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Un autobús de pila de combustible es un autobús que utiliza una pila de combustible de hidrógeno como fuente de energía para las ruedas impulsadas eléctricamente , a veces complementada de forma híbrida con baterías o un supercondensador . La única emisión del autobús es agua. Varias ciudades de todo el mundo han probado y ensayado autobuses de pila de combustible, con más de 5.600 autobuses en uso en todo el mundo, la mayoría de los cuales están en China. [1]
Debido a las emisiones de gases de efecto invernadero y la contaminación por partículas producidas por los autobuses diésel, los operadores de transporte han estado avanzando hacia autobuses más ecológicos y limpios (como los autobuses eléctricos híbridos y los autobuses eléctricos de batería ) desde principios de la década de 2000. [2] Sin embargo, los autobuses eléctricos de batería carecen de autonomía en comparación con los autobuses diésel, tardan en cargarse y tienen un almacenamiento de energía reducido en climas fríos. [3]
Por ello, los operadores de transporte han evaluado alternativas como los autobuses con pilas de combustible de hidrógeno. [2] Las pilas de combustible de hidrógeno generan electricidad mediante la reacción de hidrógeno y oxígeno en presencia de un catalizador, cuyo subproducto es el agua. Esta electricidad se utiliza como fuente de energía para un motor eléctrico, que impulsa las ruedas del autobús. [4] Algunas empresas han propuesto utilizar la pila de combustible como extensor de autonomía , combinándola con una batería más grande o un supercondensador . [5] El hidrógeno tiene una mayor densidad energética que las baterías de litio , lo que lo hace adecuado para vehículos pesados como autobuses y camiones. [6]
La procedencia del combustible de hidrógeno varía: el hidrógeno verde (producido con electricidad renovable) es significativamente más ecológico que el hidrógeno marrón (producido mediante la quema de carbón o lignito ) o el hidrógeno gris (producido mediante el calentamiento con vapor de gas natural ). [6] [7] [8]
A finales de los años 1980, la preocupación por las emisiones diésel de los autobuses dio lugar a la experimentación con el uso de pilas de combustible para propulsar vehículos. El trabajo inicial de prueba de concepto consistió en demostrar que las pilas de combustible podían empaquetarse en un autobús y propulsarlo con éxito. [9] Entre 1994 y 1995, el Programa de autobuses de pila de combustible de Georgetown (dirigido por la Universidad de Georgetown y el Departamento de Energía de los Estados Unidos ) demostró tres autobuses de 30 pies (9,1 m) propulsados por una pila de combustible de ácido fosfórico de Fuji Electric . [10] [11]
A finales de los años 1990, se realizaron pruebas y experimentos con autobuses de pila de combustible propulsados por hidrógeno en diversas ciudades. [9] En 1998, Chicago y Vancouver comenzaron las pruebas, utilizando carrocerías de autobús de New Flyer Industries y pilas de combustible de hidrógeno de Ballard Power Systems . [12] La prueba, que duró tres años, transportó a más de 200.000 pasajeros y recorrió más de 118.000 kilómetros (73.000 millas).
A partir de 2000, Hino y Toyota colaboraron en el desarrollo del FCHV-BUS , un autobús de pila de combustible de hidrógeno. [13] Después de las pruebas iniciales de Toei Bus en 2003, se utilizó una flota de 8 autobuses FCHV-BUS en la Expo 2005 en Aichi, Japón . [14] Durante la Expo, transportaron a un millón de visitantes y viajaron alrededor de 130.000 kilómetros. Posteriormente, los autobuses se utilizaron como autobuses lanzadera al aeropuerto.
