El turbo en la era de la electromovilidad: Garrett tiene preparado un sistema de turboalimentación para coches de hidrógeno

El turbo en la era de la electromovilidad: Garrett tiene preparado un sistema de turboalimentación para coches de hidrógeno
18 comentarios

Que la movilidad eléctrica se extienda de forma transversal será una realidad en un futuro no demasiado lejano, y eso no sólo está haciendo reconvertirse a los fabricantes de automóviles sino también a todas esas empresas auxiliares especializadas en repuestos, mecánica o accesorios.

Garrett es un emprea más que reputada dedicada a la producción de turbos, y ahora han presentado un producto que podría asegurarles un futuro prometedor: un turbo para pilas de combustible de hidrógeno (FCEV).

El hidrógeno, la gran promesa de la automoción

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Si somos honestos y miramos a la evolución tecnológica de los motores actuales, la hibridación es un parche temporal en un camino que viaja ya sin aparente remedio hacia la electrificación (al menos en las grandes ciudades). Y al mismo tiempo los coches eléctricos de baterías (BEV) presentan limitaciones.

Para superar estas barreras de uso y mirando hacia el futuro, los motores de pila de combustible se postulan como un posible remedio no exento de piedras en el camino.

Garrett Turbo Hidrogeno

Uno de los problemas principales de la tecnología de hidrógeno es su alto precio de adquisición, algo que a medida que se amplía la oferta y amortiza la tecnología se puede ir abordando. También es un reto en sí mismo el consumo, pues el hidrógeno es escaso, caro y costoso de producir.

Para mejorar estas cifras, Garrett ha desarrollado un sistema de sobrealimentación para sistemas de pila de combustible de hidrógeno. Se trata de un turbo de doble etapa.

Garrett Turbo Hidrogeno 2

El propósito de este sistema es introducir de manera forzada el oxígeno en la pila de combustible. Con esta presión añadida la reacción entre hidrógeno y oxígeno en el interior de la celdas se optimiza, dando como resultado una mejora en la eficiencia de la reacción y generando más electrones libres con el mismo consumo de combustible (hidrógeno en este caso).

Concretamente, los datos facilitados por Garrett apuntan a una presión de soplado de hasta 4 bares y una potencia de 20 kW. Unas cifras conseguidas gracias a la experimentación de la empresa americana en aplicaciones aeroespaciales.

Garrett Turbo Hidrogeno

Con la implementación de este sistema Garrett asegura que podrían reducirse los volúmenes de los tanques de hidrógeno hasta en un 40% para conseguir las mismas cifras de autonomía, además de reducir el propio tamaño de las pilas de combustible o maximizar la autonomía en el caso de vehículos pesados de larga distancia. Algo que vista la escasez actual de hidrogeneras (siete en toda España) es fundamental.

Son muchas las marcas que están confiando en un futuro relacionado con el hidrógeno y, concretamente, con la pila de combustible. Hyundai, Volvo, Opel o Toyota están plenamente implicadas con la pila de combustible mientras que Mercedes-Benz (turismos) recela de esta tecnología en favor de los vehículos pesados y Volkswagen directamente lo ha tachado de un "sinsentido absurdo".

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    • Ya no saben como cargar los coches con piezas inutiles o ineficientes...

    • Los motores de pila de combustible no existen jeje

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    • Avatar de chechuquico Respondiendo a chechuquico

      Existir existen.

      En España en todo 2020 se han vendido literalmente 7 vehículos de pila de Hidrógeno este año. Pufff ... , unas cifras abultadísimas, y lo son teniendo en cuenta que en 2019 sólo se vendió 1 única unidad.

      🤣🤣

      Y dudo que a nivel global pasen de las 4 cifras ... , unas ventas brutales y disruptivas donde las haya ...

      La de dinero que están tirando a la basura, las empresas de hidrocarburos, dándoselo a las empresas de vehículos, para ver si cuaja aunque sea mínimamente el hidrógeno, y así pueden conseguir algo del pastel (porque el hidrógeno barato sale de Reformado de Gas Natural).

      Es de traca ...

