Los precios de la gasolina no sólo son altos. Son un dolor de cabeza recurrente que aparece cada vez que llegas a una estación. Te quedas mirando la bomba. Consultas tu cuenta bancaria. Te vas con una billetera más liviana.
En mayo de 2008, este sentimiento era universal. El promedio nacional estadounidense de gasolina regular sin plomo alcanzó niveles récord durante seis días consecutivos. Ese aumento se produjo después de un aumento del 11 por ciento sólo desde abril. Fue un duro recordatorio de que la era del combustible barato había terminado.
Los crecientes costos de la energía hacen que los combustibles alternativos parezcan menos ciencia ficción y más una necesidad. Cada nuevo récord de los precios del petróleo hace que el status quo sea más difícil de defender.
El impulso por la independencia
En su discurso sobre el Estado de la Unión de 2006, el presidente George W. Bush enmarcó el problema como una adicción. Destacó la dependencia de Estados Unidos del petróleo y planteó un desafío específico: reemplazar el 75 por ciento del uso de petróleo de Estados Unidos con combustibles alternativos para 2025.
Fue un objetivo audaz. La línea de tiempo fue agresiva. La tecnología disponible en ese momento no estaba ni cerca de estar preparada para soportar un cambio tan masivo. Pero la dirección era clara. El país necesitaba romper con su dependencia.
Los defectos de las alternativas actuales
¿Qué combustible destaca realmente? La respuesta corta es ninguno de ellos. No del todo.
Los investigadores están trabajando arduamente para resolver los problemas inherentes a cada fuente potencial, pero aún quedan obstáculos importantes.
El etanol celulósico es un fuerte candidato sobre el papel. Está hecho de plantas como el pasto varilla. El problema es el proceso de producción. Fermentarlo es caro. No se escala fácilmente sin aumentar los costos para todos.
La electricidad impulsa los automóviles hoy en día. Los híbridos todavía necesitan gasolina para funcionar. Son un puente, no un destino.
Los vehículos totalmente eléctricos requieren un enchufe. Tienes que recargar la batería después de un par de cientos de millas. Esto es conveniente en casa o en un centro comercial, pero no siempre en viajes largos por carretera.
También está la fuente de esa electricidad. La mayoría de las centrales eléctricas que generan ese jugo queman carbón o gas natural. Esas plantas emiten contaminantes. Es posible que tenga cero emisiones en el tubo de escape, pero no en la parrilla.
Por qué es importante el hidrógeno
La solución probablemente será una combinación de todos estos tipos de energía. Pero se espera que el hidrógeno desempeñe un papel importante en esa combinación.
El hidrógeno es el elemento más ligero conocido por el hombre. También es el más sencillo. A pesar de su pequeño tamaño, tiene un alto rendimiento energético. Tiene un gran impacto.
Está a nuestro alrededor. Piensa en el agua. H2O. Dos átomos de hidrógeno, un átomo de oxígeno. La fuente de combustible es abundante. El desafío es la separación y el almacenamiento, no la disponibilidad.
La tecnología para operar un coche usando hidrógeno ya existe. No es teórico. Es ingeniería.
Conversión de agua a combustible
¿Puedes convertir tu coche para que funcione sobre agua? La pregunta parece un mito. Suena como algo que verías en una película de bajo presupuesto.
La idea es seductora. El agua es gratis. El agua está por todas partes. Si puedes convertirlo en combustible, eres independiente de la energía.
La página siguiente explica la mecánica. Y la realidad.
El problema de la energía neta con el combustible de agua para bricolaje
Es completamente posible comprar un kit y seguir una guía web para construir un sistema de combustible de hidrógeno para su automóvil. Puede encontrar instrucciones que se basan en piezas estándar de ferretería. La ciencia detrás de la división del agua es real. La cuestión de si esto realmente mejora su kilometraje es donde las cosas se complican.
La mayoría de estas conversiones se remontan al Dr. Yul Brown. Defendió el uso de electrólisis para dividir el agua en hidrógeno y oxígeno. Esta mezcla a menudo se llama HHO o gas de Brown. La idea es bastante simple. Quema este gas para complementar su gasolina habitual. Utiliza muy poca agua. La promesa es que ahorrará dinero en gasolina.
¿Puede el agua del grifo alimentar su motor? Técnicamente sí. ¿Prácticamente? Probablemente no valga la pena el esfuerzo.
La cuestión central es el ratio de energía neta. La mayoría de los kits de conversión de HHO integrados tienen una proporción negativa. Pones más energía de la que sacas. Considere las matemáticas. Si se necesita el equivalente a un galón de energía de gasolina para dividir el agua en HHO, es posible que solo recupere la energía de medio galón de gasolina. Simplemente quemaste un galón entero de gasolina para conseguir medio galón de trabajo. Habría sido mejor usar ese galón para conducir el auto directamente. Pierdes la mitad de tu energía potencial solo en el proceso de conversión.
También hay otros problemas. Los investigadores del sector del automóvil todavía están estudiando cómo el hidrógeno afecta a los materiales del motor. El hidrógeno puede causar fragilización por hidrógeno. Esto provoca fragilidad y rotura de las piezas metálicas del motor. Debilita la integridad estructural de los componentes con el tiempo.
Solución de aluminio y galio de Purdue
El escepticismo sobre los kits en línea y la fragilidad de los materiales no han detenido a los ingenieros. Todavía están intentando resolver el ratio energético neto negativo del hidrógeno a bordo. Algunos fabricantes ya han construido coches eléctricos que utilizan hidrógeno almacenado en un depósito. Estos coches repostan en las gasolineras.
El Santo Grial es un proceso que separa el hidrógeno del agua sin consumir más energía de la que produce. Los investigadores de la Universidad Purdue están trabajando exactamente en este problema. Desarrollaron un método que requiere poca o ninguna entrada de energía externa.
El truco consiste en una aleación de metal compuesto hecha de aluminio y galio. Cuando se agrega agua a esta aleación, se separan las moléculas. El compuesto atrae el oxígeno pero repele el hidrógeno. El oxígeno se une al metal. El hidrógeno se deja libre y se separa. Esto crea un bucle sostenible.
Esta tecnología aún está en desarrollo. No lo verás bajo tu capó en el corto plazo. Si no puede esperar a que la ciencia se ponga al día con la teoría, aún puede solicitar uno de esos kits de conversión.
“La adición de agua a una aleación metálica compuesta de aluminio y galio separa el agua en las moléculas que la componen. El compuesto atrae oxígeno, pero no hidrógeno, dejando el primer elemento libre y separado.”
El futuro de los motores de hidrógeno
El objetivo sigue siendo claro. Necesitamos una forma de extraer energía del agua que no nos cueste más energía de la que ganamos. El método aluminio-galio de Purdue es un paso en la dirección correcta. Evita el alto coste energético de la electrólisis tradicional.
Las pilas de combustible de hidrógeno ya son una realidad para algunas empresas automovilísticas. Estos vehículos almacenan hidrógeno en tanques comprimidos. Sólo emiten vapor de agua. La infraestructura para repostar combustible sigue siendo limitada. Pero la tecnología es viable.
Los kits de conversión de bricolaje ofrecen un atajo. Ignoran el déficit energético neto. Ignoran el riesgo de daños al motor. Prometen ahorros que no existen. La ciencia está ahí. La aplicación práctica no lo es.
Hasta que cambie el equilibrio energético, el sueño de hacer funcionar un coche con agua del grifo seguirá siendo eso. Un sueño. La investigación continúa. Los kits siguen disponibles. La elección es tuya.
