Vehículos de hidrógeno, ya están aquí…

Básicamente, un coche de hidrógeno es un coche eléctrico. La diferencia entre ambos reside en como obtiene cada uno de ellos esa energía eléctrica. Los vehículos eléctricos convencionales la cargan conectándose a la red eléctrica y la almacenan en sus baterías. Los de hidrógeno la producen a bordo del vehículo en una “pila de combustible”, algo así como una especie de central energética portátil en la que se procesa la unión del hidrógeno con el oxígeno del aire que nos rodea para, mediante un proceso de electrolisis, generar energía eléctrica a demanda.

La energía eléctrica que los vehículos de hidrógeno obtienen en el citado proceso la almacenan, al igual que sucede en los vehículos eléctricos convencionales, en unas baterías a bordo del vehículo. Y, al igual que también sucede en estos junto a la que generan los frenos y se obtiene a través de los sistemas de recuperación de la energía de frenada, allí se acumula hasta que el sistema precisa utilizarla para hacer funcionar el motor o motores eléctricos dispuestos en el vehículo para que este se desplace.

En el caso del vehículo de hidrógeno, este también pueda funcionar alimentando directamente a los motores con la electricidad que produce la pila de combustible sin necesidad de que esta se haya almacenado previamente en sus baterías. Esto se produce habitualmente cuando las exigencias del conductor del vehículo sobre el pedal del acelerador son máximas

Para que todo esto sea posible, el hidrógeno que se precisa en el proceso ha de estar previamente a bordo del vehículo almacenado a presión en unos tanques específicos, desde los cuales se canaliza hacia la pila de combustible donde se le añade el oxigeno que se extrae del aire ambiental para producir electricidad. Un proceso cuyas únicas emisiones se expelen igualmente por el tubo de escape en forma de vapor de agua. Por tanto, estrictamente hablando un vehículo de hidrógeno no es un “cero emisiones”, pero las que produce no contaminan absolutamente nada, al contrario, mejoran el aire que respiramos como si de un purificador de aire se tratara.

La pregunta que surge entonces es sencilla. Si todo es tan fácil, ¿por qué no se apuesta directamente por la tecnología del hidrógeno en lugar de por la de los vehículos eléctricos convencionales? Las respuestas, también lo son.

Como bien dijo Alejandro Lavoisier en el siglo XVII, “la energía no se crea ni se destruye, simplemente se transforma”. El hidrógeno es el elemento más abundante tanto en el universo como en nuestro planeta. No falta ni faltará jamás, pero presenta un problema: no se encuentra de manera libre sino siempre en combinación con otros elementos. Esto provoca que no sea una fuente de energía primaria, sino secundaria, lo que obliga a tener que aplicar procesos que permitan sintetizarlo y almacenarlo antes de poder utilizarlo. Y su obtención no es precisamente sencilla.

Para aislar los átomos de hidrógeno es preciso realizar una electrolisis que transforme el hidrógeno en gas, elemento que ha de ser acumulado, para proceder a su almacenamiento. El hidrógeno se puede obtener del agua, pero también mediante la gasificación de hidrocarburos o biomasa, mediante la producción biológica de bacterias o algas a pequeña escala o ciclos termoquímicos a gran escala. Procesos todos ellos que requieren igualmente de grandes cantidades de energía (nuclear, solar, etc.), lo que eleva considerablemente su precio.

Pero además de crear el proceso industrial adecuado que permita obtener hidrógeno, también hay que poder almacenarlo, transportarlo y distribuirlo a gran escala y todo ello además a costes competitivos. Y aquí nos encontramos igualmente con una cuestión complicada, como es el almacenamiento y la distribución del hidrógeno.

El hidrógeno es extremadamente volátil, no en vano es el elemento más ligero de la tabla periódica. Su baja densidad (tan sólo 0,0899 kg/m3) hace que mantenerlo a presión dentro de un depósito obligue a añadir elementos muy pesados que lo puedan retener en su interior lo que provoca importantes pérdidas, especialmente a través de las válvulas de llenado y vaciado de los tanques que se han de utilizar en su distribución. Esto hace que el problema del repostaje del vehículo no sea precisamente sencillo de resolver, aunque al final se trate simplemente de conectar una manguera a la boca del deposito del coche.

En todo caso, y aunque la industria del automóvil está actualmente volcada en la producción de vehículos 100 por cien eléctricos (muchos fabricantes han anunciado que a lo largo de esta década dejarán de presentar modelos diésel o gasolina y que dejarán de fabricarlos antes de 2040-2050), ya los hay que tienen un modelo de hidrógeno en sus gamas. Así, en el mercado español únicamente se comercializan dos modelos, los Hyundai Nexo y Toyota Mirai, siendo este último el primero en llegar al mercado. BMW presenta esta misma semana en el IAA Mobility que se celebra en Münich su nuevo iX5 Hydrogen que lanzará al mercado en una corta serie experimental de unidades a lo largo de 2022.

Por su parte, Mercedes y Volvo colaboran a través de sus respectivas divisiones de camiones en el desarrollo de nuevos vehículos impulsados por la tecnología de la pila de combustible para conseguir un transporte sin emisiones en el futuro. El Mercedes GenH2 Truck tiene previsto iniciar sus pruebas a lo largo de 2023 y a partir de este modelo Volvo aprovechará la tecnología de pila de combustible desarrollada para introducirla en un primer modelo de su gama para 2025.

El futuro del hidrógeno también pasa por los vehículos de dos ruedas. Así, por ejemplo, Ninebot, el fabricante de los populares vehículos eléctricos de dos ruedas Segway que habitualmente vemos trasladando grupos de turistas en sus visitas por el centro de algunas ciudades, está buscando diversificar su amplia oferta (produce patinetes, eléctricos, karts eléctricos, bicicletas eléctricas, quads, ATVs, buggys y scooters eléctricos, …). Y para ello ya piensa en el desarrollo de una posible motocicleta impulsada por hidrógeno.

La Segway Apex H2 cuenta con la tecnología de pila de combustible para impulsarse. Su pila de combustible inyecta el hidrógeno almacenado en su depósito en las células de su pila de combustible donde este reacciona con el oxigeno mediante un proceso de electrolisis para producir los electrones necesarios para llenar el acumulador de energía (batería) desde donde alimenta su motor eléctrico. Este produce 80 CV, gracias a los cuales acelera de 0 a 100 en apenas 4 segundos y alcanza una velocidad máxima de 150 km/h de velocidad máxima, emitiendo simplemente vapor de agua por su escape. Segway se ha marcado como fecha 2023 para el lanzamiento de la nueva serie APEX H2.

En todo caso, no se trata nada más que de simples pinceladas del futuro que puede llegar a tener la movilidad de hidrógeno. Como ya anticipara Toyota en Roma en noviembre de 1996, en una conferencia previa a la presentación del primer híbrido eléctrico de la marca, el Prius (que lanzó en 1997), la movilidad de hidrógeno no alcanzará cotas realmente populares antes de 2050, así que mientras tanto, habrá que pensar en los modelos híbridos PHEV primero, en los eléctricos a partir de 2025 y esperar hasta mitad de siglo para plantearse disfrutar de vehículos impulsado por hidrogeno.