En los Estados Unidos , el Laboratorio Nacional de Energía Renovable (NERL) ha estado realizando trabajos de investigación sobre autobuses de pila de combustible de hidrógeno desde el año 2000, en colaboración con la Administración Federal de Tránsito . [9] [15] AC Transit en el Área de la Bahía de San Francisco comenzó las pruebas de un autobús de pila de combustible de hidrógeno en 2002. [16]
A partir de 2001, el proyecto de investigación Clean Urban Transport for Europe (CUTE), apoyado por la Unión Europea , comenzó a poner en funcionamiento autobuses propulsados por pilas de combustible de hidrógeno en nueve ciudades europeas, entre ellas Londres , Madrid y Hamburgo . [17] El proyecto contó con el apoyo de un consorcio de operadores de transporte, desarrolladores de infraestructuras de hidrógeno y pilas de combustible, universidades y autoridades municipales. [18] Otras tres ciudades ( Reikiavik , Pekín y Perth ) participaron en proyectos de demostración similares, apoyados por el mismo consorcio. [19] El Fuel Cell Bus Club se convirtió en un foro para compartir experiencias e información entre ciudades e investigadores. [20]
Los tres proyectos utilizaron autobuses Mercedes-Benz Citaro , con pilas de combustible de hidrógeno de Ballard Power Systems . En su momento, afirmaron que tenían la flota de autobuses de pila de combustible más grande del mundo. Se estimó que los autobuses costaban 1,2 millones de dólares cada uno y tenían una autonomía de 300 kilómetros (200 millas) y transportaban alrededor de 70 pasajeros. [21]
Los proyectos, finalizados en 2007, fueron considerados un éxito por los investigadores. [22] [23] Sin embargo, algunos operadores criticaron los autobuses por su alto coste de operación; Madrid informó de que su combustible era aproximadamente diez veces más costoso. [24] También se exigió la construcción de estaciones de servicio de hidrógeno dedicadas a este uso. [24] Los autobuses de Pekín (los primeros autobuses de pila de combustible de China) fueron retirados del servicio al cabo de un año, ya que la contaminación del aire reducía la eficiencia y la vida útil de las pilas de combustible. [25] [26]
En 2006, la Administración Federal de Tránsito anunció el Programa Nacional de Desarrollo de Tecnología de Autobuses con Pilas de Combustible. [27] Se proporcionarían 49 millones de dólares en subvenciones federales a las agencias de tránsito para ayudar a desarrollar y probar autobuses con pilas de combustible de hidrógeno, para mejorar la posible comercialización de los mismos. [27] [28] En 2003, AC Transit introdujo un autobús Thor “ThunderPower” en servicio de prueba, con pruebas completadas en octubre de 2004. [29] En 2006, entraron en servicio cinco autobuses Van Hool propulsados por pilas de combustible UTC Power . Estos fueron reemplazados en 2010 por otros autobuses Van Hool con pilas de combustible de hidrógeno. [29]
En 2009, BC Transit comenzó a operar autobuses de pila de combustible en la ciudad de Whistler en Columbia Británica , antes de los Juegos Olímpicos de Invierno de 2010. La flota de 20 autobuses de pila de combustible de hidrógeno era la más grande del mundo en ese momento, y el proyecto costó alrededor de $ 94 millones. [30] [31] A diferencia de los proyectos anteriores, el hidrógeno utilizado fue hidrógeno azul , producido por Air Liquide en Quebec utilizando hidroelectricidad . [32] Debido a los altos costos operativos, el programa se detuvo en 2015. [33] [31]
