El (lento) avance del hidrógeno como combustible alternativo

Solo dos prototipos de coches impulsados por hidrógeno fueron presentados en la última macroferia del motor, que se celebró a finales de 2017 en Franckfurt. Los expertos dicen que la tecnología basada en la pila de hidrógeno apenas ha evolucionado desde hace 15 años, no hay infraestructura para repostar, la oferta comercial es muy escasa y económicamente se trata de un combustible poco viable. Sin embargo, los más optimistas siguen pensando que el hidrógeno tiene futuro y mucho potencial de desarrollo.
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Infografía de una 'hidrogenera' de H2B2.

Los coches propulsados por hidrógeno son coches de tracción eléctrica en los que la energía se obtiene del hidrógeno almacenado en uno o varios depósitos. El combustible de este tipo de vehículos es el hidrógeno, que proporciona la energía eléctrica que necesita el motor para su funcionamiento gracias a un sistema de pila de combustible que convierte el hidrógeno y el aire en electricidad y agua.

La ventaja más evidente de este tipo de tecnología, además de la ausencia de emisiones contaminantes a la atmósfera, es la autonomía permitida (más de 600 km) y la recarga rápida -a diferencia de los coches eléctricos ‘enchufables’ que necesitan un tiempo de recarga-, similar a una recarga de gasolina o diésel.

Aunque los expertos dicen que el hidrógeno tiene posibilidades de convertirse en un elemento clave para la transición hacia una economía baja en carbono, ¿en qué estado se encuentra actualmente esta tecnología? Lo cierto es que, pese a sus posibilidades, el hidrógeno continúa siendo una fuente energética cuyo desarrollo y comercialización no termina de despegar. Mientras los coches eléctricos de baterías siguen ganando terreno, al hidrógeno aún le queda mucho recorrido, tanto a nivel de vehículos, como de red de repostaje o producción de forma limpia y económica. Las ventas de eléctricos crecen exponencialmente. Los coches impulsados por hidrógeno se están vendiendo con cuentagotas.

Sin embargo, el interés por este tipo de tecnología va en aumento, como demuestra la gran cita anual del sector que ha tenido lugar recientemente en Málaga: la European Hydrogen Energy Conference, organizada por la Asociación Española del Hidrógeno (AeH2) con más de 400 asistentes, entre profesionales, centros de investigación y empresas de unos 40 países, que se reunieron con el objetivo de continuar potenciando el uso de esta tecnología, y reforzar las alianzas nacionales e internacionales que permitan seguir avanzando en el desarrollo del hidrógeno como fuente de energía limpia y eficiente.

Qué están haciendo las empresas

Según explica a Compromiso Empresarial el coordinador del Grado en Ingeniería Mecánica de la Universidad Nebrija y miembro del Comité de Expertos del Laboratorio de Vehículos del Centro Nacional del Hidrógeno (CNH2), Roberto Álvarez, si se cuenta el Hyundai Nexo, recientemente presentado, solo cuatro modelos de vehículos propulsados por hidrógeno se fabrican en masa actualmente. Los otros tres son el Hyundai Tucson Fuel Cell, el Toyota Mirai, y el Honda Clarity.

Solo cuatro modelos de vehículos propulsados por hidrógeno se fabrican en masa actualmente.

Prototipos hay varios más. “Y lo cierto es que la tecnología a día de hoy es perfectamente utilizable”, señala este experto, que califica su experiencia personal al volante de un modelo Tucson Fuel Cell como “increíble en cuanto a las prestaciones que presenta”. “La única desventaja radica en la infraestructura de recarga, que en España es casi inexistente a diferencia de otros países europeos, como Alemania, Francia, Reino Unido, Bélgica o Noruega, entre otros, además de Japón y EEUU”, añade.

En este sentido, once empresas japonesas, -entre las que se encuentran Toyota, Honda y Nissan-, acaban de constituir una empresa conjunta que se dedicará al desarrollo e instalación de estaciones de recarga de hidrógeno para vehículos de pila de combustible en el país nipón.

La compañía Japan H2 Mobility (JHyM) se enmarca en el ‘Plan estratégico para el hidrógeno y las pilas de combustible’ del Gobierno de Japón que busca alcanzar las 160 ‘hidrogeneras’ operativas en el país y abastecer 40.000 vehículos de hidrógeno en uso de cara a 2020.

Las 11 compañías fundadoras han creado el primer marco a nivel mundial en el que no solo colaboran promotores de infraestructuras y fabricantes de automóviles, sino también inversores que apuestan por el hidrógeno y los vehículos de pila de combustible como pieza fundamental en la movilidad y el desarrollo sostenible de la sociedad.

