La pila de combustible, propulsión del futuro

• Alto rendimiento, funcionamiento silencioso y ecológico
• Desde 1994 DaimlerChrysler es pionera en la investigación y aplicación de la tecnología de la pila de combustible
• Madrid, primera ciudad europea beneficiaria de esta nueva tecnología

La pila de combustible es una pequeña central electroquímica que libera energía a partir de la reacción entre el hidrógeno y el oxígeno. Su grado de rendimiento es muy alto y, en función del combustible elegido para aportar el hidrógeno, las emisiones son inexistentes o prácticamente nulas. Las pilas de combustible que sólo trabajan con hidrógeno únicamente emiten vapor de agua.
Hay varias posibilidades de almacenar y administrar el hidrógeno. Las más destacables son: hidrógeno comprimido, gaseoso o líquido, a una temperatura de al menos 254° bajo cero; metanol; gasolina, borohidruro de sodio e hidruros metálicos. Todas y cada una tienen sus pros y sus contras, motivo por el cual DaimlerChrysler está estudiando diversas opciones.
Ya en 1839, el físico inglés Sir William Grove descubrió el principio teórico en el que se basa la pila de combustible. Grove inventó el primer prototipo de esta central electroquímica en miniatura, capaz de generar electricidad a partir del hidrógeno. En el interior de la pila de combustible se produce una reacción química entre el hidrógeno y el oxígeno, en el transcurso de la cual se liberan electricidad y calor. El producto resultante es agua (H20). La pila de combustible tiene estructura de sándwich: entre dos electrodos porosos de papel de grafito se encuentra el electrólito, una lámina plástica permeable a los protones o membrana de polímero (PEM). Puesto que la tensión producida por una sola pila es reducida, la solución consiste en alinear varias pilas formando bloques o unidades de pilas de combustible. La energía eléctrica producida por estas unidades acciona el motor eléctrico del vehículo y alimenta a los elementos periféricos del sistema de pilas de combustible.
1994: NECAR 1
Al presentar el primer vehículo dotado de pilas de combustible, el NECAR 1 (New Electric Car), el 13 de abril de 1994, DaimlerChrysler demostró la viabilidad técnica de esta innovadora propulsión. Esta furgoneta Mercedes-Benz agotaba su capacidad de carga con un equipo de 800 kg de peso destinado a generar energía. Sólo se mantenían los asientos del conductor y el acompañante. En realidad, este primer vehículo experimental parecía un laboratorio rodante.
1996: NECAR 2
El 14 de mayo de 1996 se presentó el NECAR 2, un Clase V Mercedes-Benz con espacio para seis ocupantes. Su autonomía era de 250 km y la velocidad punta de 110 km/h. Todo el equipo de las pilas de combustible, con una potencia de 50 kW, iba ubicado bajo el banco trasero. Las bombonas de hidrógeno iban en el techo, para no restar espacio al habitáculo.
1997: NEBUS
Con el NEBUS (New Electric Bus) presentado en mayo de 1997, Daimler-Benz accedió a otro campo de aplicaciones para la técnica de las pilas de combustible: el transporte público urbano. Con el depósito de hidrógeno lleno, el NEBUS alcanzaba una autonomía de 250 km, lo cual le permitía cubrir el servicio normal de transporte urbano. Su potencia de 250 kW le permitía acelerar hasta los 80 km/h. EL NEBUS demostró su viabilidad en las redes de autobuses de Oslo, Hamburgo, Perth, Melbourne, Ciudad de México y Sacramento.
1997: NECAR 3
DaimlerChrysler utilizó el NECAR 3 para demostrar que era factible generar hidrógeno a bordo, extrayéndolo de un combustible líquido. El NECAR 3 utilizaba para ello metanol, y alcanzaba una velocidad máxima de 120 km/h. Además del sistema de pilas de combustible, con el sofisticado reformador de metanol, el NECAR 3, basado en la Clase A, daba cabida a dos pasajeros.
1999: NECAR 4
En 1999 los técnicos de DaimlerChrysler consiguieron alojar un equipo más compacto dentro de los bajos tipo sándwich de la Clase A: había nacido el NECAR 4. Este vehículo, con una potencia de 70 kW, utilizaba hidrógeno líquido, alcanzaba una velocidad de 145 km/h y tenía una autonomía de 450 km. El NECAR 4 ofrecía espacio suficiente para cinco personas más equipaje. El debut internacional de este vehículo tuvo lugar el 16 de marzo de 1999 en Washington.
