Energía de hidrógeno
Un cambiador de paradigma, hacia una sociedad del hidrógeno
El hidrógeno, el elemento más ligero y abundante del universo, es el elemento químico con el número uno atómico. Usando este pequeño hidrógeno, Hyundai Motor Group logró producir en masa el primer vehículo de pila de combustible de hidrógeno del mundo en 2013. Desde entonces, el proyecto de hidrógeno de Hyundai Motor Group ha sido un referente con la introducción de inventos relacionados con el hidrógeno, como los FCEV de siguiente generación, las casas de hidrógeno e incluso soluciones de movilidad futuras, mostrándonos cómo podría ser la sociedad del hidrógeno.
PerspectivaLos FCEV están creando un efecto mariposa en una sociedad del hidrógeno
La atención hacia la energía del hidrógeno está creciendo a medida que las fuentes de energía verde se hacen cada día más importantes en las diferentes industrias. Con las actuales limitaciones en las reservas de combustible fósiles y su efecto contaminante sobre el planeta, el hidrógeno surge más que nunca como una posibilidad prometedora. Y las regulaciones medioambientales como el Acuerdo de París o el Grupo Intergubernamental de Expertos sobre el Cambio Climático (IPCC) de Naciones Unidas sobre la restricción de las emisiones de CO2 en todo el mundo también indican que el hidrógeno podría ser la respuesta a nuestro problema. El consumo mundial de hidrógeno supondrá alrededor del 18 por ciento de la demanda mundial de energía, reduciendo aproximadamente 600 millones de toneladas de CO2 al año.
La energía de hidrógeno no solo es rentable al resolver problemas medioambientales, sino que también refuerza la seguridad energética al reducir el desequilibrio energético. El hidrógeno crea nuevos mercados, nuevos valores e incluso una nueva era, más allá de la industria de automoción.

TECNOLOGÍAEnergía de hidrógeno
Tecnologías clave
Ventajas de la energía de hidrógeno
Respeto por el medio ambiente
A diferencia de los combustibles fósiles convencionales, el hidrógeno genera solo agua, electricidad y calor cuando se convierte en electricidad y calor, y no emite gases de efecto invernadero ni polvo fino.
Alta eficiencia
Las pilas de combustible de hidrógeno tienen una eficiencia del 50-60% cuando se produce electricidad únicamente y del 80-90% cuando se recicla el calor residual. Es una fuente de energía muy eficiente considerando que la eficiencia de los motores de combustión interna es del 20-30%. El hidrógeno constituye el 75% de la masa cósmica y el 90% de todas las moléculas cósmicas, lo que lo convierte en una fuente abundante de energía.
Almacenamiento/portabilidad
A diferencia de los combustibles fósiles, el hidrógeno es energía secundaria que se puede producir a través de la descomposición del gas natural, el petróleo, el carbón y el agua. Cuando se licua a menos de 263 °C, el volumen se reduce a 1/800, por lo que cuando se comprime en un depósito de alta presión, es fácil de almacenar y transportar. Se espera que los avances tecnológicos para mejorar los costes y la capacidad de almacenamiento lo hagan más útil.
Flexibilidad energética
Hasta ahora, cuando se utilizaban las fuentes de energía existentes, el petróleo, el gas, el carbón y la energía nuclear eran necesarios para diferentes propósitos. Sin embargo, al utilizar hidrógeno, la energía generada puede convertirse en hidrógeno para las pilas de combustible a través de procesos electroquímicos, por lo que se mejora la sostenibilidad.

Seguridad
Energía de hidrógeno: Muy diferente de las bombas de hidrógeno
La bomba de hidrógeno tiene muy poco que ver con la tecnología FCEV, y la única conexión real es la palabra hidrógeno.
El hidrógeno es un gas 14 veces más ligero que la atmósfera, viajando a 24 metros cada segundo, por lo que inmediatamente se evapora en el aire si hay una fuga. En el caso de la bomba de hidrógeno, los materiales no son gas de hidrógeno presurizado, sino deuterio y tritio. Incluso si el deuterio y el tritio estuvieran presentes, obtener la potencia explosiva de una bomba de hidrógeno requeriría calor y presión extremos. Es decir, más de cien millones de grados a miles de bares de presión.


