El cartucho de Toyota ayuda a que el hidrógeno sea portátil
El hidrógeno se ha promocionado durante mucho tiempo como la solución para limpiar el transporte por carretera. Cuando se usa en celdas de combustible, las únicas emisiones de su uso son agua y elimina el problema de recarga lenta de los vehículos eléctricos de batería. También se ha presentado como un reemplazo para todo, desde suministros de gas natural hasta baterías de computadoras portátiles.
Toyota ha estado presionando mucho por la tecnología del hidrógeno y ha trabajado para desarrollar vehículos e infraestructura con este fin. Los últimos esfuerzos de la compañía involucran un cartucho de hidrógeno portátil, ¡lo que le permite llevar energía de hidrógeno sobre la marcha!
A pesar de todos sus beneficios, el hidrógeno es algo complicado de manejar. Las moléculas de H2 son tan pequeñas que tienden a escaparse de la mayoría de los contenedores, encontrando una forma de deslizarse entre otras moléculas. Esto puede causar problemas, como fugas o fragilización por hidrógeno en los componentes metálicos. Por lo tanto, los materiales deben seleccionarse cuidadosamente para almacenar hidrógeno de manera segura. Por lo general, se almacena como un gas o líquido comprimido, o dentro de sólidos en formas metálicas especiales.
Las dimensiones de los atractivos botes redondos de Toyota son bastante compactas: 400 mm de largo y 180 mm de diámetro. Las notas a pie de página de Toyota indican que se basan en un "tanque de hidrógeno de alta presión", lo que sugiere un almacenamiento en forma gaseosa. El peso objetivo de los botes es de 5 kg. Por lo tanto, los botes pueden ser manipulados y transportados fácilmente por una sola persona, sirviendo como una reserva de energía liviana. Vienen mucho más livianos que un tanque típico de propano (~30 kg) o un bidón lleno de gasolina (~25 kg).
Toyota analiza la potencia de salida del bote con una métrica curiosa. Un cartucho debería generar "suficiente electricidad para hacer funcionar un microondas doméstico típico durante aproximadamente 3-4 horas". Dado que los microondas generalmente funcionan en minutos a la vez, uno sospecha que las cenas de televisión en la sede central de Toyota pueden estar más que un poco agotadas. De todos modos, el comunicado de prensa señala que esto se deriva de una capacidad típica de 3,3 kWh cuando el recipiente se utiliza con un "sistema típico FC [pila de combustible]".
Si bien no es mucha potencia, la capacidad total es de aproximadamente 660 Wh/kg. Incluso dada la elegante carcasa de plástico, sigue siendo mejor que las baterías de iones de litio, que vienen en alrededor de 260 Wh/kg en el mejor de los casos.
Con una capacidad total tan baja, es difícil imaginar que estos recipientes se utilicen para aplicaciones de transporte. La mayoría de los autos eléctricos tienen baterías que superan los 70 kWh de capacidad; se necesitarían más de 18 recipientes de este tipo para proporcionar la misma cantidad de energía. 3.3 kWh pueden hacer funcionar su scooter eléctrico para un viaje largo decente, pero necesitaría tener una celda de combustible y un bote de 5 kg colgando de él, de alguna manera.
En cambio, parece que Toyota ve los recipientes como una forma de entregar energía eléctrica limpia en un formato más eficiente en peso que el uso de baterías. Los recipientes se probarán en Woven City de Toyota, una "ciudad inteligente" con visión de futuro en Japón que espera probar nuevas tecnologías. Allí, se utilizarán para ejecutar una "amplia gama de aplicaciones de la vida diaria dentro y fuera del hogar". Las posibles aplicaciones podrían ser hacer funcionar platos calientes en un picnic al aire libre o proporcionar iluminación para un campamento sin el ruido de un generador de motor de combustión.
La idea general es que los botes son una forma fácil de entregar energía de hidrógeno en un formato portátil. A diferencia de los combustibles líquidos, el hidrógeno no se puede verter fácilmente de un tanque a otro. En cambio, cargar un montón de botes facilita el transporte de hidrógeno a donde se necesita.
Toyota tiene grandes esperanzas en el hidrógeno como combustible del futuro. Ha invertido mucho en autos de hidrógeno y todavía va a la zaga de sus competidores cuando se trata de vehículos eléctricos de batería. Con estos botes de hidrógeno, Toyota "imagina que el hidrógeno se convierte en una forma de energía familiar y ampliamente utilizada".
Es difícil ver la visión de Toyota en la actualidad. Los vehículos eléctricos están mejorando más que nunca, y la producción de hidrógeno generalmente involucra más combustibles fósiles de lo que cabría esperar. Sin embargo, la tecnología se está desarrollando rápidamente, desde los botes portátiles de Toyota hasta las pastas de hidrógeno y los discos de combustible de aluminio avanzados. Queda por ver si alguno de estos puede detener un impulso más amplio hacia la electrificación pura.