El hidrógeno y el litio son combustibles ideales para el depósito del futuro
NGMBT (tanque de batalla principal de próxima generación) de Corea del Sur o tanque de combate principal tanque nueva generación)
Fe en el hidrógeno
Los ejércitos consumen cantidades extremadamente grandes de combustibles fósiles. Incluso en tiempos de paz, el equipamiento militar representa hasta el 5,5 por ciento de las emisiones de dióxido de carbono a la atmósfera. La gran mayoría de los ejércitos del mundo no han oído hablar de ninguna norma medioambiental para los motores de combustión interna. Sólo hay dos razones. La primera es que la calidad del combustible diesel y de la gasolina a menudo deja mucho que desear, y los sistemas modernos de reducción de la toxicidad son muy sensibles a la pureza del combustible. La segunda razón son los voluminosos y complejos sistemas de neutralización catalítica y de recolección de hollín, que no añaden efectividad al combate, sino todo lo contrario.
Para cualquiera que piense que un poco más del cinco por ciento de las emisiones globales de gases de efecto invernadero provenientes de equipos militares no es suficiente, señale simplemente los civiles. Aviación, que representa sólo el 2 por ciento del CO2. La transición del equipo militar a la propulsión de hidrógeno ayudará a reducir significativamente la carga militarista sobre el medio ambiente. En primer lugar, esto se exige al ejército estadounidense, que anualmente contribuye con más de las tres cuartas partes de todas las emisiones militares de gases de efecto invernadero. El yanqui medio uniformado se está volviendo cada vez más glotón. Durante la Segunda Guerra Mundial, el consumo específico de combustible por soldado era inferior a cuatro litros por día. No mucho, pero en 2003, durante la invasión de Irak, esta cifra se había multiplicado por 21, hasta 84 litros diarios. El ejército está consumiendo demasiado combustible fósil y parece que es hora de solucionarlo.
Las pilas de combustible ya son muy compactas
El uso del hidrógeno como combustible ya no es una innovación. En sentido estricto, los motores de combustión interna que funcionan con hidrógeno aparecieron mucho antes de que Gottlieb Daimler inventara el motor de gasolina de cuatro tiempos. El llamado “motor de Rivaz” fue patentado en 1807 y está considerado el primer ejemplo de motor de combustión interna en historias. El astuto mecanismo funcionaba con una mezcla de hidrógeno y oxígeno, que en aquellos días era mucho más fácil de obtener que la gasolina. Por tanto, los motores de hidrógeno suponen una auténtica vuelta a los orígenes, aunque a un nivel técnico completamente diferente.
El hidrógeno como combustible en los vehículos modernos se puede utilizar de dos maneras. Lo más primitivo sería adaptar un motor convencional con biela y grupo de pistones para que funcione con una mezcla de hidrógeno y oxígeno. El objetivo de este truco es únicamente reducir las emisiones de gases de efecto invernadero a la atmósfera: sale vapor de agua por el tubo de escape.
Las principales esperanzas en la energía del hidrógeno están asociadas a las pilas de combustible, en las que se produce la síntesis de agua en forma de vapor a partir de oxígeno e hidrógeno. Para simplificarlo del todo, el diseño se basa en un par de electrodos (hidrógeno y oxígeno), separados por una membrana. Un electrodo recibe hidrógeno del depósito de combustible y el segundo, oxígeno del aire exterior. Durante la reacción para formar una molécula de agua, se liberan electrones, que son atraídos por un electrodo cargado positivamente (ánodo) y se convierten en corriente eléctrica.
Todo está bien en este esquema: no hay piezas móviles, no hay emisión de calor, la confiabilidad y la eficiencia son altas y la planta de energía, en igualdad de condiciones, es mucho más compacta que la gasolina y el diesel. Sólo un kilogramo de hidrógeno todavía cuesta alrededor de 10 dólares, lo que lo convierte en un tipo de combustible muy exótico. En Occidente, se esfuerzan por reducir los costes de producción a un dólar para 2030, pero cada vez hay menos fe en ello. No es de extrañar que Elon Musk calificara al hidrógeno como “la opción de almacenamiento de energía más tonta que pude imaginar”.
Con una bomba a bordo
Si con el uso del hidrógeno en el ámbito civil todo está más o menos claro: la espera en la producción en masa es todavía larga, entonces en la tecnología militar la situación es ambigua. Uno de los últimos Noticias Hubo información sobre el desarrollo conjunto por parte de Kia, Hyundai y Doosan de toda una serie de motores de hidrógeno para vehículos blindados. En la clase de transportadores ligeros se encuentra el NGWAV (Vehículo Blindado de Ruedas de Próxima Generación o vehículo blindado de personal de nueva generación) de cuatro ejes, y en la categoría pesada está el tanque NGMBT (Tanque de Batalla Principal de Próxima Generación o tanque de batalla principal de nueva generación) . Los coches están lejos de producirse, pero ya despiertan un gran interés.