Tanques de hidrógeno a prueba de incendios e impactos
El tanque de combustible de hidrógeno requiere el más alto nivel de seguridad, y tiene que sobrevivir a un certificado de regulación estricta como la norma integrada global de la ONU, una de las regulaciones más estrictas del mundo; los tanques han resistido pruebas de permeabilidad para fugas de gas, pruebas de resistencia al fuego en caso de incendio de un vehículo, y pruebas de impacto para accidentes de tráfico.
Hay múltiples sensores que detectan cualquier fuga en el depósito de combustible en tiempo real. Si se detecta una fuga de hidrógeno, ya sea durante el funcionamiento estándar o en un impacto externo que dañe el sistema de alimentación, la pantalla del tablero de instrumentos del conductor mostrará un aviso. El sistema de seguridad puede incluso ahogar la válvula del tanque de combustible de hidrógeno, evitando la expulsión masiva de hidrógeno del tanque que puede conducir a otros peligros.


Cadena de valor
Expansión del ecosistema de hidrógeno
La cadena de valor del hidrógeno comprende el suministro, el almacenamiento/transporte y el uso.

1. Suministro de hidrógeno
Hyundai Motor Group tiene planes a medio y largo plazo para el suministro de hidrógeno. Hay varios tipos diferentes de hidrógeno: subproductos de hidrógeno a través del procesamiento petroquímico, hidrógeno extraído del gas natural, e hidrógeno de electrolisis usando electricidad de energías renovables.
La rentabilidad es un aspecto crucial para la movilidad del hidrógeno, por lo que, a corto plazo, la producción en masa de hidrógeno extraído barato es una mejor idea que el costoso hidrógeno de electrolisis. Mientras tanto, la compañía tiene previsto usar extractores de hidrógeno para reducir las emisiones de CO2.
A largo plazo, por otro lado, el fabricante de automóviles se centrará en el suministro de hidrógeno “verde”, es decir, hidrógeno de electrolisis de energías renovables, en lugar de hidrógeno “azul”, como el subproducto de hidrógeno o el hidrógeno extraído. El hidrógeno de electrolisis se denomina hidrógeno verde, ya que se genera a partir de fuentes de energía renovables, como la energía solar o eólica, sin emisiones de CO2.
*Hidrógeno verde: se divide el agua en hidrógeno y oxígeno usando una corriente eléctrica, y cuando la electricidad se produce mediante fuentes renovables como la solar o eólica, el hidrógeno producido será el más ecológico.
*Hidrógeno azul: hidrógeno generado mediante la recogida, separación y almacenamiento de dióxido de carbono.
2. Almacenamiento/transporte de hidrógeno
Los procesos de almacenamiento y transporte de hidrógeno están directamente relacionados con la garantía de rentabilidad. Hyundai Motor Group tiene como objetivo reducir los costes haciendo que el almacenamiento y el transporte sean más eficientes y ampliando la capacidad de almacenamiento. De este modo, la compañía está tratando de garantizar tecnologías para hidrógeno líquido, materiales líquidos como amoniaco y compuestos orgánicos líquidos, y métodos de almacenamiento sólido para transporte de larga distancia y gran capacidad. Con el fin de garantizar el hidrógeno verde, el fabricante de automóviles está estableciendo un sistema de colaboración para introducir el hidrógeno verde en Corea del Sur; considerando que el hidrógeno se produce en Australia o en Oriente Medio, donde la energía renovable es abundante, o utilizando hidrógeno de electrolisis, la empresa lo llevaría a Corea en forma de hidrógeno licuado o amoniaco.
3. Uso del hidrógeno
Hyundai Motor Group planea utilizar la energía de hidrógeno de varias maneras, tales como drones de hidrógeno, buques de hidrógeno, trenes, Movilidad Aérea Urbana (UAM), así como automóviles y camiones. Y el fabricante de automóviles está creando un ecosistema de hidrógeno a través del crecimiento compartido de industrias relacionadas como energía, acero, químicos y nuevos materiales.