      Salu2

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    • Avatar de 42753 Respondiendo a 42753

      En año que viene se venderán 14 y veremos titulares como "los coches de hidrógeno multiplican por dos sus ventas", "las ventas de coches de hidrógeno se disparan"

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    • Avatar de meriodellitio Respondiendo a meriodellitio

      🤣🤣🤣

      Si es que ya no sabéis ni por donde salir ... 🤣🤣🤣

      Está usted al borde de la úlcera duodenal, de tanta bilis, ojo, yo solo aviso, ... 🤣🤣

      Salu2

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    • Avatar de 42753 Respondiendo a 42753

      Anda, aquí te ríes de los porcentajes absurdos y tu mismo en este otro artículo haces uso del mismo argumento para apoyarte.

      https://www.motorpasion.com/industria/ventas-coches-electricos-coches-alternativos-espana-2020

      Creo que esto ya es la matrícula de honor del cuñadismo.

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    • Avatar de frg92552 Respondiendo a frg92552

      Pues claro que me rio de los porcentajes absurdos cuando son absurdos.

      Los porcentajes de pasar de vender/matricular 1 coche, a vender/matricular 7.

      Que es lo que está haciendo este personaje.

      Y es que en eléctricos puros a baterías, hablamos de pasar de vender 10.000 en 2019 a 17.000 en 2020. Y tener incrementos de las ventas del 68% de 2018 a 2019, y un 80% más de 2019 a 2020, y más cuando 2020 ha sido el año que ha sido. Eso no es absurdo, es una tendencia clara e incontestable.

      Pero tratar de hacerlo pasar o colar por ser lo mismo que pasar de vende un único vehículo de pila de hidrógeno a 7, pues ...

      Es de traca, y ridículo se mire como se mire.

      Si no lo entiende el personaje, y otros como usted pues es su problema, no el mío.

      Salu2

    • Avatar de 42753 Respondiendo a 42753

      Pues mire a 1 diciembre 2020 en EEUU 8890 coches y en Japón el 31 de agosto del 2020 son 3797 coches.

      Solo en esos dos países 12797 vehículo bajo las condiciones del estudio que no son todos.

      https://cafcp.org/by_the_numbers

      Pero mire.

      https://www.prnewswire.com/news-releases/global-market-for-hydrogen-fuel-cell-vehicles-forecasts-for-major-world-regions-to-2032-301063614.html

      19000 vehículos en 2019.
      O si quiere otro enlace

      https://www.businesswire.com/news/home/20200407005446/en/Global-Market-for-Hydrogen-Fuel-Cell-Vehicles-2019-to-2032---Featuring-BMW-Daimler-Ford-Among-Others---ResearchAndMarkets.com

      Pero vamos están perdiendo el tiempo con cosas como estas, esto siempre según usted. Pero los costes cada vez bajando más y más.

      https://fuelcellsworks.com/news/photocatalyst-that-can-split-water-into-hydrogen-and-oxygen-at-a-quantum-efficiency-close-to-100/

      https://fuelcellsworks.com/news/kist-develops-nanocatalyst-that-has-2-5-times-the-efficiency-of-extracting-hydrogen-fuel-from-ammonia/

      https://fuelcellsworks.com/news/tpu-scientists-developing-new-method-for-producing-thin-electrolytes-for-the-heart-of-hydrogen-power-plants/

      https://fuelcellsworks.com/news/concrete-mold-innovative-hot-pressing-process-can-be-used-for-ht-pem-fuel-cells/

      https://fuelcellsworks.com/news/speeding-toward-improved-hydrogen-fuel-production/

      Pero así todas las semanas tenemos cosas nuevas.

      Saludos.

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    • Avatar de aaaa Respondiendo a aaaa

      Fallo mío entonces, a nivel mundial llegan a las 5 cifras, pongamos unas ¿30.000 unidades a nivel global?

      Pufff ... , una gozada ...

      Y sí lo que veo, es que el 90/95% del Hidrógeno sigue siendo Hidrógeno de Reformado de Gas Natural (es decir que hace falta Gas Natural y el proceso genera inevitablemente CO2).

      “”Hydrogen production is the family of industrial methods for generating hydrogen gas. As of 2020, the majority of hydrogen (∼95%) is produced from fossil fuels by steam reforming of natural gas, partial oxidation of methane, and coal gasification.””

      https://4thgeneration.energy/life-cycles-emissions-of-hydrogen/

      Y que el coste de producción del Hidrógeno verde desde Hidrólisis, sigue siendo entre 3 y 6 veces más caro.