El primer prototipo de autobús brasileño propulsado por hidrógeno comenzó a funcionar en São Paulo en 2009. El autobús de hidrógeno se fabricó en Caxias do Sul . El programa, denominado " Ônibus Brasileiro a Hidrogênio " (Autobús brasileño de hidrógeno), incluye tres autobuses adicionales. [34]
En 2010, se pusieron en servicio en Londres ocho autobuses de hidrógeno, con una autonomía sustancialmente mayor que los autobuses de pila de combustible utilizados a mediados de la década de 2000. [35] [36] En ese momento, esta era la flota de autobuses de hidrógeno más grande de Europa. [37] Transport for London reconoció el alto costo de los autobuses y el alto costo de su combustible, pero señaló que "[esperaban] que los costos cayeran drásticamente" a medida que se volvieran comercialmente viables. [35]
En China, se utilizaron autobuses de pila de combustible de hidrógeno en Pekín 2008 , la Expo 2010 en Shanghái y los Juegos Asiáticos de 2010 en Cantón . [28] Estos autobuses fueron desarrollados por Higer Bus , con 3 desplegados en Pekín 2008 y 196 en la Expo 2010 en Shanghái. [38] [39]
En marzo de 2015, la flota más grande de autobuses de pila de combustible de hidrógeno de Europa entró en servicio en Aberdeen, Escocia . Se utilizaron 10 autobuses Van Hool en una prueba de cinco años. [40]
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En 2020, había 5.648 autobuses de pila de combustible de hidrógeno en uso en todo el mundo, el 93,7 % de ellos en China . Algunos de los primeros en adoptar autobuses de pila de combustible han optado por centrarse en los autobuses eléctricos de batería; en 2023, Londres tenía en su flota 950 autobuses eléctricos de batería y 20 autobuses de pila de combustible de hidrógeno. [41]
En 2015, Toyota comenzó a probar su autobús de pila de combustible de hidrógeno actualizado en Tokio, el Toyota FC Bus . Desarrollado en conjunto con Hino Motors , utilizó tecnología del automóvil de pila de combustible de hidrógeno Toyota Mirai , así como de los autobuses híbridos de Hino. En 2017, Toyota presentó el autobús Toyota Sora , [42] cuya producción comenzó en marzo de 2018. [43] [44] Para 2020, se habían entregado más de 100 autobuses Toyota Sora, que operan en el BRT de Tokio , JR Bus Kanto y Toei Bus . [45]
En 2018, Toyota anunció que suministraría su tecnología de celdas de combustible de hidrógeno al fabricante de autobuses portugués Caetano , para que los autobuses se vendan en Europa. [46] El Caetano H2.City Gold ha logrado numerosas ventas, como en Bielefeld , [47] Cottbus , [48] y Barcelona . [49] Posteriormente, Caetano comenzó a marcar el autobús como "Toyota", después de que Toyota se convirtiera en accionista mayoritario. [50]
En China, la empresa Feichi (Allenbus) comenzó a fabricar autobuses de pila de combustible de hidrógeno en Yunfu después de obtener la licencia de la tecnología de pila de combustible de Ballard. La pila de combustible de hidrógeno se combina con una batería de iones de litio de 36 kWh , que alimenta los motores eléctricos. Más de 300 autobuses Feichi están ahora en servicio en la ciudad de Foshan en la provincia de Guangdong en China. [51] Otros fabricantes en China también comenzaron a producir autobuses de pila de combustible de hidrógeno. Zhongtong Bus comenzó un programa de investigación y desarrollo en 2014, y comenzó a producir autobuses en 2016. [52]
