Hasta ahora hemos hablado que el coche con motor eléctrico es el presente y el futuro… y lo vamos a seguir haciendo durante mucho tiempo. Pero también está el coche movido por pila de combustible, o de hidrógeno, que también es algo pasado y actual pero puede ser el verdadero futuro, pero del que hemos comentado poco o nada. Sí es así, si el hidrógeno presenta muchas ventajas al coche eléctrico, ¿por qué no se ven más coches movidos por hidrógeno y por qué las marcas no tienen más modelos?
Bueno, a la pregunta anterior yo no tengo la respuesta. Si fuera así, supongo que tendría una isla en el Caribe de mi propiedad y más cosas. Aunque también supongo que todos los inconvenientes que tiene la fabricación venta y uso del coche de hidrógeno se podrán solventar con el tiempo ya que hay algunas marcas importantes que ya llevan estudiando el tema y aplicando sus conclusiones desde hace años.
Es el caso de BMW con un proyecto que inició hace años en Alemania, Toyota con la venta en nuestro mercado de un modelo en concreto, Hyundai también, y hasta Stellantis con la reciente comercialización de varios de sus modelos de furgonetas movidas por este combustible.
Pero, ¿qué es el hidrógeno? ¿sirve cómo combustible?
Si nos vamos al diccionario, hidrógeno es un “elemento químico de número atómico 1, masa atómica 1,007 y símbolo H; es un gas incoloro, inodoro y muy reactivo que se halla en todos los componentes de la materia viva y en muchos minerales, siendo el elemento más abundante en el universo; se utiliza para soldaduras, en las síntesis de productos químicos, etc. y, por ser el gas menos pesado que existe, se ha usado para inflar globos y dirigibles, aunque arde fácilmente…”. También «que el compuesto más abundante e importante de hidrógeno es el agua, o H2O“.
Si acudimos al “todosaberoso” google, veremos que “el hidrógeno es, en muchos sentidos, el combustible perfecto. Es el más eficiente y el de combustión más limpia. El hidrógeno puede producir electricidad y esta, a su vez, puede generar hidrógeno, creando así un bucle de energía renovable e inocua para el medio ambiente”.
Claro, después de todo esto podríamos pensar que el mundo es de color de rosa y que todo en la vida es “happy”. Pero no, lo siguiente es preguntarnos cómo se produce hidrógeno. Aquí está lo bueno y lo malo.
En un 95% el hidrógeno se crea de fuentes de energías fósiles como el gas natural, el petróleo o de la biomasa derivada de la madera. Para ello, se usa vapor de agua a muy altas temperaturas para disociar el carbono del hidrógeno que componen el gas natural. Vaya, que obtener hidrógeno significa emplear grandes cantidades de energía porque por sí solo no se encuentra disponible en la naturaleza y hay que crearlo químicamente.
¿Qué tipos de hidrógeno hay para los automóviles? Tres que, ya según su nombre, indican una mejor o peor procedencia
Actualmente se habla de tres tipos de hidrógeno para el automóvil. Cada uno debe su nombre digamos que a la procedencia de su obtención. Lo ideal es que el hidrógeno se encontrara ya como tal y que fuera fácil hacerse con él sin gastar energía de ningún tipo ni producir a su vez emisiones contaminantes para el medio ambiente.
Está el hidrógeno gris, cuya obtención se hace, como hemos mencionado antes, quemando algún combustible fósil, y por tanto genera emisiones nocivas para el medio ambiente. Es, por otra parte, el más barato de producir.
Hay otro llamado hidrógeno azul que tiene la particularidad de que en su elaboración también se generan emisiones de CO2 a la atmósfera, pero que es atrapado y reutilizado en otros menesteres.
Y en otro lugar, o en tercer puesto si se quiere, está el hidrógeno verde. Este se produce mediante el uso de energías renovables y haciendo electrolisis. La electrolisis por medio de electricidad de energías renovables consiste en aplicar una corriente extrema al agua para separar de ésta sus elementos, que son hidrógeno y oxígeno. El hidrógeno verde es el ideal porque no emite contaminantes al medio ambiente, aunque tiene en su contra que es el de mayor coste de producción. ¡Vaya por Dios!
