Revolucionando la Movilidad Urbana: Vehículos con Tren Motriz Eléctrico de Pila de Combustible de Hidrógeno Estableciendo una Nueva Normalidad

Introducción

Vehículos Eléctricos de Pila de Combustible de Hidrógenohan proyectado su camino hacia la movilidad urbana con múltiples ventajas sobre sus contrapartes convencionales. La movilidad urbana depende en gran medida de la transmisión de potencia convencional para varios vehículos tanto para aplicaciones comerciales como personales. Con la infraestructura disponible para repostar vehículos de gasolina y diésel, los compradores de vehículos han optado durante mucho tiempo por las categorías respectivas para el transporte. Varios otros factores cruciales, como el bajo costo inicial, la facilidad de mantenimiento, la fácil disponibilidad de piezas de repuesto, etc., también han ayudado a una mayor adopción de los vehículos de combustible convencionales. Sin embargo, el cambio en el comportamiento del consumidor hacia la adopción de vehículos de movilidad limpia sin emisiones de dióxido de carbono ha sido un factor crítico en la rápida expansión de los vehículos eléctricos de pila de combustible de hidrógeno.

Figura 1: Vehículos Eléctricos Vs Vehículos Eléctricos de Pila de Combustible de Hidrógeno

Las pilas de combustible de hidrógeno no solo ofrecen una alternativa más limpia al combustible basado en emisiones de carbono, sino que también emiten solo agua a través del tubo de escape, que en la mayoría de los casos se presenta en forma purificada. El hidrógeno como combustible se ha abierto camino en una miríada de vehículos, como automóviles de pasajeros y comerciales, tractores, camiones, aeronaves, etc. Estos cambios trascendentales se han inducido con dos enfoques separados por parte de los fabricantes de vehículos, como la adaptación de los vehículos existentes para que funcionen con pila de combustible eléctrica o la construcción completa de nuevos vehículos que funcionen con hidrógeno.

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Otro factor importante que ha prevalecido en los vehículos de hidrógeno ha sido el creciente enfoque del gobierno en reducir las emisiones de carbono, así como el establecimiento de políticas de asistencia imperativas para acelerar la adopción entre los fabricantes y los compradores. Comovehículos de pila de combustible de hidrógenohan recorrido un largo camino desde su advenimiento debido a las diversas iniciativas gubernamentales que allanan el camino para que la industria mejore la rápida transformación del combustible convencional con vehículos eléctricos de pila de combustible de hidrógeno, el crecimiento se ha turboalimentado. Estos vehículos de hidrógeno y eléctricos también abordan una amplia variedad de problemas que enfrentan los vehículos eléctricos, de gasolina y diésel.

Expansión Global de la Infraestructura de Vehículos Eléctricos de Pila de Combustible (FCEV)

Las empresas privadas y los gobiernos de todo el mundo están invirtiendo ampliamente en el desarrollo de la infraestructura con estaciones de repostaje de hidrógeno para adoptar modos de transporte ecológicos. Muchos países, como Alemania, Francia, Italia, el Reino Unido, China, Estados Unidos, etc., han sido los precursores en términos de establecimiento de un gran número de estaciones de repostaje de hidrógeno para dar cabida al creciente número de vehículos respectivos en diferentes geografías.

Existen muchas de las ventajas de los FCEV que se prevé que facilitarán aún más su adopción entre los compradores en los próximos años.

Mayor Autonomía:Con la ayuda de las pilas de combustible de hidrógeno, los fabricantes de vehículos pueden lograr una mayor autonomía debido a la mayor densidad energética del hidrógeno en comparación con la gasolina y el diésel. El peso del vapor de hidrógeno también es menor en comparación con otras fuentes de combustible, lo que ofrece una mayor autonomía al vehículo al requerir menos almacenamiento, así como reducir el peso del vehículo.

Figura 2: Densidad de Vapor Relativa del Combustible del Vehículo (Comparación)

Repostaje Rápido y Bajas Emisiones:Uno de los enfoques clave de los gobiernos de todo el mundo es reducir las emisiones de carbono del transporte, lo que ha provocado cambios significativos. Aunque la industria del transporte está cambiando rápidamente hacia los vehículos eléctricos, todavía existen algunos inconvenientes importantes que enfrentan los nuevos compradores, como un mayor tiempo de carga, menor disponibilidad de cargadores rápidos, etc. Con la ayuda de los vehículos impulsados por hidrógeno, estas deficiencias pueden abordarse fácilmente, ya que el llenado de hidrógeno es similar al llenado de combustible convencional. Los vehículos eléctricos de pila de combustible de hidrógeno pueden recorrer hasta 300 millas con un solo depósito, mientras que los vehículos eléctricos generalmente tienen una autonomía de entre 80 y 100 millas por carga.

Ampliación de Nuevas Estaciones de Hidrógeno en Todo el Mundo

Junto con las políticas favorables adoptadas por los sectores público y privado, otro factor clave que se ha considerado para facilitar la adopción de vehículos de hidrógeno. Se ha observado una rápida expansión en las regiones de América del Norte, Europa y Asia-Pacífico, donde los gobiernos han mostrado un gran interés en gestionar su transporte a través de modos sostenibles.

Figura 3: Estaciones de Hidrógeno Totales, Por País (A Septiembre de 2022)

Como la presencia de estaciones de servicio de hidrógeno contribuye directamente a la adopción más fácil de los vehículos FCEV, la tendencia de crecimiento del mercado se puede traducir fácilmente a través de la figura pertinente.

