Por qué el coche de hidrógeno no desbancará al 100% eléctrico en un futuro cercano

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Por qué el coche de hidrógeno no desbancará al 100% eléctrico en un futuro cercano

David Arroyo VargasMadrid15/03/202104:00h.

Por qué el coche de hidrógeno no desbancará al 100% eléctrico en un futuro cercano

La clave: la eficiencia

  • La menor eficiencia del hidrógeno es la clave, aunque supera al eléctrico en autonomía y velocidad de recarga
  • Pero es ideal en el transporte pesado, pues el peso de las baterías hace inviable al eléctrico por ahora en camiones de largo recorrido

En el camino de la descarbonización no está ni debería estar la electricidad como única vía de solución. Básicamente porque hoy día aún no es la salida para todos los problemas, siendo el transporte pesado un ejemplo muy claro en cuanto a la movilidad se refiere. El enorme peso y volumen de las baterías -y el precio- que debería llevar un camión pesado hace que esta solución sea francamente inviable, al menos con la tecnología de baterías existente a día de hoy. por no hablar de los problemas añadidos de la recarga y sus tiempos.

En cambio, el hidrógeno verde sí es una posibilidad sostenible y limpia, siempre que ese hidrógeno se obtenga mediante fuentes renovables. ¿Qué quiere decir esto? El hidrógeno es un elemento que en la naturaleza se encuentra casi en cualquier parte, incluida el agua (H2O). Pero siempre está combinado con otro elemento.

La forma más sencilla de separarlo y poder convertirlo en combustible es separar las dos moléculas del agua (H2O) en oxígeno e hidrógeno con electricidad, en un proceso que se denomina electrólisis. Es un proceso que necesita mucha energía y, para que el hidrógeno obtenido sea totalmente renovable o “verde”, su extracción hay que realizarla con electricidad procedente de fuentes renovables, como las eólicas, hidráulicas o solares.

La clave: la eficiencia

Pero ¿para qué hay que generar electricidad y convertirla en hidrógeno si luego este se vuelve a transformar en electricidad en el sistema del coche para mover sus motores eléctricos? Este complicado proceso sirve a una única función: el hidrógeno es mucho más sencillo de transportar que la electricidad. El uso del hidrógeno no es más que el de ser un repositorio de electricidad, una especie de “batería de gas” que luego es transformada en electricidad.

Pero esta misma ventaja es a la vez su principal defecto, ya que cada vez que una energía se transforma en otra se producen pérdidas. Según investigadores como Tom Baxter de la Universidad de Aberdeen de 100 vatios iniciales, restarían 75 vatios tras su conversión a hidrógeno, otros diez más se perderían en el proceso de compresión y transporte. Esos 65 vatios se quedarían en 40 vatios una vez transformados de nuevo a electricidad por la célula de combustible del coche y aún se perderían otros dos en su paso de electricidad a movimiento por el motor eléctrico del vehículo. Es decir, quedarían unos 38 vatios para ser usados por el motor, de los 100 obtenidos inicialmente.

También ingenieros de BMW -marca que coqueteó con la posibilidad de usar hidrógeno como combustible directamente en un motor térmico por esta razón-, han afirmado que “la eficiencia total del hidrógeno en la cadena de producción eléctrica hasta la rueda, es aproximadamente la mitad que la de un coche eléctrico”.

Y la electricidad ¿no sufre pérdidas? Sí también, ya que la mayoría de las centrales eólicas y plantas fotovoltaicas están alejadas de las zonas urbanas, con lo que para transportarla a un voltaje alto hay que convertir la corriente alterna en continua y luego de nuevo en alterna a su llegada al punto de destino. Aquí se perdería aproximadamente un 5% y después en el resto de pasos (recarga, procesos eléctricos en el coche) otros 10% y 5%, con lo que de los 100 vatios iniciales del ejemplo quedarían 80 watios. La diferencia sería evidente (si los cálculos son correctos, claro).

¿Adiós al H2?

¿Quedará entonces el hidrógeno relegado sólo a su uso en transporte pesado? Pues, el futuro de las tecnologías es muy difícil de pronosticar. Pero de momento, los coches de hidrógeno aportan una mayor autonomía que los eléctricos puros. En el nuevo Toyota Mirai es de unos 650 km, frente a los 480 km de la mayoría de las mejores opciones del mercado actual. Y Toyota avisa que esa autonomía de su Mirai llegará a unos 700 km en no demasiado tiempo. Además el repostaje de hidrógeno dura más o menos lo que uno de gasolina o diésel, frente a los mínimos 20 minutos de los coches premium en postes de 350 kW, poniéndonos en el mejor de los casos posible.Toyota MiraiToyota MiraiNIUS

Algunos dicen que los avances en las baterías y la electrónica de potencia mejorarán su autonomía y sus tiempos de recarga, por lo que dejarán atrás al hidrógeno antes de que este sea capaz de despegar. Pero no tienen en cuenta una cosa. El coche de hidrógeno es al final un coche eléctrico, sólo que con un sistema de baterías más pequeño (y las bombonas de gas y la célula de combustible para la transformación del hidrógeno en electricidad, claro). Así que cualquier avance de la tecnología eléctrica beneficia directamente a la de hidrógeno. Por otro lado, también los procesos del hidrógeno están prácticamente por desarrollar, con lo que su capacidad de mejora de la eficiencia antes aludida, es mucha.