JHyM se ha planteado su objetivo en un plazo de diez años. Por el momento, comenzarán la construcción de 80 estaciones en todo el país para el ejercicio 2021, para posteriormente ir expandiendo la red, buscando una participación más amplia que la de las compañías iniciales para garantizar el cumplimiento del plan de despliegue diseñado.

Álvarez, editor asociado de la revista británica IET Intelligent Transport Systems en el área de Transportation Science & Technology,  coincide en señalar a tres de las compañías integrantes de esta alianza como las pioneras en materia de desarrollo de vehículos impulsados por hidrógeno: Hyundai, Honda y Toyota, las que, con diferencia, más apuestan por esta tecnología.

Hyundai acaba de presentar Nexo, un vehículo de hidrógeno con casi 800 km de autonomía, Toyota sigue centrada en el Mirai  -que literalmente significa “futuro” en japonés- y enzarzada en una guerra dialéctica con Tesla, su gran oponente en el mercado estadounidense. Honda, por su parte, ha patentado una moto de hidrógeno y sigue desarrollando modelo de negocio para Clarity en Japón y EEUU en forma de leasing y planificando un precio competitivo para su venta directa.

Hyundai acaba de presentar su modelo de coche de hidrógeno: Nexo.

Los retos del hidrógeno

Pese a estas apuestas, las previsiones de futuro en lo que se refiere al avance de la tecnología del hidrógeno no son muy halagüeñas: según datos de la consultora IHS Automotive, en 2026 apenas se producirán 56.000 coches de hidrógeno anualmente. Una cifra muy modesta si se tiene en cuenta que en la misma fecha esta consultora estima que se pondrán en el mercado unos 2,16 millones de coches eléctricos de batería al año.

En el caso de España, a diferencia de otros países europeos como Alemania, Francia o Reino Unido, actualmente no existe un plan específico de impulso y desarrollo del hidrógeno, por lo que, por el momento, sigue sin desarrollarse una infraestructura que permita su despliegue como vector energético. Actualmente España cuenta únicamente con seis ‘hidrogeneras’ situadas en Albacete, Huesca, Zaragoza, Puertollano (Ciudad Real) y  Sevilla, donde existen dos.

El Marco de Acción Nacional de Energías Alternativas en el Transporte -aprobado en diciembre de 2016 para el desarrollo del mercado de los combustibles alternativos en el sector del transporte y la implantación de la infraestructura correspondiente- prevé llegar a 20 estaciones en 2020 con el objetivo de facilitar la expansión de vehículos con esta tecnología.

Asimismo, existen otros inconvenientes a los que se refieren otros expertos, como el hecho de que, aunque la pila de hidrógeno se considere una tecnología que genera cero emisiones ya que solo libera a la atmósfera vapor de agua, la cuestión es cómo se obtienen estas pilas y de dónde sale el hidrógeno. Según la corriente más crítica con esta energía alternativa, el hidrógeno se produce masivamente a partir de combustibles fósiles mediante gas natural, un proceso que genera mucho CO2, así que, ¿es realmente este combustible tan limpio como parece?

“En todo esto hay muchas medias verdades y medias mentiras”, explica Álvarez respecto a estas afirmaciones. “Precisamente en eso se basa la campaña de Tesla contra el hidrógeno”. “Es evidente que no hay energía 100% limpia, y que los vehículos eléctricos de batería como los que fabrica esta marca necesitan cargarse mediante energía eléctrica procedente de la red”, añade este experto, que recuerda que esa electricidad se genera en nuestra sistema eléctrico, es decir, “en el conjunto de centrales térmicas, hidráulicas, nucleares y renovables que componen nuestro mix energético”, y por tanto “es también una tecnología contaminante, no a nivel local -el coche eléctrico no lleva tubo de escape- pero sí a nivel de las centrales que consumen combustible fósil para generar esa electricidad”, apunta Álvarez.

“A día de hoy es muy aventurado hacer afirmaciones a nivel global en ese terreno. Lo que sí es cierto es que los procesos de obtención de hidrógeno pueden mejorarse y se mejorarían ostensiblemente si hubiera más vehículos de hidrógeno circulando por nuestras carreteras”, concluye este experto.

“Los procesos de obtención de hidrógeno pueden mejorarse y se mejorarían ostensiblemente si hubiera más vehículos de hidrógeno circulando por nuestras carreteras”, Roberto Álvarez, Laboratorio de Vehículos del Centro Nacional del Hidrógeno (CNH2).

¿Tiene futuro el hidrógeno?

Si se aspira a que esta energía alternativa sea totalmente limpia, lo “ideal” sería utilizar energías renovables, como la eólica y la fotovoltaica, para producir hidrógeno a partir de agua, pero esto, hoy día, no parece rentable. Este proceso sería tan costoso que nadie querría comprar un coche con un combustible tan caro.