En 2018, Zhangjiakou ordenó 74 autobuses de pila de combustible de hidrógeno en preparación para los Juegos Olímpicos de Invierno de Beijing 2022. [53] Durante los Juegos, se utilizaron más de 800 autobuses y autocares de pila de combustible de hidrógeno de los fabricantes Foton , Yutong , Geely y Zhongtong Bus . [54] [55] [56] Se eligieron vehículos de pila de combustible de hidrógeno en lugar de vehículos eléctricos de batería debido al clima frío que prevalece en la provincia de Hebei . [54] El uso sustancial de hidrógeno fue criticado, dado que gran parte del hidrógeno de China es " hidrógeno negro ", producido al quemar carbón. [57] Esto significaba que cada kilo de hidrógeno producía alrededor de 15-20 kg de CO 2. [57]
Lanzado en 2017, el Hyundai ElecCity entró en servicio comercial en Corea del Sur en diciembre de 2019. Para junio de 2021, 108 autobuses estaban en servicio en Corea del Sur. [58] Las operaciones de prueba del ElecCity con Wiener Linien en Viena, Austria, estaban planificadas a partir de noviembre de 2021, [59] y también se anunciaron más pruebas en Alemania. [60] El ElecCity tiene una autonomía de más de 500 kilómetros (310 millas) y una potencia máxima de 180 kW. [58] Las ciudades de Busan y Ulsan anunciaron en 2022 que planeaban introducir más de 620 autobuses para 2025. [61]
En 2019, el fabricante de autobuses polaco Solaris Bus & Coach anunció un autobús de pila de combustible de hidrógeno en su popular plataforma Urbino 12. Posteriormente, este fue probado por una serie de operadores importantes, entre ellos RATP en París , [62] y solicitado por operadores de autobuses europeos como Connexxion , [63] ÖBB Postbus , [64] y MPK Poznań . [65] En 2022, Solaris anunció una versión de pila de combustible de hidrógeno de su autobús articulado Urbino 18 en InnoTrans 2022. [ 66]
En 2020, la ciudad de Nanning en China anunció que planeaba reemplazar toda su flota de 7000 autobuses eléctricos de batería por autobuses híbridos de batería y pila de combustible de hidrógeno de mejor rendimiento. [67]
En 2020 [actualizar], el NERL seguía trabajando para evaluar los proyectos de autobuses de pila de combustible en los EE. UU., con 64 autobuses en servicio en California , Hawái y Ohio . [68] AC Transit tiene la flota más grande de autobuses de pila de combustible de hidrógeno en los Estados Unidos, con 22 autobuses en servicio de Van Hool y New Flyer . [68] Esto permitirá una comparación directa entre los autobuses eléctricos de batería y los de pila de combustible de hidrógeno, para orientar las futuras decisiones de compra a la luz del deseo de una flota de autobuses de cero emisiones. [69] AC Transit señaló que tenían el "programa de autobuses de cero emisiones (ZEB) más completo de los Estados Unidos" y que habían recorrido 3.200.000 millas (5.100.000 km) de servicio con autobuses de cero emisiones desde 2000. [69]
En junio de 2021, el primer autobús de dos pisos con pila de combustible de hidrógeno del mundo ( Wright StreetDeck Hydroliner ) entró en servicio con Metroline en Londres en la ruta 7. [70] [4] Estos autobuses también entraron en servicio en Aberdeen, Escocia . [71] El Hydroliner FCEV se desarrolló como parte de la 'Iniciativa conjunta de la Unión Europea para vehículos de hidrógeno en toda Europa' (JIVE). [72]
Otros fabricantes de autobuses siguieron entrando en el mercado de las pilas de combustible de hidrógeno: Iveco anunció un memorando de entendimiento con Air Liquide para desarrollar la "movilidad de hidrógeno" [73] y Alexander Dennis anunció un autobús de dos pisos de "próxima generación" [74] . También planearon entrar en el mercado nuevos fabricantes, como Hyzon Motors [ 75] . Otros países siguieron investigando el potencial de los autobuses de pila de combustible de hidrógeno, y Moscú anunció un proyecto piloto de autobuses Kamaz en 2022 [76].
