Ya sea por escasez de combustible o por las medidas contra las emisiones y los motores de combustión, lo cierto, y si algo podemos tener claro, es que los motores de combustión tienen los días contados, incluso con fecha “oficial”.
Por lo tanto, la industria automovilística, que ocupa a un gran número de personas y compañías diferentes (hablamos de millones), lleva unos años experimentando con alternativas que puedan ocupar el lugar de los combustibles fósibles.
De esta manera, nos encontramos con los coches eléctricos, los coches híbridos y, también, los coches de hidrógeno, de los que hoy hemos venido a hablar.
Pero ¿qué son y cómo funcionan los coches de hidrógeno? Y, ¿son una alternativa real y factible en el medio plazo?
Coches de hidrógeno. Introducción
Hay dos tipos de vehículos de hidrógeno, que, por cierto, es el elemento químico más abundante de la galaxia: aquellos que lo utilizan como combustible, quemándolo; y los que lo almacenan en una pila de combustible y lo emplean en generar electricidad, que son de los que hablaremos hoy.
Los vehículos de hidrógeno que utilizan el aire para generar electricidad liberan a través de su escape vapor de agua y nitrógeno, por lo que son considerados vehículos de cero emisiones y cuentan con el correspondiente distintivo ambiental de la DGT.
Con la electricidad que generan a través de la reacción entre el oxígeno y el hidrógeno, el vehículo es capaz de moverse y circular, logrando una autonomía bastante elevada y con la ventaja de que el tiempo de carga del hidrógeno es similar al de los derivados del petróleo como el diésel o la gasolina.
Pero ¿es oro todo lo que reluce? De entrada, suena bien, pero hay una serie de inconvenientes que ha hecho que no todos los fabricantes de vehículos se hayan decidido a apostar por esta tecnología.
¿Cómo funcionan los coches de hidrógeno?
Los coches de hidrógeno son, en esencia, vehículos eléctricos, pero que generan su propio “combustible”, la electricidad, transportando el hidrógeno en un depósito, al hacer reaccionar el gas con aire atmosférico en las celdas de la batería, se genera la electricidad que alimenta a la batería y el motor del coche.
Por lo general, el coche se impulsa gracias a la energía de la batería, pero puede recibir el apoyo extra de la pila de combustible, que es otra forma de conocer al sistema que utilizan los coches de hidrógeno y del que ahora hablaremos, para ganar ese punto de potencia extra que puede ser necesario en determinadas circunstancias.
Cómo funciona la pila de hidrógeno
Como decíamos, los coches de hidrógeno son coches eléctricos que, en lugar de almacenar energía y luego distribuirla, la producen a través de la pila de hidrógeno, la almacenan y finalmente la distribuyen al motor eléctrico. Es decir, añaden un paso más.
En la pila de combustible donde se encuentra el hidrógeno hidrógeno se le añade oxígeno, lo que produce una combustión genera la energía eléctrica que alimenta el motor. Este proceso tiene su base en la reacción que se produce al quemar hidrógeno en estado gaseoso.
En este caso, la pila de combustible acumula y distribuye la energía producida en las celdas de la batería.
Otra forma de recargar la batería es a través de la acción del freno regenerativo, que aprovecha la energía cinética generada al frenar para desviar la energía hacia la batería, recargándola.
¿Qué riesgos tiene un coche hidrógeno? Ventajas y desventajas
• Desde luego, la mayor ventaja de los coches de hidrógeno es que su tiempo de carga es similar al de los coches con motores de combustión. En pocos minutos, un coche de hidrógeno es capaz de completar su carga, que le confiere, además, una autonomía elevada.
• Otra de sus ventajas es que, en circulación, no emite gases nocivos, sino vapor de agua y nitrógeno
En cuanto a los aspectos negativos:
• El precio de la tecnología todavía es muy elevado para el gran público
• No hay una infraestructura pública de recarga disponible
• No todas las marcas están apostando por el hidrógeno, por lo que son difíciles de encontrar
• El proceso de “recolección” de hidrógeno no es tan verde como podríamos pensar
¿Cuánto cuesta un kilo de hidrógeno?
Actualmente el precio del kg de hidrógeno cuesta alrededor de 10-12€. Su coste de extracción depende del de la electricidad y, como veremos, del gas natural. En concreto, España, a través del proyecto HyDeal pretende ponerse a la cabeza europea en cuanto a producción de hidrógeno “verde” (ahora veremos qué es), y producir hidrógeno para su venta en torno a los 1,5€/kg.
¿Qué dice Europa sobre el fin del motor de combustión?
La Comisión de Medio Ambiente (ENVI) puso sobre la mesa la necesidad de la descarbonización del transporte con un horizonte fijado en 2035, año en el que, tal y como ha ratificado el Parlamento Europeo, se pondrá fin a las ventas de coches y furgonetas con motor de combustión. El objetivo es reducir al 55% las emisiones hasta 2030, y que en 2035 caigan al 0%. Estas medidas afectarán no sólo a los vehículos a gasolina o diésel sino a otras alternativas no tan explotadas como los biocombustibles o los híbridos que utilicen apoyos a los combustibles fósiles.
