101027 Dia de despues JOAQUIN MORA LARRAMONA

El día después: Vehículo Eléctrico de Pila de
Combustible de Hidrógeno
Energías Alternativas en el Transporte
Joaquin Mora Larramona
Project Manager
Vehículos Eléctricos, Aplicaciones e
Integración de Pilas de Combustible
27 de Octubre de 2010
ELECTRIFICACION DE LA AUTOMOCION
GM/Opel Alternative Propulsion Strategy
Hydrogen
Fuel Cell Cars
Further reduction of
fuel consumption
and emissions
Replace Petroleum
Hybrid Electric
Cars (incl.
Plug-in HEV)
Optimization of
Internal Combustion
Engines/Transm.
Energy
Diversity
Battery Electric
Cars/E-REV
Gasoline/Diesel
Gráfico: cortesía GM
Alternative Fuels (Ethanol, Biodiesel, CNG, LPG)
Electricity
Hydrogen
Electrification of the car
Time
ELECTRIFICACION DE LA AUTOMOCION
Gráfico: cortesía TOYOTA
BARRERAS TECNOLÓGICAS BEV
• AUTONOMÍA
• PESO
Gráfico: cortesía ESA
BARRERAS TECNOLÓGICAS BEV
• LITIO ¿petróleo 2ª parte?
• TIEMPO DE RECARGA
• EXTRAS (calefacción, audio etc)
EL “COCHE DE HIDRÓGENO”
El coche de hidrógeno NO existe…
Existe
Cortesía GM.
Motor de combustión
Motor Eléctrico
Híbridos
Hidrógeno
Pila de combustible
Lo que existe es el vehículo eléctrico de pila de
combustible
¿POR QUÉ HIDRÓGENO?
Autosuficiencia energética
Fuentes autóctonas
Vías y métodos de producción de hidrógeno (Fuente Kreith y West)
¿POR QUÉ HIDRÓGENO?
Combustible alternativo
Fuentes autóctonas
Comparativa de densidad energética de almacenamiento entre baterías
avanzadas e hidrógeno (diversos métodos) (Fuente BMW)
¿POR QUÉ HIDRÓGENO?
El hidrógeno se puede obtener mediante numerosos procesos
químicos bien establecidos, como la electrolisis del agua o el
reformado del gas natural, lo cual responde a una posible
necesidad o tendencia hacia la autosuficiencia energética
(escala local o escala de sistema energético).
Como combustible alternativo a los derivados del petróleo, que
suponen el 98% de la cobertura del transporte, es el único
combustible que podría cubrir toda la demanda con fuentes
autóctonas, en el caso de Europa (200 – 300 millones de
vehículos). [Fuente LBST]
Como almacenamiento de energía, presenta una densidad
energética entre 3 y 10 veces mayor que las baterías
electroquímicas avanzadas (compara 0,15 kWh/kg con 1,4
kWh/kg, en peso, o 0,25 kWh/L con 0,8 kWh/L en volumen).
El tiempo de recarga de un vehículo con hidrógeno es
equiparable a el tiempo de recarga convencional <5min.
¿POR QUÉ PILAS DE COMBUSTIBLE?
Máquinas Térmicas
Energía
Térmica
Energía
Mecánica
Límite de Carnot
Energía
Química
(Combustible+
Oxidante)
Energía
Eléctrica
Pilas de Combustible
H 2 + 1 / 2 O2 ⇔ H 2O + electricidad
∆H= -286 kJ/mol
¿POR QUÉ PILAS DE COMBUSTIBLE?
Portátiles
Movilidad
Estacionarias
¿POR QUÉ PILAS DE COMBUSTIBLE?
Las pilas de combustible son dispositivos electroquímicos que
convierten directamente la energía química de un combustible
en electricidad. Al no requerir de una conversión de calor en
energía mecánica, como las máquinas térmicas, su eficiencia es
mayor en general y no se ve penalizada al operar a bajas
temperaturas. El calor útil también se puede recuperar.
Por su propia concepción, pueden ser escaladas tanto a
pequeñas potencias (mW) como a grandes potencias (MW), y
que ya han sido llevadas a la práctica, sirviendo para
numerosas aplicaciones muy diversas.
Las pilas de combustible son generadores de electricidad que, a
diferencia de una batería electroquímica, permiten desacoplar la
potencia a generar de la energía a almacenar (funcionan
mientras se les pueda alimentar de combustible) y por lo tanto,
independizan la recarga del propio funcionamiento.
EL HIDRÓGENO: ¿3ª REVOLUCION
INDUSTRIAL?
El hidrógeno es un “vector” energético que puede obtenerse a
partir de cualquier fuente de energía y agua. Como gas
combustible, puede emplearse en automoción o en la
producción de electricidad estacionaria y portátil, generando
agua como residuo.
Las pilas de combustible son dispositivos que convierten la
energía química de un combustible, preferentemente hidrógeno,
directamente en electricidad, sin generar contaminantes, con
mucho menos ruido que un motor convencional y mayor
eficiencia.
La combinación de hidrógeno y pilas de combustible
responde a la tendencia hacia sistemas energéticos sostenibles,
autosuficientes y no contaminantes. Por la magnitud del cambio
tecnológico, se ha llegado a afirmar que representan la tercera
revolución industrial.
EL DIA DE DESPUÉS
Gestionabilidad de nuestras
energías autóctonas renovables
mediante el uso del hidrógeno .
Independencia energética del
exterior
Uso del hidrógeno junto con pilas
de combustible en vehículos
eléctricos
Autonomía > 400km
Tiempos de recarga < 5 min
Potencia y sostenibilidad es
compatible
LA FUNDACION DEL HIDRÓGENO:
CAMINO RECORRIDO
Patronato con 60 miembros,
creciendo: red de empresas, centros de
I+D y administración con un objetivo
común.
Instalaciones en P.T. Walqa (Huesca),
específicas para el trabajo con
hidrógeno.
Experiencia en:
Equipo humano especializado.
Vehículo eléctrico de pila de
combustible.
Infraestructura de repostaje.
Producción de hidrógeno
renovable.
LA FUNDACION DEL HIDRÓGENO:
CAMINO RECORRIDO
Primera autopista del hidrógeno en
España!
Zaragoza - Huesca
LA FUNDACION DEL HIDRÓGENO:
CAMINO RECORRIDO
PARA TENER EN CUENTA
El vehículo eléctrico de pila de combustible se beneficia del
avance del vehículo eléctrico puro.
Hidrógeno: 5-10 veces mejor almacén de energía que las
(buenas) baterías, aunque 5-10 veces peor que la gasolina.
El hidrógeno resuelve el problema de la autonomía y de la
recarga. 400 km y 5 minutos para repostar son ya un hecho.
Vehículos con pila de combustible de hidrógeno cubren un
rango amplio de uso frente al eléctrico puro.
FCEV comparte con el eléctrico puro el problema de la
infraestructura de recarga (peor), y las posibilidades de
regulación de EERR (mejor).
En el largo plazo, el hidrógeno es el único combustible que
puede sustituir a los fósiles.
El día después: Vehículo Eléctrico de Pila de
Combustible de Hidrógeno
Energías Alternativas en el Transporte
Joaquin Mora Larramona
Project Manager
Vehículos Eléctricos, Aplicaciones e
Integración de Pilas de Combustible
27 de Octubre de 2010
Gracias por su atención
[email protected]
www.hidrogenoaragon.org
T. +34 974 215 258