En mayo de 2022, Regionalverkehr Köln , el operador de transporte público de Colonia, Alemania, encargó hasta 100 autobuses de pila de combustible de hidrógeno a Solaris y Wrightbus . [77] Esto siguió al anuncio de la 'Estrategia Nacional del Hidrógeno' en Alemania, que dejó claro que los autobuses de pila de combustible de hidrógeno eran una alternativa viable para las rutas de larga distancia. [78] Mercedes-Benz anunció que su popular autobús eCitaro estaría disponible con un extensor de autonomía utilizando una pila de combustible de hidrógeno de Toyota. Esto aumentaría la autonomía del autobús a 400 kilómetros (250 millas). [79] [80]
En julio de 2022, Île-de-France Mobilités (IDFM) encargó 47 autobuses de pila de combustible para la región del Gran París en Francia por un coste de 48 millones de euros. Se utilizará hidrógeno verde, que se producirá en una incineradora en Créteil . [81] El director general de IDFM declaró que deseaban enviar una señal con su primer pedido de que los fabricantes de autobuses deberían "mejorar la tecnología, llevarla a la madurez, producirla [comercialmente] y nosotros estaremos allí". [82]
En julio de 2022, más de quinientos autobuses Foton AUV se unieron al Grupo de Transporte Público de Beijing . Los medios informaron que los autobuses tienen una autonomía de alrededor de 600 km y se pueden recargar en unos 10 a 15 minutos. [83] Estos autobuses se habían utilizado anteriormente en los Juegos Olímpicos de Invierno de Beijing 2022. [83]
En agosto de 2022, se presentó en Pune el primer autobús propulsado por hidrógeno desarrollado a nivel nacional en la India . El autobús fue desarrollado por KPIT Technologies y el Consejo de Investigación Científica e Industrial . [84] [85]
En 2022, la MTA de la ciudad de Nueva York anunció que probaría autobuses de celdas de combustible de hidrógeno, financiados por una subvención de la Autoridad de Investigación y Desarrollo Energético del Estado de Nueva York . [86] Los dos primeros autobuses ( New Flyer Xcelsior CHARGE H2 ) se lanzarán en El Bronx a fines de 2024. [87] La MTA anunció que toda su flota de autobuses tendrá cero emisiones para 2040. [88]
En 2023, los problemas relacionados con el coste del hidrógeno en comparación con la electricidad llevaron a varias agencias de transporte a cancelar sus pedidos. [89] [90] Sin embargo, otras agencias siguieron encargando autobuses de pila de combustible: TPER en Bolonia encargó 130 autobuses a Solaris, [91] [92] Seúl encargó 1.300 autobuses a Hyundai [93] y SamTrans encargó 108 autobuses a New Flyer. [94] En octubre de 2023, Santa Cruz Metro en Santa Cruz, California, encargó 57 autobuses de pila de combustible a un coste de 87 millones de dólares, después de que las pruebas demostraran que los autobuses eléctricos de batería completamente cargados no eran adecuados para las carreteras montañosas de la zona. [95] [96]
Un artículo de investigación de 2023 estimó que solo el 4% de los vehículos de cero emisiones serán impulsados por celdas de combustible de hidrógeno para 2044, con una "baja penetración de autobuses urbanos de celdas de combustible" ubicada solo en países con infraestructura de hidrógeno y en rutas de autobuses donde no es viable que operen autobuses eléctricos de batería. El artículo también señaló el potencial de que los autocares y autobuses interurbanos sean impulsados por celdas de combustible de hidrógeno. [97] [98] Otros informes indicaron un crecimiento en los autobuses de celdas de combustible, y Solaris indicó que tenía más de 500 autobuses pedidos, con una participación de mercado del 44% para autobuses de celdas de combustible en Europa. [99] [100]
En enero de 2024, TMB de Barcelona encargó 38 autobuses de pila de combustible de hidrógeno a Solaris por un coste de 23,4 millones de euros, con hidrógeno verde producido por Iberdrola en la zona de la Zona Franca de la ciudad. [101] En abril de 2024, el fabricante estadounidense Gillig anunció que introduciría un autobús de pila de combustible de hidrógeno en 2026, con un sistema de propulsión de BAE Systems y pilas de combustible de Ballard Power Systems. [102]
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Los autobuses propulsados por pilas de combustible de hidrógeno tienen algunas similitudes con los autobuses eléctricos de batería , así como diferencias clave.
