El vehicle elèctric (3), elèctric o hidrogen?

EMPRESA – Article publicat el 29 d’octubre de 2018.


Tal com hem vist en el darrer article, en el context actual el gran problema del vehicle elèctric és la limitació de les reserves mundials de cobalt i del liti: són elements escassos i són bateries que actualment triguen massa temps en carregar-se.

Les solucions passen per reduir els temps de càrrega i reduir la dependència del cobalt i del liti en les bateries.


L’oferta actual es polaritza en dues tecnologies. Per un costat en vehicles elèctrics que funcionen amb unes bateries de cobalt-liti i per l’altre, tenim els vehicles d’hidrogen, que funcionen amb motors elèctrics però fan servir com a combustible hidrogen, que es carrega ràpidament.

La pila de combustible, que és el cor del vehicle elèctric d’hidrogen, no és pas cap idea nova. El concepte ja s’havia demostrat a principis del  segle XIX i consisteix en un dispositiu que transforma energia química en energia elèctrica. El vehicle d’hidrogen disposa de dipòsits d’hidrogen que, en combinar-se amb oxigen en la pila de combustible, genera electricitat que propulsa el vehicle i com a producte residual ens deixa vapor d’aigua.

 

És viable el vehicle d’hidrogen?

El repostatge del vehicle d’hidrogen és similar al d’un vehicle de benzina però, en comptes de carregar benzina, es carrega d’hidrogen a alta pressió, per tant, a major pressió major autonomia i vet aquí que comença el primer problema, la pressió que cal per tenir una autonomia acceptable va de 350 bars fins 700 bars, una pressió tremenda.

Els punts de recàrrega també són un problema, a Espanya actualment hi ha 6 punts de recàrrega tot i que l’objectiu és de 20 pel 2020 nombre que encara és molt escàs.  Per exemple, el Toyota Mirai està a la venda des del 2016 però només en àrees amb estacions dispensadores d’hidrogen, com el Japó, Califòrnia i a Europa, a Alemanya, Dinamarca, Bèlgica i UK. És normal que, si no hi ha estacions de servei d’hidrogen, difícilment hi haurà clients per comprar els vehicles.

Altres marques automobilístiques, com Hyundai, BMW, Mercedes, VW o GM també treballen en aquesta direcció. Als inconvenients també cal sumar-hi que el vehicle d’hidrogen presenta una format més gran que el vehicle elèctric, al ser tecnològicament més complex, i el seu elevat preu, doncs és més costós de produir pels metalls que requereix la pila de combustible i les plaques de l’elèctrode, que són cobertes per un catalitzador que sol ser platí o pal·ladi. Val a dir que una generalització dels vehicles d’hidrogen podria generar escassetat d’aquests metalls.

Els vehicles no generen emissions, però la producció de l’hidrogen que consumeixen sí que en genera, per tant traiem emissions de les ciutats per posar-les en altres llocs.

Un vehicle elèctric té tota la potència acumulada en les bateries, però els vehicles d’hidrogen han d’enviar hidrogen a la pila de combustible i d’aquí surt l’electricitat per la conversió d’energia química en elèctrica. Per exemple, trobem un Tesla (elèctric, com tots els Tesla) amb més de 500CV i per contra, un vehicle d’hidrogen està entre els 154CV del Toyota Mirai fins als 163CV del nou NEXO de Hundai. A més, la infraestructura d’una estació dispensadora d’hidrogen va dels 500.000 € fins al milió d’euros, quan una estació de recàrrega de vehicle elèctric és molt més econòmica.

Finalment, els vehicles d’hidrogen tenen dipòsits amb vida útil de 15 anys i no oblidem que l’hidrogen és altament inflamable, a més pateixen una reducció de potència d’un 15% passats els 225000 km.

 

 

Així, quin vehicle és més eficient?

En resum, el vehicle elèctric comparat amb el vehicle d’hidrogen és més eficient, genera menys emissions, és més econòmic de produir, té major potencia, la infraestructura requerida és més econòmica, hi pot haver vehicles petits i per la simplicitat dels components, els maleters són més grans. Ara bé,  té menys autonomia que els vehicles d’hidrogen, la recàrrega és més lenta que el d’hidrogen i les baixes temperatures redueix la duració de les bateries i les altes temperatures afecten la duració de les bateries per la refrigeració a més requereix un gran volum de cobalt que és escàs.

El petroli està en declivi pels problemes que tots coneixem. El vehicle elèctric i d’hidrogen tenen posicions guanyadores, tot i els grans problemes de l’escassetat de cobalt, platí i pal·ladi, i no oblidem que aquest enfocament està fet amb els recursos actuals. Unes bateries que es carreguin en menys temps, com es sospita que passarà amb les de inducció, i que no tinguin cobalt possiblement comportarà que els vehicles d’hidrogen siguin menys viables.

Veurem que passa.

 


Referències:
https://www.bloomberg.com/graphics/2018-cobalt-batteries/
https://www.statista.com/statistics/264930/global-cobalt-reserves/
https://www.statista.com/statistics/268790/countries-with-the-largest-lithium-reserves-worldwide/
https://www.lme.com/en-GB/Metals/Minor-metals/Cobalt#tabIndex=2
https://www.lme.com/Metals/Minor-metals/Cobalt#tabIndex=0
https://www.worldatlas.com/articles/the-top-platinum-producing-countries-in-the-world.html
https://www.bloomberg.com/news/articles/2018-02-12/samsung-sdi-turns-to-used-phones-for-cobalt-as-prices-surge
http://www.eleconomista.es/mercados-cotizaciones/noticias/8926235/02/18/El-coche-electrico-dispara-el-precio-del-cobalto-a-maximos-historicos.html
https://www.amnesty.org/es/latest/news/2017/11/industry-giants-fail-to-tackle-child-labour-allegations-in-cobalt-battery-supply-chains/
https://www.amnesty.org/es/latest/news/2017/09/the-dark-side-of-electric-cars-exploitative-labor-practices/
http://www.bbc.com/mundo/noticias-39130179
https://ca.wikipedia.org/wiki/Pila_de_combustible#Hist%C3%B2ria
https://www.motorpasion.com/tecnologia/coches-de-hidrogeno-asi-funciona-esta-tecnologia-de-cero-emisiones
https://www.autonocion.com/wp-content/uploads/2017/11/Estudio-sobre-el-hidr%C3%B3geno.pdf
https://home.kpmg.com/es/es/home/sala-de-prensa/notas-de-prensa/2017/01/ecosistema-digital-del-coche-generar-mas-ingresos-que-venta-vehiculo.html
https://assets.kpmg.com/content/dam/kpmg/es/pdf/2017/global-automotive-executive-survey-2017.pd

Juan Carlos Sillero Vera

 

JUAN CARLOS SILLERO VERA

Professor col·laborador del TFG en Emprenedoria al Grau d’Administració i Direcció d’Empreses de la Universitat Oberta de Catalunya (UOC).

About Economía y Empresa

Estudis d'Economia i Empresa de la Universitat Oberta de Catalunya (UOC) / Estudios de Economía y Empresa de la Universitat Oberta de Catalunya (UOC)
Bookmark the permalink.

Deixa un comentari

L'adreça electrònica no es publicarà. Els camps necessaris estan marcats amb *

Aquest lloc utilitza Akismet per reduir el correu brossa. Aprendre com la informació del vostre comentari és processada