Por un lado, el hidrógeno es fácilmente transportable en bombonas como cualquier gas. Es cierto que una “hidrogenera” es más cara de instalar que un punto de recarga eléctrica, pero no necesita de una red eléctrica con subestaciones, soterramiento de red eléctrica de alta capacidad, etc. Se traslada en camiones.

Finalmente el hidrógeno es una solución complementaria casi obligatoria, ya que al menos en España, aproximadamente el 70% del parque “duerme” en la calle, sus dueños no pueden disponer de un punto de recarga en el hogar. También hay que tener en cuenta las puntas de demanda del estilo de salida de vacaciones o traslados de fin de semana, con miles de eléctricos tratando de cargar sus baterías todos a la vez.

¿Hay hidrogeneras?

Primero cabría preguntarse si es posible comprar un vehículo de célula de combustible en España. Y la respuesta es que sí, que ya hay dos vehículos de hidrógeno a la venta. Ya hemos citado al Toyota Mirai (desde unos 65.000 €), pero incluso antes que él llegó a nuestro país el Hyundai Nexo (desde unos 72.000 €).Hyundai NexoHyundai NexoNIUS

Ambos son magníficas  opciones -en berlina y todocamino respectivamente- si tenemos una hidrogenera cerca, claro está, con la que poder rellenar de H2 nuestros depósitos. El Honda Clarity Fuel Cell es la tercera opción, aunque no se vende en Europa.

En el mundo hay unas 500 hidrogeneras, de las que sólo cinco se encuentran en España. Albacete, Ciudad Real, Huesca, Valencia y recientemente, Madrid, disponen de surtidores con posibilidad de recarga pública.Hyundai Nexo repostando en una hidrogenera en AlbaceteHyundai Nexo repostando en una hidrogeneraNIUS

 ¿Y planes de desarrollo?

En nuestro país se aprobó el pasado octubre, la ‘Hoja de Ruta del Hidrógeno: una apuesta por el hidrógeno renovable’, en la que destacan acciones como:

  • El lanzamiento de una flota de entre 150 y 200 autobuses urbanos movidos por hidrógeno renovable.
  • La implantación de un parque móvil de entre 5.000 y 7.500 vehículos ligeros y pesados de pila de combustible para transporte de mercancías.
  • La creación de una red de entre 100 y 150 hidrogeneras de acceso público.

Como se ve se apunta claramente al transporte pesado y de momento, en Madrid ya se ha presentado el primer autobús de hidrógeno que circulará en España. Se trata de un Caetano de 12 metros de largo con capacidad para 62 viajeros, que conectará diversos municipios del oeste de la Comunidad.Autobús de hidrógeno como el que circulará por la ciudad de MadridAutobús de hidrógeno como el que circulará por la ciudad de MadridNIUS

Otros avances

Hyundai lleva también cierta ventaja, ya que en Suiza ha creado un ecosistema junto con una central hidroeléctrica que genera el hidrógeno, bancos y estaciones de servicio para el lanzamiento de una red de transporte basada en más de 50 camiones de hidrógeno Xcient de la marca coreana. Aunque no es su único impulso, pues

su rama Hyundai Mobis, el mayor fabricante de componentes de Corea, no cesa de invertir en la investigación y producción de componentes para diversas tecnologías entre la que se encuentra el hidrógeno.

También otros muchos fabricantes de automóviles tratan de desarrollar esta tecnología (BMW, General Motors, Mercedes, Nissan…). Pero avances más concretos se dan entre los fabricantes de camiones, entre los que destaca la reciente asociación al 50% de Daimler Truck y Volvo Group, con la intención de formar una compañía líder en camiones de célula de combustible.

Bosch, pero también Toyota han lanzado sus pilas de combustibles estacionarias o en módulos, para poder generar electricidad desde el hidrógeno en cualquier lugar. Y en el mundo del deporte, el especialista en camiones Gaussin quiere participar en el Dakar 2022 con un equipo de camiones a hidrógeno.Papamóvil de hidrógenoPapamóvil de hidrógenoNIUS

Algo menos sorprendente que el Papamóvil a hidrógeno que Su Santidad recibió en octubre pasado como regalo de la Conferencia Episcopal de Japón, desarrollado desde la base de un Toyota Mirai.

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