Ambos tipos son de cero emisiones en el tubo de escape, y los autobuses con pila de combustible de hidrógeno producen agua . Sin embargo, muchas fuentes de hidrógeno, incluidas las más utilizadas, no son de cero emisiones . [7] [8] Ambos son propulsados por motores eléctricos y ambos han sido producidos por una variedad de fabricantes de autobuses. [103] Ambos tienen costos iniciales, como cargadores eléctricos o una estación de abastecimiento de hidrógeno. [103]
A diferencia de los autobuses eléctricos de batería, los autobuses de pila de combustible de hidrógeno se pueden reabastecer en unos 10 minutos, en comparación con una carga nocturna para autobuses eléctricos (o una carga rápida de alta corriente y alto consumo de energía de una batería). [90] [104] Los autobuses de pila de combustible de hidrógeno tienen una mayor autonomía y un tiempo de funcionamiento más prolongado que los autobuses eléctricos de batería, con una autonomía de alrededor de 450 kilómetros (280 millas) antes de reabastecerse [104] [105] , en comparación con alrededor de 250 kilómetros (160 millas) entre cargas para un autobús eléctrico de batería. [106] [105] El hidrógeno también tiene una mayor densidad de almacenamiento de energía que las baterías. [103] Además, a medida que las baterías se hacen más grandes para aumentar la autonomía, se vuelven más pesadas, lo que disminuye la eficiencia energética. [103] Por lo tanto, los autobuses de pila de combustible de hidrógeno pesan menos que los autobuses eléctricos de batería: hasta 11 000 libras (5000 kg) más ligeros. [104]
Los autobuses con pilas de combustible de hidrógeno se ven menos afectados por la temperatura, con potencia y autonomía constantes en temperaturas extremadamente altas o bajas. [3] [103] Los operadores de autobuses eléctricos a batería han informado de una autonomía más corta en bajas temperaturas, [106] y Berliner Verkehrsbetriebe (BVG) informa de una autonomía un 30 % más corta en climas fríos (alrededor de -10 °C (14 °F)). [107]
Los autobuses eléctricos de batería son más eficientes que los autobuses de pila de combustible de hidrógeno en términos energéticos, debido a la relativa ineficiencia de una pila de combustible de hidrógeno en comparación con una batería. [108]
El costo de abastecer de combustible a los autobuses de hidrógeno es más alto que el de los autobuses de batería. [6] [108] Los costos tanto de los autobuses eléctricos de batería como de los autobuses de pila de combustible de hidrógeno han disminuido con el tiempo. [68]
Algunos fabricantes han utilizado pilas de combustible de hidrógeno como extensor de autonomía para autobuses eléctricos de batería, lo que les permite tener una mayor autonomía. [5] Por ejemplo, el Mercedes-Benz eCitaro tiene una autonomía de 280 kilómetros (170 millas) como modelo eléctrico de batería, mientras que el autobús de pila de combustible eCitaro tiene una autonomía de 400 kilómetros (250 millas) gracias a una pila de combustible Toyota de 60 kW que recarga la batería. [109]
A partir de 2023 [actualizar], las investigaciones muestran que los autobuses con celdas de combustible de hidrógeno son más costosos de operar que los autobuses eléctricos de batería, debido al mayor costo de los vehículos y del combustible de hidrógeno utilizado, así como a la ineficiencia de usar una celda de combustible de hidrógeno en comparación con una batería. [110]
El costo de abastecer de combustible a los autobuses ha variado sustancialmente, debido al costo y la disponibilidad del hidrógeno. Algunos operadores de transporte han podido utilizar el hidrógeno como subproducto de procesos industriales (como la producción de cloruro de polivinilo ) para reducir el costo. [111] Otros operadores de transporte han construido plantas a pequeña escala para producir hidrógeno a partir de gas natural ( hidrógeno marrón ), [112] o lo han comprado directamente a productores industriales. [35] Los activistas han criticado el uso de hidrógeno marrón para alimentar los autobuses, a la luz de la huella de carbono creada por el proceso industrial. [6] [7] El hidrógeno verde , hidrógeno producido utilizando energía renovable, generalmente se considera demasiado caro. [7] [103]
En 2006, el Laboratorio Nacional de Energías Renovables afirmó que el costo del combustible de hidrógeno era de alrededor de 9 dólares por kilogramo, en comparación con los 2 dólares por galón del diésel. Además, señaló que el costo total por milla (incluido el mantenimiento) era de alrededor de 1 dólar por milla para el diésel y de alrededor de 6,50 dólares por milla para el hidrógeno. [113] En Europa, el proyecto Clean Urban Transport for Europe (CUTE) a principios de la década de 2000 informó que los costos de abastecimiento eran aproximadamente diez veces más altos que los del diésel. [24]
