Elon Musk: las células de combustible de hidrógeno son "extremadamente tontas". ¿Están realmente?

Jason Torchinsky just a moment. 24 comments
Elon Musk Tesla Hydrogen Fuel Cell

Elon Musk nunca ha sido un defensor del elemento más abundante del universo, el hidrógeno. Bueno, al menos en el contexto de una fuente de combustible para un automóvil eléctrico. Esta no es una nueva postura para él, pero es una que reiteró el mes pasado en una conferencia de prensa . Entonces, ¿por qué exactamente es él un H-fobo y tiene razón?

Ha habido una buena cantidad de argumentos a favor y en contra de la posición de Musk. Tratemos de llegar al empuje básico de ambos lados para que podamos darle sentido. Pero antes de hacer eso, repasemos exactamente cómo el hidrógeno se usa en autos eléctricos.

Para hacer funcionar un automóvil eléctrico, necesitas una fuente de, duh, electricidad. Un automóvil eléctrico con batería convencional utiliza baterías de almacenamiento que pueden almacenar electricidad proporcionada por alguna fuente externa. La fuente externa carga la batería y la almacena con, en general, una pérdida bastante mínima. La fuente de electricidad puede ser absolutamente cualquier cosa: carbón, solar, nuclear, perros en cintas de correr, etc. Las baterías modernas se han vuelto bastante buenas, pero siguen siendo pesadas, voluminosas y tardan mucho en cargarse.

Una pila de combustible (de nuevo, me estoy simplificando salvajemente) toma una fuente de hidrógeno, oxígeno del aire, y químicamente combina los dos para producir un flujo de electrones (electricidad) y agua. Las células de combustible se utilizaron en la nave espacial Apollo, ya que eran una excelente forma de obtener electricidad y tener una fuente de agua potable, eliminando la necesidad de transportar agua pesada al espacio.

Ahora bien, el hidrógeno es el elemento más abundante en el universo, pero la mayor parte está allí, en el espacio interestelar o dentro de algunas estrellas desagradablemente calientes. En la tierra, es más complicado de obtener, y se necesita una gran cantidad de esfuerzo para extraerlo de otras fuentes, como el metano o el gas natural u otros hidrocarburos. Y ese proceso requiere energía. El hidrógeno también es extremadamente inflamable y difícil de transportar y almacenar, por lo que todo eso requiere energía, materiales y esfuerzo también.

Y todas esas advertencias son el corazón de por qué Elon Musk cree que el hidrógeno es una " mierda " como combustible de un automóvil: está mirando todo desde un punto de vista general a nivel de sistema y evaluando todos los pasos extra involucrados desde la conversión inicial del movimiento o reacciones nucleares o combustión en electricidad para almacenarlo y usarlo en un automóvil. Desde un punto de vista puramente científico, tiene toda la razón: solo almacenar la electricidad en una batería es mucho más eficiente.

Toda la producción y preparación de hidrógeno, y luego el transporte y el almacenamiento, utilizan energía que, de otro modo, podría usarse para cargar baterías que podrían conducir los automóviles. Aquí está Musk explicándolo él mismo:

"El hidrógeno es un mecanismo de almacenamiento de energía. No es una fuente de energía. Por lo tanto, debes obtener ese hidrógeno de alguna parte. Si obtienes ese hidrógeno del agua, entonces estás dividiendo el H2O, la electrólisis es extremadamente ineficiente como proceso energético ... . Si dices que tomó un panel solar y usas la energía de eso para simplemente cargar un paquete de batería directamente, en comparación para tratar de dividir el agua, toma el hidrógeno, vacía el oxígeno, comprime el hidrógeno a una presión extremadamente alta (o licúa) y luego ponerlo en un automóvil y ejecutar una pila de combustible, es aproximadamente la mitad de la eficiencia, es terrible. ¿Por qué harías eso? No tiene sentido ".

Eso es bastante difícil de discutir. Y, realmente, no se can't discutir con eso, porque es solo ciencia fría e insensible. Pero ustedes, cabezas de hidrógeno, pueden argumentar sobre otros aspectos más del mundo real.

El mayor problema es el tiempo de recarga. Incluso si aceptamos eso, en total, una celda de combustible es aproximadamente la mitad de eficiente que el almacenamiento de la batería, eso aún no cambia eso incluso con Tesla las mejores estaciones de recarga Supercharger , todavía estás buscando una hora de recarga. Y ese es el best case.

Si no está cerca de un sobrealimentador o está conduciendo un automóvil eléctrico que no es compatible con un sobrealimentador, realmente está buscando una carga nocturna. Es lento, y ese es un problema real, basado en cómo vivimos y conducimos la mayoría de nosotros.

Las células de combustible de hidrógeno, sin embargo, ofrecen tiempos de recarga / repostaje no muy diferentes de lo que estamos acostumbrados con los coches de gasolina. Eso es un gran problema, y ​​es fácil no importa una mierda que su sistema de almacenamiento de electricidad sea la mitad de eficiente que las baterías cuando puede simplemente recargar su tanque de hidrógeno en unos cinco minutos.

Ambos sistemas son voluminosos y pesados. Las baterías son voluminosas y pesadas, los tanques de hidrógeno con armadura de kevlar reforzados son voluminosos y pesados. Vamos a llamar a eso un empate. Claro, el hidrógeno es inflamable y potencialmente explosivo, pero no es como no Tesla alguna vez se prendió fuego (o que no hay riesgos de seguridad con las baterías de iones de litio) y existe el riesgo de electrocución si no tiene cuidado o tiene muy mala suerte.

Las cosas, por supuesto, podrían cambiar. Tesla podría abrir esos estaciones de intercambio de batería nos han estado molestando para siempre, o tal vez se encuentre una forma nueva, mucho más barata y barata de extraer o adquirir hidrógeno. Eso también podría hacer que los motores de hidrógeno ICE sean más viables, también, para aquellos de nosotros que les gusta ser arrastrados por un montón de eventos de combustión.

Tal como está ahora, esto es lo que creo que es la forma racional de ver este debate: Elon Musk es técnicamente correcto. Algunos dicen que es el mejor tipo de corrección. El almacenamiento de la batería es una forma, manera más eficiente de uso de energía, parada completa, sin lugar a dudas.

Pero el problema es que gran parte del mundo real es un desorden desordenado que, para la gran mayoría de los conductores, la capacidad de recargarse rápidamente supera las ventajas de eficiencia que la mayoría de los conductores ni siquiera perciben. ¿Es esta mejor tecnología, o mejor para el medioambiente? Nop. ¿A la mayoría de las personas les importa una mierda cuando les pides que elijan entre una recarga de cinco minutos y una recarga de cinco horas? Nop.

Ambas infraestructuras, hidrógeno y batería, están en su infancia. Las estaciones de intercambio de baterías could comenzar a aparecer en todas partes y volverse rápidas y fáciles (un intento ya ha probado y fallido ) Una red de hidrógeno podría aprovecharse de nuestra vasta red de estaciones de servicio y ser ubicua y fácil. Es muy temprano para decirlo.

Entonces, cuando oigas que Musk lambast hidrógeno es el combustible de un idiota, solo ten en cuenta que mientras eso es verdad en el hermoso y limpio mundo de la ciencia donde Elon flota, arreglando moléculas con sus propias manos, no es lo mismo que el shithole. En realidad, todo va a estar conduciendo.

Todavía.

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