Esta adopción se puede ver principalmente en los países de Asia-Pacífico, donde muchas de las empresas fabricantes de vehículos están lanzando nuevos modelos FCEV para atraer la atención hacia la tecnología de la nueva era. Por ejemplo,

·BMW anunció el lanzamiento de su nuevo modelo iX5 desarrollado conjuntamente con Toyota. El sistema de propulsión del vehículo utiliza pilas de combustible para convertir el hidrógeno almacenado en sus dos tanques de 700 bares hechos de plástico reforzado con fibra de carbono en electricidad.

·En noviembre de 2020, Ineos Grenadier hydrogen FCEV es un nuevo vehículo anunciado por Ineos Motor en colaboración con Hyundai Motors.

·En 2021, durante el Salón del Automóvil de Frankfurt, Hyundai Motors anunció que presentaría su nuevo modelo del Hyundai Nexo 2023. El modelo es totalmente capaz de funcionar con el uso de hidrógeno como combustible, lo que lo hace más asequible para los consumidores.

Varios otros vehículos también han comenzado a utilizar FCEV, como camiones, vehículos comerciales, equipos de construcción, equipos agrícolas, etc.

Desafíos

Fuerte Competencia de los Vehículos Eléctricos de Batería (BEV)

La comercialización de vehículos de pila de combustible aún se encuentra en su infancia debido a la fuerte competencia que enfrentan otros sustitutos como los BEV. Al ser el mayor sustituto, los vehículos eléctricos de batería dominan la demanda general en la categoría de vehículos sostenibles, ya que el ecosistema ampliamente mejorado para la carga de baterías ya se está implementando en muchos de los países como China, Estados Unidos, etc.

Figura 4: Marcas que venden BEV frente a FCEV en el mercado estadounidense, a partir de 2022

Precios más Altos para Impedir la Adopción a Gran Escala de FCV

Como los vehículos eléctricos de pila de combustible se encuentran en la fase introductoria de su adopción y el ecosistema de fabricación aún no está totalmente establecido en muchas de las regiones, muchos de los países dependen en gran medida de las importaciones de materias primas, lo que genera mayores costos de adquisición de materias primas. Esto, posteriormente, impacta en el precio general del costo final del vehículo y restringe a una gran parte de los compradores de optar por el mismo.

Desafíos de Almacenamiento y Transporte

El almacenamiento y el transporte son algunos de los principales desafíos para el mercado de vehículos eléctricos de pila de combustible de hidrógeno. El hidrógeno requiere una temperatura extremadamente fría para almacenarse y presurizarse para ser llenado en los tanques de combustible de los vehículos. Además, el hidrógeno en los tanques requiere técnicas de almacenamiento especializadas que necesitan un suministro continuo de energía para enfriar el hidrógeno líquido, lo que se suma al costo del combustible. El requisito de tanques especializados para soportar la alta presión ejercida por el combustible de hidrógeno líquido es otro desafío clave que la industria automotriz debe abordar en los próximos años.

Análisis de Mercado

Según UnivDatos Market Insights, Asia Pacífico, seguido de la región de América del Norte, actualmente posee la mayor cuota de mercado en el mercado de vehículos de pila de combustible de hidrógeno, atribuido al alto enfoque del gobierno y los fabricantes de vehículos hacia la sostenibilidad en la región. Además, diversificar las opciones distintas de los vehículos eléctricos de batería es otra razón por la que se prevé que la adopción sea mayor en los próximos años. Además, la presencia de actores clave del mercado y los avances tecnológicos en la región también impulsan el crecimiento del mercado.

Además, el informe también sugiere que Europase espera que sea testigo de un crecimiento significativo en el mercado de vehículos de pila de combustible de hidrógeno debido al creciente enfoque en la reducción de las emisiones de carbono. La presencia de políticas gubernamentales bien solicitadas para centrarse en el transporte sostenible, así como el cumplimiento del acuerdo sobre el cambio climático, también contribuyen al crecimiento del mercado en esta región.

Con la aparición de los principales fabricantes de vehículos en el mercado de FCV, como Toyota, BMW, BYD, Hyundai, Honda, etc., se prevé que el mercado registre un importante repunte en el próximo año. Además, se prevé que este crecimiento sea asistido por políticas gubernamentales dirigidas a mejorar las estaciones de repostaje de hidrógeno y otras infraestructuras aliadas.

Conclusión

En conclusión, los vehículos de pila de combustible de hidrógeno han revolucionado el modo de transporte. Estos vehículos ofrecen una autonomía ampliada con facilidad de repostaje y menos piezas móviles que reducirían aún más el costo de las reparaciones del mercado de accesorios. Estas características aliviarían aún más la ansiedad por la autonomía entre los consumidores en la fase de adopción inicial, ya que los vehículos eléctricos de batería tardan más tiempo en cargarse y el hidrógeno con un bajo tiempo de repostaje se adapta mejor para la aplicabilidad de los viajes de larga distancia. Sin embargo, el mercado aún se encuentra en su fase introductoria, que es asistida por las extensas actividades de investigación y desarrollo que serían propicias para reducir el costo del vehículo y el combustible, lo que contribuye a la facilidad de adopción en los próximos años. En general, con los avances en la investigación y el desarrollo continuos, podemos esperar aún más avances en los vehículos de pila de combustible de hidrógeno, lo que facilitará a las personas el modo de transporte sostenible en los próximos años.