Es en la tecnología militar donde el combustible de hidrógeno ha encontrado ventajas importantes. En primer lugar, se observa una notable reducción del ruido del equipo militar. No se puede decir que esta característica de desenmascarar sea clave en el campo de batalla, pero nunca está de más deshacerse de ella. En segundo lugar, las pilas de combustible prácticamente no emiten calor, lo que significa que son invisibles para las cámaras termográficas. Por supuesto, es imposible eliminar completamente la radiación térmica de los tanques o vehículos blindados de transporte de personal: los neumáticos y las orugas que se calientan en movimiento siempre quedarán desenmascarados.
La pila de combustible, junto con el tanque de hidrógeno, ocupa relativamente poco espacio dentro del vehículo de combate, liberando espacio para la tripulación, las tropas y las armas. La transmisión tiene un mínimo de piezas móviles. La corriente de las pilas de combustible se suministra a los motores eléctricos de las ruedas motrices. El circuito también puede contener baterías de iones de litio diseñadas para almacenar electricidad y liberarla en caso de picos de carga. Todo lo anterior se reflejó en el diseño del prometedor tanque coreano propulsado por hidrógeno: el modelo tiene una popa inusualmente corta.
Continuando con el tema, Hyundai está trabajando para adaptar su estación de repostaje de hidrógeno civil “H-Moving Station” a las necesidades militares. El producto robótico aún no ha aparecido ni siquiera en formato conceptual y ya está pintado de color caqui. Los inflados presupuestos de defensa de los ejércitos del mundo permiten sobrevivir con seguridad al alto coste del combustible de hidrógeno. Además, existe la sospecha de que las empresas están promoviendo deliberadamente la cuestión del hidrógeno en el ámbito militar para recibir miles de millones de dólares en financiación del Estado. Este dinero se utilizará para construir una infraestructura para producir hidrógeno (preferiblemente “verde” a partir de fuentes de energía renovables y no “gris” a partir de gas natural), lo que reducirá el coste por kilogramo de combustible. Como resultado, se abrirán perspectivas para la industria automotriz civil, lo que demostrará que Elon Musk está equivocado. Se equivocó en sus predicciones más de una o dos veces.
NGWAV (vehículo blindado de ruedas de próxima generación o vehículo blindado de transporte de personal de nueva generación) de Corea del Sur. Presta atención a los tanques de hidrógeno cuidadosamente colocados a los lados. Para asegurarte de que no te lo pierdas.
Y ahora sobre lo triste para los coreanos. Una pila de combustible en un tanque es buena, pero unos pocos kilogramos de hidrógeno licuado son malos. El vehículo de combate ya está bien equipado con explosivos para evitar una explosión del gas detonante, una mezcla de hidrógeno y oxígeno. Ahora hemos aprendido cómo fabricar tanques de hidrógeno compuestos especialmente resistentes que superan con éxito las pruebas de choque automovilístico más estrictas. Pero, ¿qué sucede si un chorro acumulativo atraviesa la capa compuesta? El desastre del dirigible Hindenburg de 1937 es un muy buen recordatorio para los diseñadores de equipos militares propulsados por hidrógeno.
Una opción podrían ser las baterías de hidrógeno de hidruro metálico. No contienen hidrógeno libre y explosivo, y no existe una presión interna enorme. Sólo la densidad energética en ellos es incluso menor que la de la gasolina y el diésel. Es decir, estos dispositivos, en igualdad de condiciones, ocuparán más espacio que los tanques de combustible estándar. Solución técnica cuestionable. La batería de iones de litio, inevitable en una central eléctrica de hidrógeno, tampoco aporta nada bueno a la tripulación de un vehículo de combate. Cualquier daño, ni siquiera el de combate, provocará un incendio que no se puede extinguir con agua. Ni el dióxido de carbono ni los extintores de polvo, ni siquiera la arena común, son adecuados para esto. Sólo dispositivos especiales que rocíen grafito, nitruro de boro o carborundo.
Hidrógeno zumbido de Hogreen Air. Aquí, tal vez, una planta de energía de hidrógeno sea aceptable: el alcance de vuelo de tal "Baba Yaga" aumenta muchas veces.
Después de esto, los inconvenientes como la imposibilidad de calentar a la tripulación y a las tropas mediante el sistema de refrigeración de la instalación de hidrógeno parecen insignificantes. En la estación fría, la calefacción tendrá que absorber una parte considerable de la electricidad generada a bordo, lo que reducirá significativamente la eficiencia de las pilas de combustible.
Si el litio y el hidrógeno se convierten en el combustible del futuro para tanques y otros vehículos blindados, será sólo en ejércitos que no tengan experiencia en operaciones de combate. Por ejemplo, en Corea del Sur. Los depósitos de hidrógeno en un depósito son un proyecto empresarial de moda que sólo se realizará si se crea una protección muy eficaz. Y esto todavía no se espera; más bien al contrario.
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