En 2021, Tokyu Bus informó que el costo de abastecer de combustible a un autobús de pila de combustible de hidrógeno es alrededor de 2,6 veces mayor que el de un autobús diésel equivalente, y que en Japón se utiliza predominantemente hidrógeno marrón. [6] En enero de 2022, la ciudad de Montpellier , Francia, canceló un contrato para adquirir 51 autobuses propulsados por pilas de combustible de hidrógeno, cuando descubrió que el costo de operación era 6 veces más caro que el de los autobuses eléctricos. [114] [115] [108] La ciudad ordenó en su lugar autobuses eléctricos de batería. [115]
En 2021, Wuppertaler Stadtwerke informó que el funcionamiento de sus autobuses con pila de combustible de hidrógeno costaba aproximadamente lo mismo que el de sus autobuses diésel. [116] London informó que el coste del hidrógeno rondaba las 6 libras esterlinas por kilogramo en 2023, aproximadamente comparable al coste del combustible diésel. [117] Santa Cruz señaló en 2023 que el hidrógeno costaba entre 9 y 13 dólares el galón (en comparación con los 6 dólares el galón del combustible diésel), sin embargo, señalaron que los autobuses con pila de combustible obtienen "más del doble de kilometraje con un galón equivalente de hidrógeno que con un galón de diésel", lo que dificulta las comparaciones directas entre los dos combustibles. [118]
Las proyecciones del Consejo del Hidrógeno son que el hidrógeno producido a partir de energía renovable a gran escala podría costar entre 1,4 y 2,3 dólares por kilogramo. [1]
Los costos de los autobuses con celdas de combustible han disminuido gradualmente a medida que la tecnología se ha vuelto más extendida y comercialmente viable. [68] [110]
En 2007, el Laboratorio Nacional de Energías Renovables afirmó que el precio de compra de un autobús de pila de combustible de hidrógeno rondaba los 2-3 millones de dólares, un autobús diésel estándar rondaba los 330.000 dólares y un autobús híbrido rondaba los 480.000 dólares. [119] [120] Regionalverkehr Köln en Colonia, Alemania, informó de que el autobús Phileas les costó 1,86 millones de euros en 2011, un Van Hool A330 costó alrededor de 850.000 euros en 2014 y 590.000 euros en 2020, y que los precios habían caído aún más: los nuevos autobuses de pila de combustible de hidrógeno costarían alrededor de 500.000 euros en 2023. [111]
En 2022, el Financial Times informó que el Toyota FC Sora japonés costaba 100 millones de yenes (710.000 euros) por un contrato de arrendamiento de seis años, mientras que un autobús diésel cuesta alrededor de 24 millones de yenes (170.000 euros). [6] Las autoridades locales han subvencionado el coste de los autobuses para ponerlos en servicio. [6] En Corea del Sur, el gobierno subvenciona la compra de autobuses Hyundai ElecCity de 700 millones de wones (470.000 euros) con 300 millones de wones (200.000 euros), lo que protege a la industria nacional de los autobuses eléctricos de batería fabricados en China. [121]
En Estados Unidos, se informó en 2022 que comprar un autobús de hidrógeno costaba alrededor de 1,2 millones de dólares, en comparación con los 750.000 dólares que costaría un autobús eléctrico a batería. [106] El Globe and Mail señaló que los autobuses de pila de combustible producidos en Europa son más baratos porque se producen en mayores cantidades. [31]
Grupos de investigación como el Consorcio H2Bus están trabajando para reducir el costo de los autobuses con celdas de combustible de hidrógeno al nivel de los autobuses diésel, con pedidos en volumen y producción en masa que permiten a los fabricantes aprovechar las economías de escala. [122]
En comparación con los autobuses diésel, los operadores de transporte público se enfrentan a costos iniciales adicionales cuando pasan a utilizar autobuses con celdas de combustible de hidrógeno. Esto incluye la construcción de estaciones de abastecimiento de hidrógeno , así como la compra de piezas de repuesto para los autobuses nuevos. [6] Los autobuses eléctricos a batería tienen costos iniciales similares, que requieren la instalación de cargadores eléctricos y mejoras en la red eléctrica para manejar grandes cantidades de autobuses eléctricos que se cargan (a menudo durante la noche). [103]
En 2020 [actualizar], había 5.648 autobuses con pila de combustible de hidrógeno en uso en todo el mundo, el 93,7 % de ellos en China . [1]
Actualmente, una amplia variedad de empresas están produciendo autobuses con pilas de combustible de hidrógeno. Los fabricantes de autobuses suelen trabajar con un proveedor de pilas de combustible de hidrógeno para alimentar el autobús, como Ballard Power Systems o Toyota . [3] [123]
Los vehículos incluyen, entre otros:
El hidrógeno se considera "hidrógeno marrón" debido a la huella de carbono que deja la producción del combustible, que se fabrica casi en su totalidad con gas natural. El hidrógeno verde, que es combustible de hidrógeno producido y distribuido con cero emisiones, sigue teniendo un costo prohibitivo.