Así que, dependiendo del país o la zona, el hidrógeno gris es más utilizado. Por ejemplo, en Madrid la hidrogenera que hay (la única por cierto y no es de uso público) empezó utilizando éste con visos, eso sí, de ser sustituido por el verde.
El hidrógeno se vende por kilos y cuesta más o menos unos 10 euros el kilo. El precio, pero sobre todo los puntos de venta (las hidrogeneras), son por ahora uno de los puntos más negativos para el desarrollo del coche de hidrógeno. Luego hay que sumar el precio de los coches de hidrógeno, más altos que los eléctricos (o más o menos), que ya es decir, pero, sobre todo también, con menos opciones en cuanto a modelos se refiere.
Es verdad que entre las ventajas del coche de pila de combustible, o de hidrógeno, están que los tiempos de recarga de este combustible son infinitamente menores (entre 3 y 5 minutos aproximadamente) y que los rangos de autonomía son mayores. Como 300 o 600 kilómetros dependiendo del modelo del coche y en función de su peso y capacidad del, o de los, depósitos de combustible para el hidrógeno. Luego podremos ver algún ejemplo comparativo.
El caso es que con un coche eléctrico para obtener la energía con la que nos desplazamos “basta” con enchufarlo y la tenemos. Esa carga puede ser en la calle (normalmente para cargas parciales) o en casa (lo más usual y recomendable si quieres tener un coche eléctrico que puedas usar normalmente) en cuyo caso en 2,3, 4 o hasta 10 o 12 horas podremos recargar esa energía de un “simple” enchufe. Lo normal es hacerlo por la noche (por aquello de que la tarifa es más baja y que o utilizamos el coche en esas horas). Pero la clave aquí, sobre todo, es el tiempo que se necesita, que en cualquier caso es largo.
Con un coche de pila de combustible que almacena hidrógeno, cargar ese hidrógeno no llevaría más de seis minutos en el peor de los casos. Vamos, como cargar combustible gasolina o diésel, más o menos. Lo malo, es que la red de suministradores de hidrógeno (las llamadas hidrogeneras) son escasas no, escasísimas especialmente en nuestra piel de toro.
Cierto que en otros países hay una mayor infraestructura de éstas, pero aún así sería arriesgado hacer un recorrido largo sin conocer los puntos exactos. Hombre, la ventaja, como apuntaba antes, es que el coche de hidrógeno puede hacer más kilómetros por depósito que el coche eléctrico.
Si alguien quiere consultar cuántas hidrogeneras hay en España, puede hacerlo aquí: Centro Nacional del Hidrógeno. Ya adelantamos que no son muchas precisamente aunque en teoría deben ir en aumento con el tiempo, aunque nos tememos que es un aumento lento.
En fin, vamos a ver algunos de los modelos que se comercializan con pila de combustible. No son muchos, pero “haberlos haílos” y lo más reciente es que Peugeot y Citroën (Stellantis) acaban de poner a la venta furgonetas con este tipo de impulsión. Aunque antes vamos a ver cómo funciona, grosso modo, el coche de pila de combustible, por dar un breve repaso.
La pila de combustible como modo de motorización en un vehículo; adiós a la gasolina y hola al agua por el tubo de escape
A simple vista, si vemos un vehículo de pila de combustible, no vamos a notar ningún diferencia importante. Son iguales estéticamente más allá de la imagen de familia de cada modelo. Tampoco su conducción implica hacer nada extraordinario de importancia, por lo que el conductor se dedicará a apretar el pedal del acelerador, el freno, la dirección y poco más. Como en cualquier otro coche o furgoneta.
Claro, un vehículo de pila de combustible de hidrógeno no tiene motor de combustión de ningún tipo: ni de gasolina, ni de gasóleo, ni de gas. Tiene otras particularidades que le son propias, las vemos.
Un coche eléctrico tiene como mínimo un motor eléctrico, aunque puede tener dos, tres, cuatro (uno por rueda, por ejemplo) o los que quiera el fabricante. Además, claro, una fuente donde acumular la energía eléctrica, la batería. El vehículo por pila de combustible tiene otros componentes.
