objetivo del bote es de 5 kg. Por lo tanto, los recipientes pueden ser manipulados y transportados fácilmente por una sola persona, sirviendo como un almacenamiento de energía liviano. Vienen mucho más livianos que un tanque de propano típico (~ 30 kg) o un bote de gasolina lleno (~ 25 kg).

Toyota analiza la potencia de salida del bote con una métrica interesante. Un cartucho debería producir “suficiente electricidad para hacer funcionar un horno de microondas doméstico típico durante aproximadamente 3-4 horas”. Dado que los hornos de microondas generalmente funcionan en minutos, uno sospecha que las cenas de televisión en la sede de Toyota pueden estropearse más que un poco. Independientemente, el comunicado establece que esto se deriva de una capacidad típica de 3,3 kWh cuando el recipiente se utiliza con “FC típico [fuel cell] Sistema.”

Aunque no es mucha potencia, la capacidad total es de aproximadamente 660 Wh/kg. Incluso teniendo en cuenta la elegante carcasa de plástico, sigue siendo mejor que las baterías de iones de litio, que en el mejor de los casos tienen alrededor de 260 Wh/kg.

Toyota ha demostrado un método de inserción de tanque de hidrógeno de giro y bloqueo que parece muy futurista.
Es aún mejor si la máquina los absorbe automáticamente como esos discos mágicos de Macintosh de la década de 1980. Créditos: Toyota, Ciudad Tejida

Con una capacidad total tan baja, es difícil imaginar que estos recipientes se utilicen para el transporte. La mayoría de los coches eléctricos tienen baterías con una capacidad superior a los 70 kWh; se necesitarían más de 18 tanques de este tipo para proporcionar la misma cantidad de energía. 3.3kWh podrían impulsar su scooter eléctrico para un viaje largo decente, pero tendría que tener una celda de combustible y un bote de 5 kg colgando de alguna manera.

En cambio, Toyota parece ver los botes como una forma de entregar electricidad limpia en un formato más eficiente en peso que el uso de baterías. Los tanques se probarán en Woven City de Toyota, una “ciudad inteligente” con visión de futuro en Japón que espera probar nuevas tecnologías. Allí, se utilizará para ejecutar “una amplia gama de aplicaciones de la vida cotidiana dentro y fuera del hogar”. Las aplicaciones potenciales podrían ser calentar placas en un picnic al aire libre o iluminar un campamento sin el ruido de un generador de motor de combustión interna.

Los cartuchos toman combustible pesado y quisquilloso y lo colocan en un formato sin problemas y sin complicaciones. Crédito: Toyota

La idea general es que los tanques son una forma fácil de entregar energía de hidrógeno en un formato portátil. A diferencia de los combustibles líquidos, el hidrógeno no se puede transferir fácilmente de un recipiente a otro. En cambio, llenar un montón de botes hace que sea más fácil mover el hidrógeno a donde se necesita.

Toyota tiene grandes esperanzas en el hidrógeno como combustible del futuro. Ha invertido mucho en automóviles de hidrógeno y aún está rezagado con respecto a sus competidores en lo que respecta a los vehículos eléctricos de batería. Con estos botes de hidrógeno, Toyota “anticipa que el hidrógeno se convertirá en una forma de energía familiar y ampliamente utilizada”.

Es difícil ver la visión de Toyota hoy. Los vehículos eléctricos están mejorando más que nunca, y la producción de hidrógeno generalmente involucra más combustibles fósiles de lo que cabría esperar. Sin embargo, la tecnología está evolucionando rápidamente, desde los tanques portátiles de Toyota hasta las pastas de hidrógeno y los paquetes de combustible de aluminio avanzados. Queda por ver si algo de esto puede detener el movimiento más amplio hacia la electrificación limpia.

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