Motor de hidrógeno, el futuro más limpio

Cuando hablamos de movilidad eléctrica, mucha gente piensa en coches que se enchufan a una toma de corriente y tienen una enorme batería. Sin embargo, nos encontramos con una nueva tecnología de propulsión: los motores de hidrógeno. ¿No has oído hablar de ellos? Sigue leyendo, en el post de hoy te contamos todo lo que debes saber.
 

¿Qué es un coche de hidrógeno?

Un coche de hidrógeno, también conocido como vehículo de celda combustible es aquel que utiliza la reacción química entre el hidrógeno y el oxígeno del aire para generar electricidad y alimentar así el motor eléctrico.

Este tipo de coches cuenta con una gran ventaja: tienen la misma autonomía que un vehículo convencional pero sin tener que ser enchufados y con cero emisiones contaminantes. 

Cómo funciona un motor de hidrógeno

Los coches de hidrógeno cuentan con varios depósitos en los que se almacenan, aproximadamente, unos 50 litros de gas. Ese hidrógeno se para a una pila de combustible que se encuentra en la parte delantera del coche. 

En esta pila, se produce una reacción química entre el hidrógeno almacenado y el oxígeno del exterior que forma electricidad. Esta electricidad se almacena en una batería de ión-litio que pasará al motor eléctrico y permitirá que se mueva el coche. Durante este proceso, también se genera vapor de agua, que es expulsado por el tubo de escape. 

Tipos de motores de hidrógeno

A pesar de lo que muchos pueden pensar, los motores de hidrógeno están disponibles en varias configuraciones que se adaptan a las distintas necesidades y aplicaciones. Entre todos, podemos destacar los principales tipos:

• Motor de pila de combustible de hidrógeno: es la opción más común, en la que se usa una tecnología de célula de combustible que convierte el hidrógeno en electricidad. Se emplea en automóviles de pasajeros, autobuses, camiones y trenes.  
• Motor de hidrógeno de combustión interna: válido para vehículos convencionales, camiones o cualquier tipo de otra aplicación que requiera de conversión sencilla. El hidrógeno se inyecta en el motor y se mezcla con aire y la ignición se logra mediante una chispa o compresión. 
• Motor de hidrógeno de combustión interna mejorada: se trata de una variante de los anteriores pero que intenta mejorar la eficiencia y reducir las emisiones.
  
  
  

Pros y contras del hidrógeno

Que los motores de hidrógeno sean considerados la tecnología del futuro no es una casualidad. A continuación te mostramos sus mayores puntos fuertes: 

• Cero emisiones de CO2: como hemos visto antes, el vapor de agua es el único residuo que se genera, lo que hace que se reduzca la huella de carbono de manera significativa. 
• Etiqueta 0: al no tener emisiones de CO2, luce el distintivo Cero de la DGT con todas sus ventajas. 
• Eficiencia energética: altamente eficientes en la conversión de hidrógeno en electricidad, aumentando el rendimiento energético en comparación con los motores de combustión interna.
• Autonomía y tiempo de carga: ofrecen una autonomía mayor a la de los vehículos convencionales y el tiempo de recarga es mucho menor que el de los coches eléctricos con batería, pues tarda apenas unos minutos.
• Menor mantenimiento: requieren menos mantenimiento que los modelos de combustión, ya que tienen menos piezas de desgaste y el hidrógeno deja menos residuo que el diésel y la gasolina. 
• Abundancia de hidrógeno: este material se encuentra fácilmente, pero necesita ser extraído con la máxima pureza posible para su aplicación en vehículos, lo que complica su obtención. 
• Diversidad de aplicación: el hidrógeno no es una alternativa sólo para turismos, sino también para transporte pesado, como vehículos comerciales, autobuses, trenes o embarcaciones.
  
  

Como es de esperar, estos motores no son perfectos, por lo que te mostramos también alguna de sus desventajas:

• Precio: los coches con motor de hidrógeno son muy caros. Esto se debe a que su producción es limitada (por el momento). Además, los tanques en los que se almacena el hidrógeno tienen un coste muy elevado de producción al tener que aguantar enormes cantidades de presión. 
• Infraestructuras de recarga: en comparación con la red de carga eléctrica o estaciones de combustible, las instalaciones de repostaje de hidrógeno son limitadas. 
• Costes y eficiencia: producir, almacenar y distribuir el hidrógeno a gran escala presenta muchos desafíos, lo que hace que esta opción sea mucho más cara que las tradicionales.
  
  
  

Cuánto consume un motor de hidrógeno

En los motores de combustión interna que emplean hidrógeno, el consumo se mide en kilogramos por hora, aunque puede variar según el diseño del motor. Un motor de combustión interna de hidrógeno, por ejemplo, consume aproximadamente unos 0.8/100 km, que viene siendo unos 8€ cada 100 kilómetros. 

¿Cuánto hidrógeno necesita el motor?

Para dar respuesta a esta pregunta vamos a poner como ejemplo el Hyundai Nexo. Este vehículo dispone de tres tanques de hidrógeno, situados debajo del asiento posterior. Cada depósito cuenta con una capacidad de 52.2 litros, que viene siendo un máximo de 156.6 litros. Con los tres depósitos cargados, el vehículo podrá recorrer unos 666 kilómetros. 

El problema del hidrógeno

Uno de los mayores problemas del hidrógeno es almacenarlo y transportarlo puesto que, al ser un gas, se va perdiendo por el camino. Crear un circuito estando en donde no haya pérdidas es muy complicado, lo que explica que los depósitos de hidrógeno del coche estén situados en la parte delantera del vehículo, junto a la batería y motor eléctrico. 

Además, la producción de hidrógeno con energías renovables también tiene un gran problema pues, de cada 100 unidades de energía producida, la conversión a hidrógeno mediante electrólisis aprovecha sólo 75. Ese gas debe comprimirse y transportarse a la hidrogenera, proceso que tiene un 90% de efectividad. 

Una vez en el tanque del vehículo, el hidrógeno vuelve a convertirse en electricidad con una eficiencia del 60% y los motores eléctricos aprovechan el 95% de esa energía. Resumiendo, el vehículo acaba usando el 38% de la electricidad generada por las turbinas eólicas o en paneles solares. 

Sólo en el caso de que la demanda de vehículos de hidrógeno aumente, los costes y las inversiones necesarias acabarán compensando. 

¿Cuánto cuesta un coche con motor de hidrógeno?

Los pocos modelos con motor de hidrógeno disponibles en el mercado cuestan más que cualquier vehículo de combustión o eléctrico de batería equiparable. 

Que el precio de estos vehículos sea tan alto viene dado por varios motivos. Uno de estos motivos es la necesidad de platino, material que se utiliza como catalizador durante la generación de energía. A día de hoy, la cantidad necesaria de este material ya se ha reducido de manera considerable gracias al reciclaje de catalizadores. 

Otro de los motivos que influye es el precio del combustible. Actualmente, un kilogramo de hidrógeno (con el que podemos recorrer unos 100 kilómetros) cuesta 14€, lo que hace que el coste por kilómetro sea muy parecido al de un vehículo de combustión. 

¿Dónde comprarlo?

Actualmente en España podemos encontrar dos modelos: Hyundai Nexo y Toyota Mirai. Las ventas en 2022 fueron mínimas, pues se matricularon cuatro unidades a los que se sumaron 5 unidades más en 2023. En 2024 la lucha sigue teniendo dos contrincantes, Hyundai y Toyota. Los precios de estos vehículos ascienden a unos 73.450€ en el caso del Nexo y a 75.600€ en el del Mirai.