Abren primera estación de servicio comercial
Cuando se desarrolle la infraestructura comercial de abastecimiento de hidrógeno para camiones comerciales Clase 8, el puerto de Oakland en California puede ser el epicentro del que eventualmente surja la construcción. FirstElement Fuel, el mayor proveedor de repostaje de hidrógeno de California con una participación de mercado del 80 por ciento y 41 estaciones de hidrógeno de servicio liviano de la marca True Zero en operación, está abriendo la primera estación de repostaje de hidrógeno de servicio pesado comercial fuera del puerto de Oakland. La nueva estación cuenta con dos bombas de servicio pesado capaces de soportar 200 camiones por día a un ritmo de sólo 10 minutos por cada 80 kg de llenado. La estación también cuenta con cuatro surtidores de servicio liviano y mediano que servirán como otra ubicación para el mercado de automóviles de pasajeros de California, estimado en 16,000 vehículos.
La estación del puerto de Oakland de FirstElement Fuel utiliza una criobomba para convertir hidrógeno líquido en hidrógeno frío y comprimido en una sola etapa. La empresa se está asociando con Bosch Rexroth para modernizar la estación con la criobomba de próxima generación de Bosch capaz de dispensar 100 kg en 10 minutos. La nueva estación es parte de un proyecto NorCal Zero financiado por el estado y desarrollado en conjunto con Hyundai Motor Company y el Centro para el Transporte y el Medio Ambiente. El proyecto está financiado por la Comisión de Energía de California y la Junta de Recursos del Aire de California.
Shane Stephens, fundador y director de desarrollo de FirstElement Fuels, dijo que la evolución de la tecnología de la compañía de 10 años ha progresado desde sistemas de un solo dispensador con una capacidad de solo 200 kg por día en 2015 a 18,000 kg por día con la nueva estación del puerto de Oakland. Él cree que las capacidades actuales resuelven el dilema del huevo y la gallina que ha plagado la adopción presente y pasada de tecnologías de energía alternativa para vehículos comerciales. “Cuando comenzamos a implementar una red de estaciones, aprendimos rápidamente que la tecnología que estaba disponible no era comercialmente viable”, dijo. “Muchas de esas [41 estaciones existentes] son de primera generación y todavía se abastecen de hidrógeno gaseoso, pero todo lo que hemos desarrollado desde 2019 y que desarrollaremos en el futuro se basa en hidrógeno líquido con criobombeo en mayores volúmenes”.
El hidrógeno líquido ofrece varias ventajas sobre el hidrógeno gaseoso. El suministro de hidrógeno gaseoso a una estación de servicio da como resultado una pérdida de eficiencia de aproximadamente el 50 por ciento a medida que el gas presurizado en el camión cisterna de entrega alcanza el equilibrio con el tanque de almacenamiento en el lugar. “Descubrimos que incluso en estas pequeñas estaciones que llenaban alrededor de 40 automóviles por día, a veces teníamos que hacer dos o incluso tres entregas para satisfacer las necesidades de la demanda de los clientes”, dijo Stephens. “Rápidamente vimos que se trataba de un sistema que no podía escalar y que no podía ser viable”.
El hidrógeno líquido es aproximadamente 10 veces más denso que el hidrógeno gaseoso y casi todo se puede descargar desde el remolque cisterna a la torre de almacenamiento del sitio. “También significa que se puede almacenar un volumen mucho mayor en un espacio mucho más pequeño cuando se almacena hidrógeno líquido”, añadió Stephens.
Hyundai proporcionará 30 tractores Hyundai Xcient Clase 8 para el proyecto, lo que lo convierte en el mayor despliegue de vehículos Clase 8 propulsados por hidrógeno en los Estados Unidos. Los camiones serán operados por Glovis America y Global Expedited Transportation Freight para operaciones intermodales de transporte de contenedores en el Puerto de Oakland. Además de su asociación con Hyundai, FirstElement Fuels también celebró un acuerdo de 10 años con Nikola para repostar camiones de hidrógeno Nikola Tre en el área del puerto de Oakland. Nikola abrió recientemente su primera estación de hidrógeno Hyla en Ontario, California, dedicada a los clientes de Nikola Tre. La compañía planea abrir 14 estaciones de servicio Hyla para fines de 2024.
