Silvia García, especialista en medioambiente y desarrollo sostenible en FM Logistic, detalla todas las ventajas que el hidrógeno puede aportar para descarbonizar el sector de la logística, incluyendo las operaciones que se llevan a cabo en los almacenes.
El transporte es responsable del 25% de las emisiones de CO2 en España, según la Agencia Europea de Medioambiente. Dentro de él, las operaciones logísticas y el transporte de mercancías suponen un segmento importante, que previsiblemente irá en aumento debido al auge del ecommerce en nuestro país y a nivel global. Por esta razón, es indispensable que el sector de la logística invierta en innovación para buscar soluciones sostenibles que permitan descarbonizar el sector, apostando también por el que se prevé que es el combustible del futuro, el hidrógeno.
En efecto, el compromiso del sector debe pasar no sólo por la descarbonización del transporte de mercancías sino también dentro de los centros logísticos, implantando soluciones sostenibles como las carretillas elevadoras con pilas de hidrógeno o con baterías eléctricas de litio, opción por la que se han decantando algunas empresas logísticas buscando alternativas energéticas.
Hay beneficios más que destacables en las pilas de hidrógeno aunque, tanto en las pilas como en las baterías, lo más importante es la no emisión de gases de efecto invernadero durante su uso, y más aún cuando la energía necesaria para la carga de dichas baterías y para la generación del hidrógeno proviene de fuentes renovables como la solar o la eólica.
En el caso del hidrógeno, uno de los primeros aspectos a destacar por su valor es la densidad de energía (kWh/kg) que posee, ofreciendo una ventaja indiscutible frente a los sistemas de baterías eléctricas. Es decir, que si se quiere aumentar la autonomía y/o capacidad de distancia a recorrer por el vehículo, con las baterías eléctricas esto conlleva un aumento de peso y espacio tan significativo que, en vehículos pesados o de uso intensivo, llega a ser en muchos casos inviable, lo que hace que casi desaparezca la diferencia en la mayor eficiencia energética de las baterías en comparación con las pilas de hidrógeno.
Por otro lado, la autonomía de las baterías de litio en la carretilla es de unas 6 – 8 horas dependiendo de la intensidad de uso y sufriendo un descenso en la potencia y, en consecuencia, en la velocidad según se descargan las baterías, así como su afectación por las bajas temperaturas. En cambio, la carretilla con pila de hidrógeno puede llegar a 12 horas de funcionamiento a su máxima intensidad en las mismas condiciones, superando el tiempo equivalente a una jornada laboral de 8 horas.
No obstante, en términos de productividad, la ventaja más destacable en la carretilla con pila de hidrógeno es el tiempo de recarga, pues en menos de 2 min llegamos a tener el depósito de hidrógeno lleno para continuar funcionando, cuando para una batería de Li necesitaremos entre 2 y 4 horas para su carga completa dependiendo del estado de descarga de la misma. Esto se traduce en un importante ahorro de tiempo para los operarios dentro del almacén, así como un aumento de la productividad de las máquinas.
Otro dato interesante es el relacionado con la durabilidad o vida útil de cada sistema. La batería de litio presenta una vida media que podría llegar hasta los 10 años, pero quedándose por debajo de las pilas de H2 cuya vida útil podría superar los 15 años. Aunque en todo caso, el tiempo de vida útil va a depender del diseño particular de cada sistema y por supuesto del correcto funcionamiento y el adecuado mantenimiento realizado.
En cuanto a los aspectos ambientales indirectos que se han estudiado de estos sistemas, es necesario destacar los asociados a las etapas de fabricación y eliminación. En este sentido, son las baterías de litio las que presentan mayor impacto medioambiental, principalmente durante la obtención de los metales necesarios para su fabricación por la minería y su refinamiento. Es verdad que para la fabricación de pilas de hidrógeno también existe este impacto asociado a los metales que contiene, no obstante, la diferencia fundamental radica en la diversidad de metales y las cantidades que son necesarios para cada sistema.
Para las baterías de litio se utilizan, además del litio, metales como el cobalto, níquel, cobre y aluminio en mayores cantidades, mientras que para las pilas de hidrógeno son sólo el níquel y el platino los metales empleados, y en mínimas cantidades en consecuencia, el impacto ambiental es mucho menor. Reseñable también es el hecho de que, al ser una tecnología nueva y en desarrollo, son varios los proyectos en marcha para seguir reduciendo la cantidad de platino utilizada en las pilas, llegando incluso a su sustitución por otros materiales.
En relación al final de su vida útil, actualmente existen varios sistemas de reciclaje de baterías de litio comercialmente o a nivel piloto. Sin embargo, los métodos más frecuentemente utilizados para recuperar metales como el cobalto y el níquel (no así el litio) están basados en procesos pirometalúrgicos que presentan importantes impactos ambientales (como emisión de gases) y elevados costes energéticos.
Las técnicas de recuperación y reciclado de las pilas de H2 están, al igual que su tecnología, en fases iniciales y de desarrollo. Esto, junto con el hecho de la baja cantidad de pilas agotadas por el momento, hace que, en la actualidad, los materiales de las pilas de combustible no lleguen a recuperarse a gran escala. En su lugar, los métodos tradicionales de separación y eliminación son los que prevalecen, lo que provoca daños al medio ambiente y consumo de recursos. Sin embargo, hay que tener en cuenta la existencia de una cadena de suministro madura para el uso y, por tanto, el reciclado del platino en los catalizadores de los vehículos tradicionales, que puede servir igualmente para las pilas de hidrógeno. De igual forma, recordar que las cantidades a recuperar de metales es bastante menor en este caso, e incluso podrían desaparecer, lo que puede facilitar significativamente el reciclaje.
En este sentido, un ejemplo es la tecnología actual de Ballard que, utilizando procesos adecuados de reciclaje, llega a recuperar el 95% de los metales preciosos de sus pilas de combustible usadas. Igualmente destacar que existen proyectos en marcha de nuevas técnicas para que las placas bipolares de carbono de la pila de combustible puedan ser reutilizadas cuando la pila se recicla.
Tanto en el caso de baterías de Li como en pilas de H2 lo que se evidencia en los diferentes estudios es la necesidad de apoyo e inversión por parte de los gobiernos en el desarrollo de mejores y más eficientes procesos de recuperación y reciclaje y el establecimiento de normativa específica que sirva de guía de los mismos.
En cuanto a los costes asociados al uso de baterías de litio y de pilas de hidrógeno, aunque actualmente existan diferencias principalmente debido a la baja producción y distribución del hidrógeno, la mayoría de las fuentes documentales consultadas coinciden en la previsión de que estos costes disminuirán significativamente en los próximos años según se vaya desarrollando y mejorando la tecnología del hidrógeno y siempre que se hagan inversiones para aumentar los canales de producción y distribución del mismo, reduciendo así la actual diferencia en el acceso a uno y otro sistema.
Por Silvia García, especialista en medioambiente y desarrollo sostenible en FM Logistic.
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Estoy evaluando la produccion de Hidrogeno Verde en Argentina, no solo como un vector energètico, sino ademas como materia prima en la obtencion de fertilizantes nitrogenados ( urea, nitratos, etc ), explosivos en las diferentes actividades mineras ( nitrato de amonio ), y amoniaco para grandes trasportes maritimos y terrestres.-