Movilidad futura
PAV (vehículo aéreo personal) como Movilidad Aérea Urbana (UAM) y el taxi dron: Hablando de las fuentes de energía de siguiente generación, la industria de la aviación está prestando atención a las pilas de combustible de hidrógeno, turbinas de combustible de hidrógeno y combustible sintético de hidrógeno. Hablando de la Movilidad Aérea Urbana (UAM) que Hyundai propuso anteriormente como futura movilidad, la compañía planea utilizar pilas de combustible de hidrógeno para viajes de media y larga distancia, y turbinas de hidrógeno para largas distancias.
Transporte
Buques de hidrógeno: En la actualidad, los buques utilizan motores de combustión interna alimentados con combustibles fósiles, como petróleo pesado, diésel y gasóleo, que generan ruido y no son ecológicos. Según la Comisión Europea, los buques generan el 2,5 por ciento de las emisiones mundiales de carbono. Puesto que también tendrán que reducir las emisiones de gases de efecto invernadero para 2050, es muy probable que utilicen la energía de hidrógeno como fuente de energía para los buques pequeños, energía auxiliar para los buques grandes y combustibles sintéticos. Los buques de hidrógeno no solo serán excelentes para los pescadores, sino también para el medio ambiente.
Trenes y tranvías eléctricos de hidrógeno: Los trenes y tranvías eléctricos de hidrógeno de Hyundai Rotem y Hyundai Motor Company son vehículos ecológicos que no emiten contaminantes además de agua. No requieren instalaciones de suministro de energía eléctrica, como cables eléctricos y subestaciones, lo que puede ahorrar costes de construcción y mantenimiento de la infraestructura eléctrica. La UCS (Union of Concerned Scientists) y el Ministerio de Tierra, Infraestructura y Transporte de Corea del Sur analizaron que el tren impulsado por hidrógeno emite mucho menos que un tren diésel, indicando que los trenes de hidrógeno producen un 51,9% menos de CO2 que los trenes diésel.
Por no hablar de los vehículos y trenes diésel, considerando que los tranvías deben ser lo suficientemente silenciosos y ecológicos como para ser utilizados en el centro de las ciudades, las pilas de combustible de hidrógeno pueden ser nuestro próximo paso hacia una sociedad sin emisiones de carbono.

Máquinas de construcción
Carretilla elevadora y excavadora de hidrógeno: Hyundai Motor Company, Hyundai Modis, y Hyundai Engineering & Construction Co. lograron desarrollar una carretilla elevadora de hidrógeno en septiembre de 2020. A diferencia de las carretillas elevadoras convencionales, que requieren un largo tiempo de recarga o carga de electricidad, las carretillas elevadoras de hidrógeno utilizan la electricidad producida a través de las reacciones químicas en la pila de combustible como su fuente de energía, después de llenar el hidrógeno en el tanque. El carretilla elevadora de hidrógeno recientemente desarrollada puede levantar hasta 5 toneladas de carga. Será la primera máquina de construcción de tamaño mediano y grande basada en energía de hidrógeno del mundo con la mayor capacidad de carga. Además de la carretilla elevadora de hidrógeno, también se están desarrollando excavadoras de hidrógeno para su comercialización en 2023.
Para generación de energía/hogares/edificios
Pilas de combustible de hidrógeno: Las pilas de combustible de hidrógeno desempeñarán un papel clave en la sociedad del hidrógeno, considerando su disponibilidad para los hogares, los emplazamientos industriales y los vehículos. A partir de la aplicación de pilas de combustible de hidrógeno a los FCEV, Hyundai Motor Group planea ampliar su uso a la generación de energía, para economías de escala.
Las pilas de combustible de hidrógeno son eficientes, silenciosas, no emiten dióxido de carbono, y pueden instalarse en el centro de la ciudad a pequeña escala. Por lo tanto, se están considerando como una fuente de energía distribuida verdaderamente ecológica. Además, otras fuentes de energía renovables, como la energía solar y eólica, dependen en gran medida de las condiciones geográficas o del entorno natural, por lo que la producción es irregular. Por otro lado, las pilas de combustible de hidrógeno pueden producirse de forma continua sin tener en cuenta el entorno a su alrededor, contribuyendo a la estabilización. Además, mientras las pilas de combustible generan electricidad, se puede usar el calor resultante del proceso para calentar el edificio o calentar el agua del grifo.
A partir del subproducto de hidrógeno, Hyundai Motor Group pretende desarrollar su sistema de generación de energía utilizando hidrógeno verde. Asimismo, en el futuro, cuando se hayan extendido los gasoductos de hidrógeno, la compañía tiene previsto expandir la autosuficiencia energética y la utilización de calor a través de las pilas de combustible de hidrógeno generadas en cada edificio.
HOJA DE RUTANuestras visiones y colaboraciones para la sociedad del hidrógeno