      Y es que el de Gas Natural, (el Hidrógeno Azul), está a 10/12$ el Kg. Y los vehículos tienen bombonas de unos 4/5 Kgs, y los vehículos consumen 0,8/1 Kg a los 100 kms. Es decir que llenar una bombona de Hidrógeno, sale a 40/48 o 50/60$ (y eso como poco), para 500-550kms, y repito eso con Hidrógeno Azul/ de Reformado.

      Y ojo porque el hidrógeno se vende prácticamente sin impuestos gubernamentales a los carburantes, mientras que la electricidad está hasta arriba de impuestos y más allá (y más aún en España).

      Recargar un coche con Hidrógeno de Hidrólisis (el Hidrógeno Verde, que no produce CO2), los 4/5 Kgs pues saldría a 100/150$ por depósito, ... , total ... , nada ... , una minucia, muy barato y práctico ... 🤣🤣🤦🏼‍♂️🤣🤣

      [NoTa: el único uso que quizá tire adelante del Hidrógeno Verde / de Hidrólisis, sea como medio de almacenamiento de sobreproducción de energía en Plantas de renovables (solar, eólica), y aún así lo dudo bastante, porque los hidrolizadores y la célula de Hidrogeno aunque han bajado de precio siguen siendo caros o muy caros y se degradan y bastante con el tiempo].

      Por no hablar de que:

      “” However, current best processes for water electrolysis have an effective electrical efficiency of 70-80%,so that producing 1 kg of hydrogen (which has a specific energy of 143 MJ/kg or about 40 kWh/kg) requires 50–55 kWh of electricity”””

      Y eso los mejores procesos sobre el papel, a la hora de la verdad la eficiencia de la Hidrólisis actualmente se pueden dar con un canto sí llegan puntualmente al 65%.

      Y por dejarlo más claro las cifras que da la Hidrólisis pura y dura actualmente son:

      “” A small part (2% in 2019), is produced by electrolysis using electricity and water, consuming approximately 50 to 55 kilowatt-hours of electricity per kilogram of hydrogen produced”””

      Es decir que producir 1Kg de Hidrógeno por Hidrólisis (y 1Kg de Hidrógeno permite a un vehículo recorrer aproximadamente unos 100/120 kms), requiere la misma energía, que recargar una batería (digamos que también de 55KW) que permite a un vehículo eléctrico recorrer unos 250-350kms.

      🤣🤣🤣🤣

      Y es que aunque se están poniendo paneles solares a lo bestia, y el precio del KWh de electricidad producida por renovables, sigue y sigue cayendo, es que es 2/3 veces más eficiente, utilizar esa energía para cargar directamente baterías, y no para producir Hidrógeno.

      Así de claro.

      Y además es que es un auténtico dolor en lo más alto del paladar, almacenar y transportar, Hidrógeno, y además es que es muy peligroso.

      Le repito lo que ya he dicho por aquí muchas veces, Hidrógeno, por desgracia hoy por hoy, NO es viable.

      Y no será viable mientras no se encuentre/desarrolle:

      1º Una Hidrólisis mucho más eficiente, rápida, y barata

      2º Un medio de estabilizar físico-químicamente el Hidrogeno, para hacer mucho más seguro, barato, y eficiente su transporte y almacenamiento.

      Y hay avanaces sí, pero ninguno significativo y ninguno que pueda llegar a corto o medio plazo al mercado de masas.

      Esa es la realidad.

      El Hidrógeno ahora mismo, es el Clavo Ardiendo, al que se están tratando de agarrar las empresas de Hidrocarburos, para seguir pudiendo vender y pintar algo en el mercado del transporte, porque la única manera de producirlo a un precio mínimamente decente es usando Gas Natural.

      Así que las empresas de Hidrocarburos, llevan años pagando a los fabricantes de vehículos para que se muevan en ese sentido, con tal de crear confusión y retrasar la llegada del vehículo eléctrico a baterías.

      Esa es la realidad.

      Salu2

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    • Avatar de 42753 Respondiendo a 42753

      Uff le molesta al señor que le digan verdades. Jajajaja.