Por un lado, un coche de hidrógeno tiene un motor eléctrico, sí. También lo que se llama la pila de combustible. De igual forma, tiene una batería, pero de menor tamaño y peso, y el depósito o los depósitos de hidrógeno. Pero el funcionamiento varía en cuanto al concepto del coche eléctrico.
La pila de combustible es la central que realiza la electrolisis. Pero al contrario que para obtener el hidrógeno del agua, aquí se combina con oxígeno (electrolisis inversa) para generar electricidad y también vapor de agua que es el resultado de las emisiones de este proceso. Agua, es lo que un coche de hidrógeno o pila de combustible expulsa por el tubo de escape.
Esa electricidad se lleva hasta el motor eléctrico para dotarle del “combustible” necesario para que funcione. También esa electricidad se almacena en la batería que, a diferencia de un coche eléctrico, es de menor tamaño y potencia porque solo se utiliza en situaciones concretas para apoyar al motor eléctrico, por ejemplo. En una parada se deja de producir energía por parte de la pila de combustible y ahí entra en juego la batería. O sea, que por otro lado, un coche de pila de combustible ahorra bastantes kilos de peso frente a un coche eléctrico, donde las baterías suponen un handicap importante en este sentido.
La batería del coche de pila de combustible de hidrógeno puede colocarse en el piso del coche, como la de un coche eléctrico, o también detrás o delante, eso ya depende del modelo y el fabricante. El depósito lo mismo, pero todos esos elementos casi siempre están situados para ocupar huecos que hasta ahora eran eso, huecos, y que en estos pueden ser “invadidos” por estos nuevos componentes e, incluso, buscando bajar el centro de gravedad. Ese depósito o depósitos de hidrógeno están presurizados para almacenar dicho combustible.
¿Qué marcas venden en España vehículos impulsados por pila de combustible de hidrógeno? Desde Toyota hasta Hyundai pasando por Citroën, Peugeot y Opel
Pues sí, aunque no lo creamos, hay marcas que venden vehículos en el mercado español movidos por pila de combustible de hidrógeno y cuyo resultado de su actividad es que expulsan agua por el turbo de escape.
Recientemente, Stellantis, el grupo creado tras la fusión entre PSA y FCA, ha puesto énfasis en la comercialización de algunos de sus modelos de furgonetas impulsadas por este tipo de combustible.
Concretamente, son sus primeros comerciales ligeros movidos por hidrógeno de las marcas Peugeot, Citroën y Opel que se corresponden con los modelos Expert, Jumpy y Vivaro, respectivamente. En realidad, y como viene sucediendo desde hace tiempo con alguna que otra variación, estos tres modelos son los mismos pero luego cada marca los comercializa bajo su paraguas y directrices.
Y no es que no haya por ejemplo furgonetas eléctricas ya en el mercado (Ford, Renault, Fiat, Peugeot, Citroën, Opel…). Por ejemplo Fiat Professional presentó hace menos de un año la Ducato eléctrica. Es que ahora parece que van a darle una oportunidad a las de pila de combustible de hidrógeno, una buena señal.
Para estos modelos de Stellantis, las marcas correspondientes anuncian autonomías de uso por encima de los 400 kilómetros y tiempos de repostaje de tres minutos para las cargas totales. Por lo tanto, con esas cifras, estas furgonetas de pila de combustible de hidrógeno suponen viabilidad de uso incluso por encima de sus homólogas eléctricas.
Estas furgonetas, tanto la Peugeot e-Expert Hydrogen como la Citroën Jumpy o la Opel Vivaro, mantienen el motor eléctrico de 136 caballos de potencia con 260 de par máximos. A su vez, incorporan tres depósitos de hidrógeno de 4,4 kg, y una batería de 10,5 kWh. Además, mantienen también las tres configuraciones de longitud de chasis, como en el resto de sus variantes eléctricas o de motor de combustión.