Esto abre la puerta a que la tecnología de los coches de hidrógeno y eléctricos avance, ya que tendrán que hacerse cargo en solitario de toda la industria del transporte en Europa. Esta nueva normativa, por ejemplo, exigirá a los países miembros que haya un punto de recarga de hidrógeno cada 150 km en la TEN-T, esto es, la Red transeuropea de transporte, que conecta a los países europeos entre sí. Y, fuera de la TEN-T, la distancia entre hidrogeneras no deberá ser superior a los 450 km, habiendo además un punto de carga en cada ciudad.
Hidrogeneras, fecha objetivo 2026
Como hemos visto, los coches de hidrógeno necesitan repostar el gas una vez se está agotando para poder continuar con la marcha. Como tal, el proceso recuerda mucho, incluso en tiempos de espera, al repostaje de gasolina o gasóleo, ya que, en pocos minutos, se puede llenar el depósito.
Actualmente, según Gasnam, en España hay 11 hidrogeneras en total, 10 de las cuales son privadas, por una que es de acceso público. Al mismo tiempo, se encuentran en obras otras 12: 7 con acceso público y 5 con acceso privado.
Por otra parte, el objetivo de la Confederación Española de Empresarios de Estaciones de Servicio (Ceees) ha anunciado un proyecto para construir, con fecha límite 2026, 25 hidrogeneras más.
De hecho, si nos atenemos a los números, nos daremos cuenta de que en 2022 es imposible, para un particular, circular libremente a lo largo del país, ya que sólo hay una hidrogenera disponible.
¿Cómo se produce el hidrógeno?
Si bien los vehículos de hidrógeno no emiten gases nocivos, no se trata de una energía especialmente verde (todavía), y mucho menos renovable, ya que las cifras estiman que el 98% del hidrógeno se extrae del gas natural, que es un bien escaso y cada vez más caro, para fabricar fertilizantes.
Lo cierto es que el hidrógeno, a pesar de ser el elemento más abundante de la galaxia, nos lo encontramos siempre junto a otros elementos, como en el caso del agua, formando H2O. De esta manera, podemos entender que, para poder disponer del hidrógeno, este debe ser extraído y aislado, para luego procesarlo, transportarlo o almacenarlo.
La forma más común de adquirir el hidrógeno es mediante la electrólisis cuando se encuentra junto al oxígeno, aplicando corriente continua que separa ambos elementos. Sin embargo, el hidrógeno también se puede encontrar junto al metano, es decir, en el gas natural. En este caso, que recordemos se lleva la mayor parte de la producción, resulta en emisión de CO2.
Por otra parte está la posibilidad de realizar el procedimiento con agua de mar, pero hay que tener en cuenta que sus condiciones no son las óptimas para realizar el proceso, por su capacidad de corrosión y por el impacto ambiental, ya que aplicar corriente continua al agua de mar genera cloro, sosa cáustica e hidrógeno.
Cómo se transporta y almacena el hidrógeno
Otra de las barreras que deben traspasar los coches de hidrógeno es el transporte del gas, tanto por carretera como dentro de los vehículos, ya que requiere de un gran espacio y de unas condiciones especiales para que el hidrógeno no se filtre y se pierda, esto es, a gran presión y baja temperatura, lo que hace su traslado realmente complicado.
Coches de hidrógeno disponibles. Hyundai Nexo y Toyota Mirai
En España sólo hay disponibles dos coches de hidrógeno, el Hyundai Nexo y el Toyota Mirai, a la espera de que aparezcan nuevos modelos y mejoras tecnológicas.
Sus características son las siguientes:
Hyundai Nexo
El Hyundai Nexo tiene el honor de haber sido el pionero entre los coches de hidrógeno en nuestro país. Se trata de un SUV similar a otros modelos de la marca como el Tucson o el Santa Fe, con un motor eléctrico de 163 CV y una batería de polímero de litio de 1,5kWh.
Gracias a su pila de combustible, el Hyundai Nexo dispone de una autonomía de hasta 666 km y consigue llenar su depósito en apenas cinco minutos.
Toyota Mirai
El Toyota Mirai, de tipo berlina y casi cinco metros de largo, es la otra opción de vehículo de hidrógeno disponible en España. En su caso, cuenta con un motor más potente que el del Hyundai Nexo, con 182 CV y una pila de combustible de 1,2 kWh.
Su autonomía alcanza los 650 km y, al igual que el Nexo, su tiempo de carga no supera los cinco minutos.
En este punto damos por finalizada esta introducción a los coches de hidrógeno, su funcionamiento, ventajas, desventajas y retos a los que se debe enfrentar para poder convertirse en una alternativa real a la combustión.