Son muchos los que piensan que uno de los nichos en los que las pilas de combustible de hidrógeno podrían encontrar su espacio, es como extensores de autonomía de los coches eléctricos. Esto es lo que ha pensado Audi al presentar el A7 Sportback h-tron quattro.
Un modelo que ha unido en una misma pieza un sistema de propulsión eléctrico, y una pila de hidrógeno, en una compleja combinación.
El sistema es de lo más interesante, y original. Básicamente se trata de un coche eléctrico. Este cuenta con un sistema con dos motores, cada uno conectado a un eje, lo que en la práctica le proporciona tracción total. Cada uno de estos motores cuenta con una potencia de 85 kW (116CV) con un par motor de 270Nm cada uno. Unos motores que incorporan trenes de engranajes planetarios con una sola relación de transmisión de 7,6: 1.
Los 170 kW (232CV) de potencia permiten al Audi A7 Sportback h-tron quattro lanzar los 1.950 kilos del A7 hasta los 100 km/h en 7.9 segundos, y hasta una velocidad máxima limitada a 180 km/h. La batería por su parte cuenta con una capacidad de 8.8 kWh instalados bajo el maletero, suficientes para recorrer los «reglamentarios» 50 kilómetros en modo eléctrico.
La otra parte de este conjunto es una pila de combustible de hidrógeno instalada en el lugar que antes ocupaba el motor de combustión. Esta actúa como un extensor de autonomía y cuenta con la peculiaridad de almacenar el hidrógeno en 4 tanques divididos en 300 pequeñas celdas en lugar de un único depósito.
Estas celdas está fabricadas en una resistente membrana de polímero almacenan hasta 5 kilos de hidrógeno a 700 bares, y son capaces de proporcionar energía para moverse durante otros 450 kilómetros. Por su parte los tiempos de repostaje son similares a los de un coche gasolina convencional.
El consumo de la pila de combustible se estima en torno a un kilo de hidrógeno cada 100 kilómetros, que según Audi corresponden a unos 3.7 litros cada 100 kilómetros de gasolina. Lo que no sabemos es la equivalencia en euros de ese kilo, que es uno de los secretos mejor guardados por los fabricantes.
La explicación de Audi del funcionamiento de este sistema es bastante compleja
En el ánodo se suministra hidrógeno, que se divide en protones y electrones. Los protones migran hacia el cátodo de la pila a través de la membrana, donde reaccionan con el oxígeno presente en el aire para formar vapor de agua. Mientras tanto, fuera de la batería los electrones suministran la energía eléctrica, con un voltaje individual para cada célula que, dependiendo del punto de carga, oscila entre 0,6 y 0,8 voltios.
La pila de combustible opera en un rango de voltaje de 230 a 360 voltios, y los principales elementos auxiliares incluyen un turbocompresor que fuerza la entrada de aire en las células, el llamado «ventilador de recirculación» –que devuelve el hidrógeno no utilizado al ánodo, aumentando así la eficiencia– y una bomba de refrigeración. Estos componentes tienen un sistema eléctrico de alta tensión, y utilizan la energía eléctrica suministrada por la propia pila de combustible.
La pila de combustible, que funciona en un rango de temperatura de unos 80 grados Celsius, requiere mayores exigencias en cuanto a refrigeración que un vehículo equivalente con motor de combustión, pero consigue una eficiencia superior al 60 por ciento, casi el doble que la de un motor de combustión convencional. El arranque en frío está garantizado hasta una temperatura de –28 grados Celsius.
Lo más interesante es que según el representante de Audi, el A7 Sportback h-tron está listo para llegar al mercado, y sólo se necesita una infraestructura de repostaje. Un modelo que puede abrir las puertas de una nueva generación de híbridos enchufables que dejen atrás los motores de combustión interna, y los sustituyan por unas más eficientes pilas de combustible de hidrógeno.
Fuente | Audi