El motor eléctrico y la pila de combustible de hidrógeno se sitúan en el vano motor, mientras que la batería está en el piso. Esta distribución permite un habitáculo de carga que se mantiene intacto para conservar estas cualidades que son indispensables para estos vehículos: hasta 6,1 m³ de volumen de carga, hasta 1.000 kilos de carga útil y hasta 1.000 kilos de capacidad de remolque. Además, si las empresas se aseguran un lugar de repostaje, estas furgonetas pueden estar todo el día trabajando porque su “lleno total” solo lleva tres minutos.
El Hyundai Nexo, un SUV de pila de combustible que se comercializa en España desde 2018 y que cuesta 72.250 euros
El Hyundai Nexo es un todoterreno o SUV de 4,67 metros de longitud, cinco plazas, cinco puertas y tracción delantera. Es más largo que un Hyundai Tucson. Está movido por pila de combustible de hidrógeno. Lleva en “cartel” desde 2018, aunque sea poco conocido. Lo que no le resta nada de relevancia. Cuesta 72.250 euros.
El Hyundai Nexo consta de un motor eléctrico de 163 caballos de potencia y 395 Nm de par máximos. Parece que no va mal servido del todo. La batería de almacenamiento es de 1,56 kWh, y la pila de combustible tiene 95 kW.
Para este coche, Hyundai oficializa una velocidad máxima de 179 km/h y una aceleración de 0 a 100 km/h en 9,2”. Como se puede ver, no es ningún Fórmula 1 ni lo pretende, pero tampoco estamos hablando de un coche lento o perezoso.
El Hyundai Nexo tiene tres depósitos donde almacena el hidrógeno. Cada uno de ellos puede albergar hasta 52,2 litros, o sea, sumando son 156,6. Con ellos, se declara una autonomía por encima de los 800 kilómetros. Bravo, porque es mucha autonomía. Esos tres depósitos de hidrógeno están ubicados detrás del asiento trasero y bajo éste también.
Toyota Mirai, una berlina tricuerpo de pila de combustible de hidrógeno con 182 caballos por 65.000 euros
Toyota es otra de las marcas que en España ha apostado por comercializar un modelo impulsado por pila de combustible de hidrógeno. Es tan raro de ver como el Hyundai Nexo, pero ahí está para quien quiera adquirirlo. Y viniendo de Toyota, especialista y la gran apostadora en su momento de los híbridos en todo el mundo, quizá sea para tener en cuenta este tipo de motorización.
El Toyota Mirai va ya por su segunda generación, y casi ni nos habíamos enterado. Es un coche de 182 caballos de potencia, que no llega los 1.900 kilos de peso, que tiene una longitud de 4,98 metros de longitud, o sea, casi cinco metros que le sitúan como una berlina grande, y que es de tracción trasera. La versión Vision cuesta 65.000 euros, y la Luxury, 72.000.
La pila de combustible de hidrógeno del Toyota Mirai de segunda generación está debajo del capó delantero con refrigeración líquida que la mantiene entre 30 y 70 grados centígrados y que, según la marca, es capaz de arrancar el coche con temperaturas de hasta 30 grados centígrados bajo cero. Esto también es muy importante tenerlo en cuenta en un coche de pila de combustible de hidrógeno… y también en uno eléctrico.
La autonomía anunciada por el fabricante japonés para este coche es de 650 kilómetros. Cuenta con tres depósitos de combustible colocados en el piso formando un figura de “T”, de 65, 52 y 25 litros. La batería va colocada detrás del respaldo posterior con 1,24 kW de capacidad y una potencia pico de 25,5 kW durante 10 segundos si se necesita.
Las prestaciones que homologa Toyota para el Mirai son 175 km/h. de velocidad máxima y 9,0 segundos para pasar de 0 a 100 km/h. Tampoco son prestaciones malas precisamente, sin ser excepcionales tampoco. El consumo medio homologado es de 0,79 kilos cada 100 kilómetros recorridos con llanta de 19”, mientras que con las llantas de 20” el consumo es de 0,89 k/100 km.
La primera generación del Toyota Mirai es de 2015 y aunque con el mismo principio de impulsión por pila de combustible de hidrógeno era diferente en estética, potencia de motor, prestaciones, etc. La segunda generación es de 2021.