El proyecto de hidrógeno de Hyundai Motor Group, que planea fabricar 500.000 vehículos propulsados por hidrógeno cada año para 2030, es solo para los vehículos.
Hyundai Motor Group y sus socios líderes en las industrias mundiales están expandiendo la infraestructura de carga de hidrógeno, y están desarrollando tecnología de pilas de combustible de hidrógeno incluso para otras industrias.
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Socios | Proyectos |
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Hyundai Motor Group |
Hyundai Modis |
Construcción de la planta de producción más grande del mundo para la fabricación de piezas clave de FCEV, produciendo módulos de pilas de combustible de hidrógeno (planta de Chungju) |
Hyundai Steel |
Producción de hidrógeno por subproducto, planta de placas separadoras de metal para FCEV (acería de Dangjin) |
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Hyundai Rotem |
La planta reformadora de hidrógeno (Instituto Uiwang) comienza a producir instalaciones de carga de hidrógeno y a desarrollar conjuntamente trenes de pilas de combustible de hidrógeno |
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Doméstico |
Empresa de gas de Corea |
Empresa conjunta y desarrollo tecnológico de infraestructura de hidrógeno, introducción de hidrógeno verde en el extranjero, establecimiento de una empresa conjunta para estaciones de carga de fusión para FCEV comerciales, y desarrollo conjunto de tecnologías para la captura de dióxido de carbono |
Hyundai Engineering & Construction, Glovis, Korea Gas Corporation, Korea Shipbuilding & Offshore Engineering Co., Ltd., Woodside |
(Como parte de la importación de hidrógeno verde del extranjero) Transporte de hidrógeno verde producido a partir de energía renovable en Australia, en forma de líquido o amoniaco, a estaciones de carga en Corea del Sur. |
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Korea East-West Power Co., Ltd. |
Operación piloto de generación de energía de pilas de combustible de hidrógeno de 1MW en la Oficina de Energía Térmica de Ulsan |
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Provincia de Gangwon |
Suministro y desarrollo de pilas de combustible para buques de hidrógeno |
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Gobiernos provinciales |
Fabricación y funcionamiento de autobuses de hidrógeno (Changwon, Gwangju, Ulsan, Seúl, Busan, Seosan, Asan, etc.) |
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Korea Expressway Corporation |
Estaciones de carga de hidrógeno en áreas de descanso de autopistas y grandes ciudades |
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Doosan Fuel Cell |
Demostración conjunta de la generación de pilas de combustible distribuidas para microrredes |
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Internacional |
H2 Energy (Suiza) |
Establecimiento de una joint-venture “Hyundai Hydrogen Mobility” |
Impact coatings sweden |
Desarrollo conjunto de tecnologías clave de pilas de combustible de hidrógeno |
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H2Pro(Israel), GRZ Technologies (Suiza) |
Colaboración para el sector de producción y almacenamiento de hidrógeno |
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Hazer (Australia) |
Cooperación para la tecnología de reducción de CO2 |
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Hydrogenius (Alemania) |
Cooperación para la tecnología de transporte de hidrógeno líquido-orgánico |
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Organización de Investigación Científica e Industrial de la Commonwealth (CSIRO) (Australia), Fortescue (Australia) |
Construcción de una infraestructura innovadora de hidrógeno que almacene y transporte hidrógeno en forma de amoniaco |
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Air Liquide, Nel, Shell, Toyota |
Estandarización internacional de la tecnología de carga de hidrógeno de alta capacidad / Cooperación para el desarrollo de partes de carga de hidrógeno |
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Saudi Aramco (Arabia Saudita) |
Cooperación estratégica para la distribución de la energía de hidrógeno |