"secreto sucio" del hidrógeno es que proviene principalmente de combustibles fósiles.
Nuestra primera instalación de abastecimiento de hidrógeno se inauguró en noviembre de 2002 en nuestra división de Richmond para operar un solo autobús eléctrico de celda de combustible de 30 pies.
En los Juegos Olímpicos de Pekín de 2008, solo se pusieron en funcionamiento 3 unidades de autobuses con pila de combustible de hidrógeno. La cifra aumentó a 196 unidades en la Exposición Universal de 2010 celebrada en Shanghái.
La MTA dice que se ha comprometido a tener una flota de autobuses con cero emisiones para 2040.
Pero cuando el Distrito de Transporte Metropolitano de Santa Cruz (Santa Cruz Metro) probó uno de los "mejores autobuses eléctricos que el dinero podía comprar para nuestras necesidades" (lo pesó con sacos de arena para replicar el peso de su capacidad total de pasajeros), tuvo problemas para navegar por las empinadas colinas fuera de la ciudad costera.
{{cite book}}: Mantenimiento CS1: fecha y año ( enlace )Los autobuses de hidrógeno tienen una mayor autonomía, alrededor de 300 a 350 millas por reabastecimiento, en comparación con las 175 a 200 millas por carga de una batería eléctrica. Dado que los autobuses de hidrógeno solo necesitan reabastecerse llenando sus tanques con gas hidrógeno, tardan unos 15 minutos en cargar combustible; los autobuses eléctricos de batería pueden tardar varias horas en recargarse. Y dado que los autobuses de hidrógeno solo tienen un tanque de hidrógeno y una celda de combustible, pueden pesar hasta 11,000 libras menos que un autobús equipado con baterías eléctricas pesadas, lo que hace que sus viajes sean menos exigentes en carreteras y puentes.
Simulación del modo de autonomía en Seúl
La tecnología de hidrógeno está prometida, confirmó Michaël Delafosse el 4 de enero. Mais nous étions helpés sur l'investissement mais pas sur le functionnement. O bien, il reviendrait six fois plus cher qu'avec des bus electrics.[La tecnología del hidrógeno es prometedora", confirmó Michaël Delafosse el 4 de enero. Pero nos ayudaron en la inversión, pero no en el funcionamiento. Sin embargo, sería seis veces más caro que con los autobuses eléctricos.]
Tree me dijo que Metro, en las primeras etapas, estaría considerando un equivalente de entre 9 y 13 dólares por galón de combustible de hidrógeno comprimido. En California, el diésel subió a un precio promedio de alrededor de 6,43 dólares por galón al 28 de septiembre. Sin embargo, Tree se apresuró a señalar que los vehículos de pila de combustible de hidrógeno obtienen más del doble de kilometraje con un galón equivalente de hidrógeno que con un galón de diésel, lo que equilibra el costo general por milla.