La forma de obtener hidrógeno a través del agua es mediante electrólisis, un proceso que consiste en la descomposición del agua en los gases oxígeno e hidrógeno por medio de una corriente eléctrica. Esto permitiría consumir en forma de hidrógeno (en vehículos) el excedente de energía renovable de parques eólicos y solares, pero ahora que los escasos vehículos de batería se recargan a precios de tarifa específica nocturna -realmente económica-, “¿se mantendrían esos precios si la flota de vehículos en España fuera mayoritariamente eléctrica?, y  ¿de dónde saldrían todos los impuestos que se recaudan actualmente con gasolina y diésel?”, se cuestiona este experto, que considera el hidrógeno “no una fuente de energía, sino un buen sistema para almacenar energía eléctrica, mejor que las baterías de ion litio”.

En este sentido, ¿qué es lo que falta por desarrollar para hacer de esta alternativa de movilidad sostenible una apuesta factible y segura tanto para fabricantes como para compradores: ¿autonomía, infraestructura, tecnología, precio..?

“Creo sinceramente que los vehículos de hidrógeno formarán parte de nuestro futuro. Pero también creo que existe una especie de ‘campaña’ en contra de este combustible que trata de desprestigiarlo a toda costa”, asevera Álvarez, que defiende que, cuando eso pasa, “es que detrás hay intereses muy fuertes para que esta tecnología no despunte”.

“El primer vehículo eléctrico data de finales del siglo XIX, principios del XX. Sin embargo fue literalmente atropellado por el modelo de gasolina T de Ford, que nos ha llevado después de más de 100 años a la situación actual”, destaca el profesor de Nebrija.

Alemania o Japón miran hacia el hidrógeno como un sustituto al gas natural que importan y Estados Unidos lo considera una alternativa a los combustibles convencionales que emplean los vehículos en sus ciudades.

“Ahora tenemos una alternativa claramente aceptada por todos: el vehículo eléctrico, que ya está asumido por los consumidores y también por los fabricantes, y eso ha requerido mover una industria muy pesada y muy lenta. De repente comienza a mostrarse otra tecnología nueva, ¿mejor?: en muchos aspectos sí, ¿segura? cien por cien”. Entonces, ¿qué falta por desarrollar?: Este experto lo tiene claro: “La infraestructura de hidrógeno y la fabricación de unidades suficientes para que tanto el vehículo como el combustible tengan un precio competitivo”.

 

En palabras de Javier Brey, CEO de H2B2, empresa tecnológica dedicada a la promoción, desarrollo, diseño y mantenimiento de sistemas de producción de hidrógeno basados en la electrólisis de agua, “aunque este componente, el hidrógeno es conocido desde hace décadas para aplicaciones espaciales, de defensa o de telecomunicaciones, es ahora cuando empieza a verse como un vector energético”. Esto se debe al abaratamiento general que han experimentado las energías renovables y al aumento de la eficiencia de la electrólisis, que ha abierto la posibilidad de producir hidrógeno de manera económicamente viable, según su opinión.

Este cambio, explica Brei a Compromiso Empresarial, ha hecho que países como Alemania o Japón miren hacia el hidrógeno como un sustituto al gas natural que importan; o que Estados Unidos, por su parte, lo considere una alternativa a los combustibles convencionales que emplean los vehículos en sus ciudades, o como un sistema de almacenamiento energético. A la vez, surge un nutrido grupo de empresas que operan en toda la cadena de valor del hidrógeno, desde la producción (con electrólisis, por ejemplo), hasta su uso (pilas de combustible, vehículos eléctricos de hidrógeno, etc.), pasando por su almacenamiento y transporte (para soluciones de compresión, licuefacción…).

Así, “es posible encontrar tanto grandes empresas como ABB, Toshiba, Siemens, Kawasaki, Toyota, Shell, Air Liquide o Total, como pequeñas empresas -Ballard, PlugPower, FuelCell Energy, NEL, o nosotros mismos, H2B2- distribuidas por los siete continentes que sin embargo tenemos algo en común: estamos convencidas de que el hidrógeno ha venido para ser un vector energético que va a reemplazar a otros actuales, como el gas natural, la gasolina o el gasoil”, concluye el CEO de esta compañía.

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Comentarios

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  1. Iracundo

    Y tan lento…No todo es autonomía y tiempo de recarga….Está claro que en un análisis well to wheel el vehículo con hidrógeno pierde frente al vehículo puramente eléctrico pero seguro que se encuentra una solución….quizás en el transporte pesado tenga su nicho el hidrógeno.

    Ahora hago la pregunta, de las hidrogeneras españolas «operativas» ¿Cuantas cumplen con los requisitos de recarga de un Miari, un Clarity o un Nexo?