      "However, current best processes for water electrolysis have an effective electrical efficiency of 70-80%,so that producing 1 kg of hydrogen (which has a specific energy of 143 MJ/kg or about 40 kWh/kg) requires 50–55 kWh of electricity”

      Vamos a contar mentiras o a decir verdades.

      https://www.canarias7.es/economia/motor-7/como-obtiene-hidrogeno-verde-20201009011700-ntrc.html#:~:text=Cada%20kWh%20equivale%20a%203,141%2C86%20MJ%2Fkg.&text=Una%20pila%20de%20combustible%20es,tambi%C3%A9n%20produce%20calor%20y%20agua.

      "La eficiencia del proceso de electrólisis supera el 80%. Esto implica que por cada kWh de electricidad empleado obtendremos al menos 0,8 kWh en forma de hidrógeno (poder calorífico superior)."

      Bueno bueno.

      "Cada kWh equivale a 3,6 MJ y el poder calorífico superior del hidrógeno es de 141,86 MJ/kg. «Haciendo unos sencillos cálculos vemos que con 1 MWh se conseguiría producir más de 20 kg de hidrógeno (equivalente a unos 2500 km de autonomía en un vehículo de pila de combustible)»."

      Entonces sí el hidrógeno tiene 33,3 kWh en poder calorífico bajo. Tenemos que saber distinguir este valor.
      http://www.aeh2.org/index.php?option=com_content&view=category&layout=blog&id=44&Itemid=41&lang=es

      Para conseguir un kg de hidrógeno necesitamos 49,25 kwh. En energía de poder calorífico superior.

      Ahora la escusa es que tenemos que comprimir y transportar.

      Bueno subir la presión a 800 bares cuesta el 8% del poder calorífico superior ( es decir 141,86 MJ son 39,4 kWh). Pero mira te lo digo para el valor de 700 bares. 3,15kwh.

      Bueno total hidrógeno a 700 bares son 52,4 kWh.
      En pérdidas de distribución le voy a dar un 10 % de la energía que se transporta, 3,94 kWh.
      Entonces hasta el depósito son 56,4kwh.
      Esto equivale a un rendimiento del 49,2 %.

      Pero tenemos que sumar la energía que saca la pila. Que es un 60% de continuo y 67% de pico pongamos 60% datos días dados por usted. Como ve siempre a lo peor y con el límite inferior 33,3kwh son 19,98 kWh. Sin buscar procesos híbridos que lo suben por encima del 80%.

      Entonces el rendimiento en límite superior con el dato del inferior 19,98/39,4 =0,507 =50,7%
      Es decir 25% de rendimiento.

      Pero este señor te lo aclara, que seguro que sabe más que usted. Bueno bastante más.
      https://www.abc.es/motor/reportajes/abci-desmontando-mitos-sobre-coche-hidrogeno-201905060136_noticia.html

      Pero bueno aquí vienen curvas.

      El rendimiento medio de carga de un eléctrico a baterías es del 85% y la red desde generación a tu punto de suministro que no es el enchufe donde carga las pérdidas rondan sobre el 14%. Desde el punto de suministro a su enchufe ronda entre un 3% y un 5%> Es decir el 86% de rendimiento de la red eléctrica.
      Esto le he puesto ya unas cuantas veces los enlaces.
      Total rendimiento 70,9 %.
      Si introducimos baterías estacionarias por el medio la cosa se complica.
      Carga batería 90%. Descarga modulando en trifásica otro 90% con los procesos de elevación sin llegar a alta tensión.
      Otros 10% de mantenimiento de sistemas, refrigeración, pérdidas de las baterías , etc.

      Es decir obtenemos un rendimiento del 51,6 % y siempre dependemos de una línea eléctrica y cargas lentas.

      Pero cometemos un error que es la batería que tiene unas pérdidas ya que tiene una resistencia interna, bms, capacidad, etc. Pongamos un 5%.

      Total un 49,02%

      Es decir los rendimientos finales con la tecnología actual. Desde la generación del hidrogeno hasta el bus de continua del vehículo.

      Hidrógeno 25% en el peor de los casos siempre.
      Baterías con baterías estacionarias por medio 49,02%, por cada batería que metamos en proceso el sistema baja de forma escandalosa.

      Sin baterías estacionarias el rendimiento es del 70,9% pero claro necesitamos de apoyo energías sucias. Bueno realmente ninguna energía es limpia por qué tenemos una vida útil limitada en el tiempo. Y tener muchas renovables como le dije en su día necesitamos más de 3 veces la potencia instalada. Pero tendríamos la incertidumbre si tendríamos energía en ese momento. Lo cual implicaría tener cortes de suministro.

