Hidrógeno, ¿merece la pena seguir invirtiendo en su desarrollo?

¿Tiene sentido que los fabricantes siguen destinando recursos y tiempo al desarrollo de automóviles de hidrógeno? ¿Tiene futuro esta tecnología? En este artículo analizamos algunas de las claves por las que el automóvil de hidrógeno nunca llegó, pero tampoco terminó de irse.

Repostar hidrógeno

El proceso de cargar hidrógeno es idéntico al de cargar otro tipo de gas.

Como una de tantas promesas acontecidas a lo largo de la historia de la automoción, cuando el que suscribe comenzó a trabajar en este mundillo, hacia el cambio de milenio, el hidrógeno era la apuesta segura de muchas de las marcas europeas y japonesas. Éstas nos vendieron la promesa de que para la década de 2010 sería el pistoletazo de salida para la movilidad con este maravilloso y volátil elemento, el más abundante en el universo, cuya utilización mediante la pila de combustible deja tan sólo agua como residuo, agua que en los últimos tiempos, incluso, se está empezando a usar para humidificar la propia pila de combustible y el habitáculo.

Ha pasado el tiempo y a la vista están los resultados. El hidrógeno sigue siendo la eterna promesa en la industria del automóvil. Así que llegados al punto actual, en el que esa promesa ha pasado a ser la movilidad eléctrica, aparentemente imparable... ¿Tiene sentido seguir apostando por el hidrógeno y gastando dinero para su desarrollo?

Depende. Si esta pregunta la haces en Japón, sin duda sí. En Japón hay un plan estatal serio para seguir desarrollando una red de puntos de recarga de hidrógeno que haga posible una implementación seria de este tipo de vehículos. Este plan viene sustentando por acuerdos según los cuales el gobierno se compromete a favorecer una verdadera red de suministro estatal, en un consorcio en el que además del estado, participan las principales empresas energéticas del país y por supuesto los grandes fabricantes de automóviles a la cabeza.

Hyundai Nexo

Hyundai Nexo. El nuevo coche de hidrógeno de Hyundai ya está a la venta en España.

En el caso de Toyota, que ha sido la empresa más activa en este sentido, y la que más automóviles de hidrógeno ha puesto hasta la fecha en el mercado, con su Mirai, se ha comprometido a tener una capacidad de producción de coches de hidrógeno de hasta 30.000 unidades anuales, frente a las 3.000 que produce actualmente.

Cifras como para tomarse suficientemente en serio este asunto, teniendo en cuenta que actualmente, sin ir más lejos, circulan por España precisamente unos 30.000 coches eléctricos después de 10 años de aparición en el mercado.

Resulta evidente que toda la atención y buena parte de los huevos del cesto están puestos en los automóviles eléctricos y las baterías de litio, que son la clave y su principal componente. Si se hiciera una gráfica de inversión, podríamos ver cómo el automóvil de hidrógeno ha ido quedando poco a poco arrinconado de los presupuestos de I+D.

Autobús de hidrógeno de Toyota

El nuevo autobús de hidrógeno desarrollado por Toyota. A mas peso y tamaño, mayor ventaja para el hidrógeno.

Hace unos días sin ir más lejos tuve ocasión de charlar con un ingeniero de Opel, con unas cervezas entre medias (que suele ser la mejor manera de charlar y de que se suelte la lengua). El ingeniero, ya veterano, no podía ocultar su decepción por el hecho de que Opel había cerrado su centro de investigación sobre pila de hidrógeno, sepultando en él, según sus propias palabras, "10 años de un bonito trabajo".  En ese centro de investigación trabajaban 200 personas, que han sido recolocadas en diversos departamentos de propulsión, especialmente en la movilidad eléctrica. ¿Un símbolo de los tiempos que vienen?

De esta interesante conversación me quedan unas conclusiones muy claras:

  • La pila de hidrógeno todavía tiene margen de mejora tecnológica, al menos tanto, y posiblemente más, por razones obvias, que el motor eléctrico. algunas de las innovaciones que se consigan en materia de baterías podrían aplicarse a las pilas de combustible.
  • Producir un automóvil de hidrógeno es muy caro todavía, y hace falta una economía de escala muy potente para poder hacerlo masivo. ¿Les suena este problema? Exactamente el mismo que ha tenido el automóvil eléctrico durante sus primeros 15 años de vida.
  • El vehículo movido por hidrógeno es igual de seguro que cualquier otro tipo de automóvil, pero buena parte del coste, aparte de en la fabricación de la pila, se va precisamente en garantizar la seguridad de los depósitos.
Toyota Mirai

Japón, líder mundial en desarrollo de automóviles de hidrógeno.