Los camiones Hyundai Xcient tienen un alcance de 400 a 500 millas dependiendo del peso de la carga y una capacidad de almacenamiento a bordo de 68,6 kg de hidrógeno a 700 bar de presión. Los tractores 6×4 cuentan con dos pilas de hidrógeno de 90 kW, una batería de 72 kW/hora y un motor de 350 kW.
Jerome Gregeois, director de desarrollo de vehículos comerciales en el Centro Técnico de Hyundai America, dijo que los tractores de celda de combustible tienen varias ventajas sobre los vehículos eléctricos de batería con especificaciones similares. Con un alcance de 500 millas, un vehículo de celda de combustible tiene una carga útil disponible de 52,000 libras. Un vehículo eléctrico de batería con un alcance similar requiere 9,000 libras adicionales de peso del tren motriz, lo que da como resultado una capacidad de carga útil de solo 43,000 libras.
“No estamos aquí para mover el camión, vamos a mover las mercancías en los remolques”, dijo Gregeois. Con un alcance teórico de mil millas, “el costo de transportar mercancías [con un vehículo eléctrico de batería] es casi el doble en comparación con el hidrógeno”.
La adopción inicial de vehículos comerciales de pila de combustible de hidrógeno provendrá de operaciones portuarias donde los ciclos de trabajo y recorridos dedicados permiten que se inicien menos estaciones de servicio. “Los puertos son uno de los mayores contaminantes para una comunidad local con los miles de camiones que ingresan aquí diariamente”, dijo Eugene Litvinov, director de desarrollo comercial de vehículos comerciales e hidrógeno de Hyundai Motor North America. “Muchos de esos camiones están en su tercer, cuarto y tal vez incluso quinto ciclo de vida, lo que significa que son modelos más antiguos y mucho más contaminantes y tienen que estar mucho tiempo inactivos mientras esperan sus cargas. En el transcurso de este proyecto, que debería durar seis años, deberíamos poder eliminar casi 50 millones de libras de CO2. Deberíamos poder reemplazar casi 2 millones de galones de diesel en uso y algo cercano a 300,000 libras de otros contaminantes como NOx y materias particulares. Y esto es sólo de 30 camiones que operan aquí. Ahora magnifique todo eso con mil camiones y verá qué podemos hacer por el Área de la Bahía y la calidad del aire aquí”.
Los reguladores estatales y los administradores de programas son optimistas sobre el papel del hidrógeno en las aplicaciones de vehículos comerciales. Para que la industria del transporte por carretera vea una adopción generalizada de la tecnología del hidrógeno, necesitará miles de estaciones de servicio de hidrógeno en los próximos 10 años.
“Existen casos de uso y mercados para vehículos eléctricos de batería y de hidrógeno y creo que es importante que apoyemos a ambos”, dijo Liane Randolph, presidenta de la Junta de Recursos del Aire de California. “Es fantástico contar con la colaboración del gobierno federal, los fondos para el hidrógeno que recibió California y el conjunto de incentivos y créditos fiscales que ahora están disponibles para construir esa economía descarbonizada”.
“Realmente estamos a punto de comercializar la tecnología [del hidrógeno]”, dijo Jaimie Levin, gerente senior de programas y directora de la Oficina de la Costa Oeste del Centro para el Transporte y el Medio Ambiente. “Nuestra organización realmente tiene la misión de transformar todo el sector del transporte a cero, es decir, tanto el eléctrico de batería como el de pila de combustible. Pero en el sector de servicio pesado, las pilas de combustible tienen claras ventajas… incluida la capacidad de repostar rápidamente y la capacidad de responder y ser resiliente en desastres naturales”.