      Saludos.

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    • Avatar de aaaa Respondiendo a aaaa

      Se me olvida una cosa lo siento, no sería justo poner solo los rendimientos sin poner otros criterios como la energía gastada.

      Es decir por cada 20kwh de energía usados se necesitan .

      -Hidrógeno con todos los pasos del mundo mundial y las peores condiciones de cálculo . 80kwh.
      -Red sin baterías 28,2 kWh.
      -Con baterías por medio 40,8 kWh.

      Otros factores distintos.
      *H Repostaje 5 minutos el 0 al 100% de capacidad
      %Electricidad mejor de los casos 50 minutos 0-100% de capacidad.

      Cada uno decide.

      Saludos y sin problema de contar las cosas como son.

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    • Avatar de eltoloco Respondiendo a eltoloco

      Mejor te lo dicen esta gente

      https://www.autobild.es/comparativas/comparativa-gasolina-vs-diesel-vs-hibrido-vs-gas-vs-hidrogeno-vs-electrico-335293

      Hamburgo a Múnich. 791 km creo recordar.

      Hidrógeno 7:29 horas de viaje 90,94€.
      Eléctrico 10 horas. Precio lo paga Tesla. Pero vamos a 20 kWh como poco son 158,2 kWh. A 0,2€ el kWh más o menos en esa fecha. 31,64€. Pero como te cobran más de lo que cargas en baterías las pérdidas la paga el consumidor.
      Si el consumo pasa a 30 kWh que es un ritmo relajado respecto al resto. Cuidado que son 52€.
      Lo mejor es el artículo.
      "Quien quiera una conducción económica con un Tesla, deberá viajar a una media de 100 km/h por autovía. Circularás en absoluto silencio, relajado, sin apenas frenar ni adelantar.

      Hay que calcular de antemano las paradas, para no quedarse tirado en carretera. Porque son pausas, con todas letras. Aprovecha para tomarte un café y descansar en cada una. De Hamburgo a Múnich, hemos recargado cada 200 kilómetros."

      Rendimiento del 90%. 35,15€.
      Diesel 6:20 horas y coste 84,90€.
      Gas 7:09 horas y coste 51,18€.
      Gasolina 6:37 horas y coste 126,23 €.

      Saca tu tus conclusiones y tu intento de engaño.

      Saludos

    • Avatar de eltoloco Respondiendo a eltoloco

      Respecto al coste de los distintos tipos.

      https://elperiodicodelaenergia.com/el-costo-del-hidrogeno-verde-debe-caer-a-la-mitad-para-que-sea-competitivo-con-el-azul-la-nuclear-y-su-alto-factor-de-capacidad-serian-claves/

      De esta misma casa.
      https://www.motorpasion.com/industria/bajar-precio-hidrogeno-verde-gigantes-energeticos-todo-mundo-se-alian-para-conseguirlo

      " Según la Agencia Internacional de la Energía, 1 kilogramo de hidrógeno verde, que contiene unos 33,3 kWh, cuesta entre 3,50 y 5 euros, lo que supone entre 0,10 euros/kWh y 0,15 euros/kWh.

      En cambio, el hidrógeno obtenido a partir del reformado de gas natural -un método que emite grandes cantidades de CO₂ a la atmósfera- cuesta 1,5 euros/kg o 0,045 euros/kWh"


      https://www.energias-renovables.com/hidrogeno/la-industria-del-hidrogeno-va-a-necesitar-20201204

      "Los costes de producción de hidrógeno verde han caído un 40% en solo cinco años, desde 2015, y está previsto caigan otros 40 puntos de aquí a 2025, según IHS Markit. La reducción de los costes de la electricidad de origen renovable ha supuesto, desde 2015, dos tercios de la reducción de los costes de producción de hidrógeno verde, mientras que el otro tercio de caída sería debido a la reducción del coste de la electrólisis propiamente dicha"

      Me entra la risa con sus datos.

      Respecto al eléctrico depende de donde enchufes el coche. En un cargador Tesla el km sale. 0,064 €el km con un consumo medio de 20 kWh a los 100 km.
      En en cargador de 0,5€ a 0,1€ el km
      En un cargador de 0,7€ a 0,14€ el km

      Saludos.

    • Comentario moderado
    • Más que turbo es un compresor de aire.

      Saludos.

    • Comentario moderado
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