Me comentaba este ingeniero los experimentos, en zonas controladas en Suiza, que hacían con los prototipos de depósitos de hidrógeno para garantizar su seguridad. Hay que recordar que los actuales automóviles movidos por hidrógeno tienen hasta 3 depósitos, fabricados en varias capas de materiales aislantes y plástico reforzado con fibra de carbono. El hidrógeno se almacena a 700 bar de presión: choques violentos, caídas desde gran altura y disparos con munición de gran calibre entre otros test. Cada depósito probado, tras comprobar su resistencia, era finalmente explosionado bajo condiciones controladas, al tratarse de prototipos. No hubo ni un sólo susto ni accidente durante los 10 años.  

El coste de fabricar unos depósitos de entre 120 y 150 litros de hidrógeno para no más de 6-8 kilos de combustible a 700 bar es uno de las barreras a superar en los procesos de producción. Con los sistemas de recarga normalizados (Estados Unidos, Europa y Japón) a 700 bar, están igualmente asegurados los estándares de calidad y la compatibilidad en la recarga del gas.

Así pues, el problema secundario es el coste. Con una producción masiva el coche de hidrógeno sería igual o más económico incluso que el movido por baterías con alta capacidad, debido a que sus necesidades son más modestas. Aunque no está exentos de retos técnicos (un ventilador o turbina tiene que mover grandes caudales de aire para generar el oxígeno suficiente) hay varias formas de atacar el asunto, y las baterías según el diseño son testimoniales: Toyota en el Mirai, por ejemplo, cuenta con una batería de 1,6 Kw que está básicamente para mover el coche en las arrancadas y recuperar energía. El resto del "esfuerzo", el 90% de la potencia, la genera la pila de combustible.

Repostaje de un Toyota Mirai

Un Toyota Mirai necesita de 5 minutos para poder repostar.

El gran inconveniente que queda para la expansión del automóvil de hidrógeno, evidente y paradójicamente, es la red de distribución. Generar hidrógeno es caro, manipularlo también. Una sencilla búsqueda en Google sobre nuevas técnicas de generar hidrógeno a partir del agua arroja montones de prometedores estudios científicos, pero nada relevante ha llegado a buen puerto, a la escala de la producción masiva. De momento se sigue generando hidrógeno sobre todo a partir de gas natural, aunque la empresa Nikola One, que presenta un camión movido por este combustible, ha anunciado que van a usar placas solares y agua como base para llevar el hidrógeno hasta donde haga falta.

En España, sin ir más lejos, hay 5 hidrogeneras, de las cuales funcionan sólo 3 actualmente. Y es que la necesidad de una red de suministro es imprescindible. La recarga de los depósitos de un Mirai o un Hyundai Nexo se realiza actualmente en 5 minutos (y estamos en la fase I del asunto), y además el conjunto de la pila de combustible y los componentes tiene un peso inferior al de un automóvil eléctrico con una gran capacidad de baterías.

Esta ventaja se hace más grande cuanto mayor es la masa del vehículo a desplazar, por lo que el hidrógeno parece una excelente opción de movilidad futura para vehículos industriales, como así está intentando demostrar Nikola con su camión, de la misma manera que Tesla lo intenta con sus automóviles eléctricos.

Nikola One

Nikola One, un camión propulsado por hidrógeno.

Por último, y no menos desdeñable, la necesidad de los estados, como es el caso de Japón, en su estrategia energética, de tener un mix de producción equilibrado y variado, que no dependa de una única fuente de energía. Porque por mucho que fantaseen algunos, existen multitud de motivos técnicos, pero también estratégicos, por los que no es posible de momento disponer de una producción energética plenamente dependiente de placas solares y molinos de viento -aunque sea un objetivo a trabajar y perseguir-. Es en ese contexto en el que un país como Japón, que además tiene problemas serios de generación energética, con motivo de su desastre nuclear, quiere potenciar formas alternativas a las dos vías conocidas: Seguir con los combustibles tradicionales o apostar todo a una sola carta, el automóvil eléctrico.

Los últimos acuerdos entre grandes corporaciones, como Hyundai y Audi (que es la elegida en el grupo VAG para desarrollar la propulsión por hidrógeno), los trabajos de Mercedes o BMW, la infatigable tarea de Toyota, o la propia Nikola One son la muestra intachable de que el automóvil de hidrógeno nunca llegó, pero tampoco terminó de irse. Si seguirá siendo la eterna promesa o se convierte en algo más, lo veremos en los próximos años.

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