VERDE Y LIMPIO

La economía mundial depende en gran medida de las fuentes de energía disponibles. Ya que no podemos imaginar la vida sin ellas, cada vez somos más conscientes de que las fuentes de energía fósil de las que disponemos en la actualidad no son inagotables. Nissan Forklift, a la cabeza en el desarrollo de motores de baja emisión, está trabajando intensamente en el desarrollo de productos que puedan alimentarse de fuentes de combustible alternativas. Como parte de su búsqueda continua de productos tan eficientes como limpios, Nissan Forklift está desarrollando y probando una carretilla elevadora con suministro de energía mediante tecnología de pilas de combustible de hidrógeno. Nissan Forklift está llevando a cabo esta investigación en estrecha cooperación con Nissan Automoción, que también utiliza activamente esta tecnología limpia en turismos.

Hidrógeno
El hidrógeno está presente en todos los elementos vivos y forma parte de cada gota de agua. Sin hidrógeno, no habría vida en la tierra. Es incoloro, insípido, inodoro y no es tóxico. Existe en la tierra desde hace miles de años. Para obtener energía a partir del hidrógeno puro, se provoca una reacción electroquímica controlada en una pila de combustible. De esta forma, el hidrógeno y el oxígeno se combinan para formar agua y generar energía eléctrica. En esta reacción no se produce combustión; por tanto, se produce menos calor y, como resultado, se genera más energía. Este proceso es altamente eficiente y limpio, ya que no hay emisiones de CO2, CO, NOx y HC.


Principio de la pila de combustible
Una pila de combustible consiste en un conjunto membrana-electrodo (MEA, por sus siglas en inglés) recubierto y dos placas con canales de flujo, con un grosor total de 3 milímetros aproximadamente. El MEA es el núcleo de la pila de combustible e incorpora un catalizador para favorecer la reacción principal entre el hidrógeno y el agua. Así se produce la electricidad necesaria.

El proceso consiste básicamente en lo siguiente:

• La membrana recubierta ayuda a los átomos de hidrógeno a dividirse en electrones y iones de hidrógeno (1).
• Los iones de hidrógeno pasan, a través de la membrana plástica, al otro lado de la célula de combustible (3). Una vez allí, el hidrógeno reacciona con el oxígeno para formar agua, finalizando así la reacción (4).
• A cada lado del MEA, las placas con canales de flujo conducen hidrógeno y aire a ambos lados del MEA por igual. De esta manera, se proporciona combustible para la reacción. Las placas conducen los subproductos (aire, calor y agua) fuera de las células. Los electrones, por su parte, constituyen la corriente eléctrica que moverán el motor, cerrando el circuito y concluyendo la reacción (2).


Funcionamiento de los sistemas de pilas de combustible
Una única pila de combustible no genera la energía suficiente para alimentar la carretilla elevadora. Para obtener la energía suficiente, se combina un gran número de pilas de combustible para dar lugar a una batería de pilas de combustible. Una batería de pilas de combustible es, en realidad, un sistema autónomo que puede sustituir a las baterías de plomo-ácido que se utilizan actualmente.

El funcionamiento básico es el siguiente:

• El hidrógeno del tanque de almacenamiento y el aire del exterior se humidifican (1) antes de entrar en la pila de combustible
• Los gases humidificados pasan a través de la pila de combustible (2), donde se producen electricidad, calor y gas.
• Los subproductos sobrantes, como el calor y el vapor de agua, se expulsan a la atmósfera a través de un radiador (3).
• La electricidad generada se transforma en la corriente y voltaje requeridos (4) y se conduce al motor de la carretilla elevadora.
• Un depósito de almacenamiento de energía (5) suministra energía adicional para las operaciones de alta demanda de energía, como la elevación.
• Cuando se acaba el hidrógeno del tanque de almacenamiento (6), es necesario rellenarlo.

Principales ventajas para Nissan Forklift
Una de las ventajas principales de este sistema es, como ya hemos mencionado, que el hidrógeno es una fuente de energía limpia que no libera emisiones dañinas como los productos de energía fósil que se utilizan en la actualidad. Se prevé que la utilización de la tecnología de pilas de combustible multiplicará el rendimiento de las carretillas elevadoras en comparación con las carretillas de batería actuales. Además, reducirá considerablemente el tiempo de inactividad, puesto que sólo se necesitan unos minutos para recargar el hidrógeno en combustible, frente a las horas de carga de la batería. Por último, elimina la necesidad de equipos de sustitución de baterías y de baterías adicionales.

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