Vehículos de pila de hidrógeno, ¿el verdadero vehículo del futuro?

vehiculo hidrogeno

Ha llovido mucho desde la última vez que hablamos en Circula Seguro del Vehículo de Celda o Pila de Combustible (FCEV), también conocido como vehículo de hidrógeno. Por aquel entonces, la posibilidad de tener coches “alimentados” por aire y que solo echasen agua por el tubo de escape, resultaba cuanto menos futurista. Pero esta tecnología ha alcanzado muchos hitos, que han estado ensombrecidos en parte por el avance del coche eléctrico. Los progresos han sido tantos que muchos ya se aventuran a decir que el FCEV es el verdadero coche del futuro, por delante incluso del eléctrico.

La industria, los fabricantes y los ciudadanos de a pie hemos estado muy centrados en solucionar las barreras del coche eléctrico. Tanto que se nos ha olvidado que existen otras tecnologías que no cuentan con esas barreras. Un coche de pila de combustible cuenta con una autonomía mucho mayor que los eléctricos (sobre los 500 km), los tiempos de repostaje son muy similares a los de gasolina (unos 5 minutos) y, aunque se mueven con electricidad, no necesitan enchufarse a la red. Por supuesto, el FCEV (Fuel Cell Electric Vehicle) cuenta con sus propias barreras, la mayoría fruto del escaso desarrollo de su tecnología.

La pila de combustible será cada vez más barata

La tecnología de la pila de combustible es aún costosa. Los coches de hidrógeno, como los eléctricos puros, cuentan en sus baterías de almacenamiento con materiales ya de por sí escasos, como el cobalto, litio o níquel. Pero además usan en sus celdas importantes cantidades de platino (30-70 gramos por vehículo) como catalizador para la transformación química. El platino ya se usa en los catalizadores de los vehículos de combustión, pero en cantidades muy inferiores (3-4 gramos por vehículo).

El objetivo de los fabricantes es la de reducir y sustituir la presencia de estos costosos materiales por otros más asequibles. Hyundai por ejemplo ha conseguido bajar la cantidad de platino en las unidades de su modelo Nexo de 72 a 50 gramos. Toyota por su parte prevé que el nuevo modelo de su Mirai baje aún más la cifra hasta los 10 gramos por unidad. Con medidas como esta, los fabricantes estiman que en un plazo de diez años, el precio de un FCEV será similar a la de un híbrido común.

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El hidrógeno será más barato y fácil de conseguir

También encarece la tecnología la forma de extracción del hidrógeno, el “combustible” que alimenta a estos vehículos. El hidrógeno en sí no es caro (de hecho es el elemento más abundante en la naturaleza), pero es difícil de encontrar separado de otros elementos. Actualmente se produce hidrógeno puro a través de costosos métodos industriales, y no siempre del todo ecológico (transformación molecular, gasificación del carbón y electrólisis del agua), lo que eleva su precio a los 10 euros por kilo.

Por suerte, ya se están desarrollando formas de producción mucho más baratas y ecológicas. Una de ellas es el aprovechamiento de viejos pozos petrolíferos para calentar oxígeno, que a su vez liberaría hidrógeno que podría extraerse de forma muy sencilla. Ello reduciría el coste de producción en un 75%, con lo que tendríamos precio de entre 0,9 y 45 céntimos de euro por kilo de hidrógeno.

Existe otro proyecto, llevado a cabo por Toyota y el instituto holandés DIFFER, que básicamente consiste en obtener hidrógeno a partir del aire. El sistema obtiene del ambiente vapor de agua, que es mucho más fácil de trabajar que el agua en estado sólido, y separa el oxígeno del hidrógeno, pudiendo almacenar este último. Además, posibilita que el sistema pueda funcionar también en lugares con escasez de agua pero gran humedad en el ambiente. De esta manera se cierra el círculo, pues es vapor de agua lo que expulsan los sistemas de pila de combustible.

Una infraestructura de suministro que crece lentamente

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Al igual que ocurre con el coche eléctrico, existe un problema de infraestructuras con el coche de pila de combustible. Es consecuencia lógica de que esta tecnología esté aún por desarrollar y que sea poco conocida aún, pero la previsión es que las llamadas “hidrogeneras” aumenten en número a media que aumente la   demanda de este tipo de vehículos. En España apenas contamos con 6 estaciones de suministro repartidas por la geográfica: Albacete, Huesca, Zaragoza, Ciudad Real y Sevilla. Y hay planificadas otras 5 más: otras dos en Huesca, una más en Zaragoza, Lérida y Tarragona.

Por ello tendremos en total 11 hidrogeneras, y la previsión es aumentar a 20 en 2020. Una cifra similar a las que se mueven en Francia (15 estaciones) o Reino Unido (20), pero que se antoja muy corta si las comparamos con las más de 50 de Alemania. En Europa son más de 152 las hidrogeneras de las que podemos disfrutar. Fuera de nuestro continente, los bastiones del vehículo de pila de combustible son el estado de California, que tiene más de 50 de las 78 estaciones que hay en Norteamérica; y Japón, cuna del hidrógeno, que lidera el ranking mundial con más de 100 estaciones (en toda Asia apenas llegan a 140).

Para acelerar el proceso de despliegue de estas hidrogeneras, han surgido iniciativas como la alianza que la Unión Europea, Estados Unidos y Japón por el coche de hidrógeno. Sus instituciones en materia energética firmaron una declaración conjunta en el pasado G20, en la cual se comprometen a colaborar en materia de regulación, investigación y desarrollo. En nuestro país ya se constituyó en 2002 la Asociación Española del Hidrógeno. Compuesta por empresas, instituciones y colectivos, la AeH2 promueve proyectos como la Plataforma Tecnológica Española del Hidrógeno.

El futuro del transporte está en el hidrógeno

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La escasez de hidrogeneras influye indefectiblemente en la demanda de vehículos de pila de combustible por parte de los particulares. En España tan solo contamos con el Hyundai Nexo a la venta, al que podría sumarse el superventas Toyota Mirai, de gran éxito en su país. Otros fabricantes que ya comercializan en Europa son BMW, Audi y Mercedes, este último con el primer híbrido de pila de combustible.

Sin embargo, la escasa infraestructura sí podría ser suficiente para flotas con vehículos de hidrógeno, donde los trayectos y los ciclos de repostaje están más planificados. Y especialmente con vehículos de transporte de pasajeros o mercancías, como autobuses o camiones; su mayor tamaño permitiría contar con depósitos de hidrógeno más grandes, y por tanto con una mayor autonomía entre repostaje y repostaje. Y las empresas propietarias de las flotas podrían tener sus propias hidrogeneras para garantizar el suministros.

Así, camiones de pila de combustible como el Hyundai H2 XCIENT o el Nikola One, y autobuses como el Toyota Sora (que veremos en los JJOO de Tokio) o el Mercedes Nebus ya están rodando por todo el mundo. Y en Europa, los proyectos JIVE o el consorcio de empresas H2BUS planean desplegar 1.000 buses de hidrógeno en los próximos años. ¿Podríamos decir que el futuro del hidrógeno está en el transporte público y de mercancías? Lo que está claro es que la demanda de estos sectores servirá de impulso para que la tecnología de pila de combustible llegue hasta nuestras ciudades.

Imágenes | Flickr/USARPAC, Flickr/smoothgroover22, Wikimedia/Welleman, US Dpt. of Energy, Geograph/NJ9410.

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