El NECAR 4a, una versión técnicamente perfeccionada del NECAR 4, se fabricó para participar en la prueba en flotas de la asociación “California Fuel Cell Partnership”. La diferencia principal radicaba en el uso de hidrógeno comprimido, que permitía un alojamiento mucho más compacto. El protagonista del sistema era una unidad de pilas de combustible de 75 kW de potencia, que permitía recorrer 200 km sin repostar y acelerar hasta 145 km/h. Este vehículo se sometió a durísimas pruebas, ensayando tanto en pleno invierno como en el sofocante calor del desierto.
2000: NECAR 5
En noviembre de 2000 DaimlerChrysler presentó el NECAR 5, un coche apto para la conducción vial que utilizaba metanol para generar el hidrógeno necesario. Este sucesor del NECAR 3 superaba los 150 km/h. Todo el sistema de propulsión, incluido el reformador de metanol, quedaba oculto bajo el piso de un Clase A. En comparación a su predecesor, el NECAR 5 entregaba un 50% más de potencia, era la mitad de grande y pesaba 300 kg menos.
En 2002 el NECAR 5 batió el récord de kilometraje para un vehículo propulsado con pilas de combustible, al recorrer 5.250 km a través de los EE.UU., desde San Francisco hasta Washington. Después de un sol de justicia en California tuvo que enfrentarse al frío glacial de las Montañas Rocosas. El NECAR 5 se desenvolvió sin problemas salvando puertos de montaña de hasta 2.640 metros y soportando caravanas y retenciones en las grandes ciudades. El objetivo de estas pruebas era tantear los límites técnicos del vehículo en situaciones extremas de la conducción diaria.
2000: Jeep Commander 2
El Jeep Commander 2, vehículo recreacional de lujo dotado de pilas de combustible, señala que esta técnica ecológica se adecua también a vehículos de mayor tamaño. El Jeep lleva un depósito con metanol, del cual se obtiene hidrógeno para la reacción que tiene lugar en las pilas de combustible.
2001: Sprinter Hermes
En 2001 DaimlerChrysler firmó un acuerdo de cooperación con una conocida empresa alemana de mensajería, Hermes Versand, para poner a prueba la Sprinter de Mercedes-Benz con pilas de combustible en el trabajo diario. El vehículo utilizaba hidrógeno gaseoso y tenía una autonomía de 150 km. El motor eléctrico entregaba una potencia de 55 kW, que permitía alcanzar una velocidad máxima de 120 km/h. El equipo técnico no restaba espacio de carga. En el primer año de prácticas, la Sprinter recorrió más de 16000 km para atender a un total de 4.200 clientes.
2001: Natrium
El “Natrium” se basaba en el minivan Town & Country de Chrysler. Utilizaba borohidruro de sodio (NaBH4), una sal blanca cuyas moléculas presentan un alto contenido de hidrógeno. Con ayuda de un catalizador se obtenía hidrógeno puro, necesario para desencadenar la reacción química de la pila de combustible. El Natrium podía recorrer 500 km sin repostar, acelerar de 0 a 100 km/h en 16 segundos y alcanzar una velocidad punta de 129 km/h.
2002: Autobús urbano Citaro
Diez compañías europeas de transporte público han adquirido cada una tres de estos revolucionarios autobuses Citaro, que incorporarán a sus flotas durante dos años para cubrir el servicio de transporte urbano. Estos autobuses tienen que demostrar su aptitud tanto en los climas fríos del norte de Europa como en los veranos tórridos del Mediterráneo, tanto en zonas llanas como accidentadas. El Mercedes-Benz Citaro, con una longitud de doce metros, puede recorrer aproximadamente 200 km y transportar a un máximo de 70 pasajeros. La unidad de propulsión, con una potencia de salida de 200 kW, y las bombonas de hidrógeno comprimido, van instaladas en el techo de los autobuses.

2002: Clase A Mercedes-Benz “F-Cell”
La primera serie limitada de turismos con pilas de combustible, denominados “F-Cell”, emp

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