La propulsión por células de combustible de Hidrógeno llega a las bicicletas

La bicicleta está viviendo una nueva primavera como alternativa para los medios de transporte basados en motores de combustión interna. La contaminación es un problema, por no hablar del sinsentido que supone, para algunos escenarios de movilidad, tener que mover 2.000 Kg de coche para transportar 80 Kg de pasajero. Pero las bicicletas no siempre son vehículos óptimos, especialmente cuando la orografía es complicada o se padecen patologías incompatibles con un esfuerzo físico intenso.

Las bicis eléctricas no son nuevas, y se presentan como una propuesta adecuada para reducir el esfuerzo necesario para pedalear. Lo que sí es una novedad es el uso de células de combustible (fuel cells) para generar energía eléctrica a partir de Hidrógeno, en vez de usar baterías convencionales. Dos compañías implicadas en la industria de las "fuel cells" han mostrado recientemente sendas bicicletas propulsadas por Hidrógeno: Alpha y Linde H2.

Alpha y Linde H2

Las células de combustible se llevan proponiendo como almacenamiento de energía en motos y bicicletas desde hace años. Burgman ya tenía un modelo en 2011, y en China había prototipos de bicis propulsadas por Hídrógeno en 2007. En el caso de los coches, ya hay vehículos comerciales que usan células de combustible, aunque no necesariamente a partir de Hidrógeno. El Metanol también se usa como fuente de energía, por ejemplo.

Lo que distingue a las bicicletas Alpha de la empresa francesa Pragma Industries y Linde H2 de la empresa alemana Linde Group, es que llegan en un momento mucho más receptivo para la adopción de este tipo de fuentes de energía. De momento son prototipos, aunque funcionales y seguros, con una filosofía similar. Alpha está construida por una empresa experta en el diseño y fabricación de "fuel cells" y Linde H2 por una empresa especializada en la distribución y despliegue de puntos de carga de Hidrógeno.

Sobre los detalles técnicos, de la Alpha no hay excesiva información más allá de la capacidad de 600 Wh. De la Linde sí, con 25 Km/h de velocidad máxima, algo más de 23 Kg de peso, cuadro de aluminio, cubiertas de 26'' o cambio Shimano Deore M610, con una capacidad de 1.000 Wh para el depósito de H2. En ambos casos, la innovación viene de la mano de la fuente de energía más que de la parte mecánica.

Las células de combustible empleadas son de tipo PEMFC (Proton Exchange Membrane Fuel Cell o de membrana de intercambio protónico). Su funcionamiento es similar en ambos casos: un depósito almacena el Hidrógeno (H2) que alimenta a una célula de combustible. La célula de combustible recibe el Hidrógeno (H2) que entra en contacto con un ánodo, donde un catalizador de Paladio o Platino hace que se separe en forma de protones (H+) y electrones. Los protones pasan a través del electrolito hacia el cátodo, mientras que los electrones pasan hacia el cátodo a través de un circuito alternativo convirtiéndose en la energía eléctrica que moverá el motor. En el cátodo, en contacto con el aire, el oxígeno se recombina con los protones y los electrones fara formar moléculas de agua (H2O) y generar calor.

¿Qué ventajas e inconvenientes tienen?

El uso de células de combustible presenta algunas ventajas frente a la recarga tradicional de las baterías. La más inmediata es el tiempo que se tarda en cambiar o rellenar el depósito de Hidrógeno, que es de menos de cinco minutos frente a las horas que se tarda en cargar una batería convencional. Además, no dependemos de un enchufe para la recarga, e incluso podemos llevar un depósito de H2 en una mochila para cambiarlo en el momento si llega el caso.

La autonomía está en torno a los 100 Km para la Alpha, así como la Linde H2, aunque según las especificaciones, la Alpha tiene una capacidad de 600 Wh mientras que la Linde H2 llega hasta 1.000 Wh. En ambos casos está por encima de otras bicis eléctricas y a la par con la de los modelos más avanzados del momento. Sin ir más lejos, la bicicleta de BiciMAD (el servicio de bicicletas públicas de Madrid) llega a 70 Km. En modelos de serie, por ejemplo, la serie Revo de BH, tiene bicicletas de hasta 105 Km de autonomía.

Se trata de energía limpia, sin que se emitan gases contaminantes. Sólo agua y calor. Eso sí, para ello es necesario que el Hidrógeno haya sido generado por electrolisis a partir de energías limpias como la eólica, solar o hidráulica. El hidrógeno es un compuesto muy abundante en la naturaleza, pero no es su estado puro, así que hay que obtenerlo a partir de procesos industriales.

Como inconvenientes, el más inmediato es la dificultad para encontrar puntos de recarga de hidrógeno o hidrogeneras. Esta situación está prevista que cambie en el futuro, aunque no hay plazos definidos para ello. Tampoco está claro el precio de las recargas de Hidrógeno. Por otro lado, en el proceso de conversión del Hidrógeno en electricidad se genera calor y agua, que tienen que ser expulsados del sistema. En la Linde H2 se usan ventiladores para disipar el calor, por ejemplo.

¿Cuándo estarán disponibles?

El prototipo Linde H2 de Linde Group de momento no tiene planes de comercialización y se fabricará un número limitado de unidades. Pero la bicicleta Alpha de Pragma Industries empezará a fabricarse en 2016 a razón de 100 unidades el primer año y 1.000 en 2017, con un precio de unos 2.300€, similar al de otros modelos de bici eléctrica del mercado.

Como decíamos antes, es necesario asegurarse de que habrá puntos para recargar el depósito de Hidrógeno o para comprar recargas, pero es un tipo de energía que tienen potencial como alternativa a las baterías convencionales. No es milagroso, y no podemos olvidar que el Hidrógeno hay que generarlo a partir de procesos de electrolisis industriales, pero es limpio, eficiente, y elimina los tiempos de carga de varias horas de las baterías.

Vía | The Telegraph
Más información | Linde Group y Pragma Industries
En Xataka | El coche de hidrógeno no es solo humo: estos son sus retos
Imagen | Esquema de la célula de combustible PEMFC en Wikimedia