Coches de hidrógeno: ¿El futuro de la conducción?

Mucho se habla sobre el coche eléctrico y no solo fabricantes, vendedores, medios de comunicación…, también está en boca de los muchos compradores que se plantean comprar un coche a corto o medio plazo. Y mientras tanto esos mismos fabricantes siguen investigando y desarrollando otras tecnologías como la pila de combustible de hidrógeno. ¿En qué estado están los coches de hidrógeno? ¿Son el futuro de la conducción? Analizamos cómo avanzan los coches de hidrógeno. Pero primero, Joan Dalmau, repasa en este vídeo cuál es la situación actual del hidrógeno como combustible:

Los coches de pila de combustible de hidrógeno, más conocidos como coches de hidrógeno, son hoy por hoy los más ecológicos, especialmente si se utiliza hidrógeno limpio, además cuentan con otras ventajas con respecto a los eléctricos de batería. Por eso se perfilan como los auténticos protagonistas de la movilidad del futuro.

Antes de analizar cuál es la situación del coche de hidrógeno en España, ¿cómo funciona un vehículo de pila de combustible?

Aunque hablamos de él como coche de hidrógeno, realmente debemos hablar de vehículo de pila de combustible de hidrógeno, también conocido por las siglas FCEV (Fuel Cell Electric Vehicle). En realidad se trata de un coche eléctrico con la diferencia de que la energía la consigue a partir del hidrógeno, que mezclado con el oxígeno provoca una reacción química que permite mover al motor eléctrico.

Se diferencian de un eléctrico puro o un híbrido enchufable en que la electricidad no la consiguen directamente conectando el coche a un enchufe o punto de carga. Sí tienen una pequeña batería donde almacenan el excedente de energía que se genera al producir electricidad a partir del hidrógeno, pero éste se almacena en unos depósitos especiales.

Los coches de hidrógeno no contaminan cuando se utilizan porque de su tubo de escape solo sale vapor de agua pero sí contaminan en origen porque la mayoría del hidrógeno se produce a partir del gas natural. Para que esta movilidad sea la más limpia, los fabricantes están investigando y desarrollando vehículos que utilizan el llamado hidrógeno verde (por ejemplo, con el proceso de electrolisis que divide el agua en hidrógeno y oxígeno). Y aquí está el ‘quid’ de la cuestión y que convierte al coche de hidrógeno en el vehículo del futuro: el hidrógeno se puede extraer utilizando energías renovables como la eólica, hidráulica, solar o la que producen las olas.

Uno de los mayores sistemas de producción de hidrógeno mediante electrólisis está en Puertollano (Ciudad Real) en el Centro Nacional de Hidrógeno, la planta más importante de producción de hidrógeno verde en España. Disponen de una planta solar fotovoltaica de 100 MW, un sistema de baterías de ion-litio con capacidad de almacenamiento de 20 MWh y es capaz de producir unos 360 kilos de hidrógeno cada hora.

Es un ‘combustible’ que respeta el medio ambiente. Como he comentado, no produce emisiones cuando se utiliza como fuente de energía para obtener la electricidad necesaria para mover el vehículo. Además, tiene otras ventajas para el automóvil y el conductor:

•- Puede almacenarse y transportarse.

•- Sólo se necesitan cinco minutos para llenar el depósito o tanque de hidrógeno, tiempo muy similar a echar combustible tradicional. El repostaje es sencillo: el hidrógeno se almacena en tanques y se distribuye a los coches en forma de gas comprimido a alta presión.

•- Se consiguen autonomías elevadas de circulación entre 650 y 700 kilómetros según pruebas de homologación.

Son coches que combinan una autonomía y tiempo de repostaje similar a la de los coches de combustión con la ausencia de emisiones y de ruido durante la conducción. Coches con etiqueta cero con los que no tendrás problema de autonomía si no fuera porque la red de hidrogeneras es escasa por no decir casi nula a nivel público. La única hidrogenera pública se ha inaugurado recientemente por Iberdrola, un surtidor pionero en Zona Franca de Barcelona operativo las 24 horas del día y que produce H2 verde mediante electrolisis.

La oferta de coches de hidrógeno en España se limita a dos modelos: el Hyundai Nexo y el Toyota Mirai. El Toyota Mirai es el primero que estuvo disponible en España para su venta en el año 2016 aunque fue el Hyundai Nexo el primero de pila de combustible en matricularse en España en el año 2018.

El Toyota Mirai ya va por su segunda generación. Es una berlina que mide 4,97 metros con 134 kW de potencia (182 CV), un maletero de 321 litros y un precio de tarifa que parte de los 71.900 euros. Es capaz de recorrer hasta 700 kilómetros (629 kilómetros en la versión Luxury) y está disponible en dos niveles de acabado, Vision y Luxury. Aquí puedes leer nuestra prueba de conducción.

El Hyundai Nexo es un SUV con una longitud de 4,67 metros, 120 kW de potencia (163 CV), una capacidad de maletero de 461 litros y un precio de tarifa de 73.450 euros para la única versión disponible. Su autonomía llega a los 665 kilómetros. Aquí tienes más detalles del Hyundai Nexo.

En la actualidad hay 21 coches de hidrógeno circulando en España (16 Toyota Mira y 5 Hyundai Nexo), todos destinados a flotas de empresa. A estos hay que añadir nueve autobuses del modelo Caetano H2 City Gold, según datos de Anfac e Ideauto. Para que te hagas una idea del ritmo de matriculaciones, en 2021 se matricularon 9 turismos y 2 autobuses, y en lo que va de 2022 son 3 turismos y 7 autobuses.

Como puedes ver, son coches al alcance de muy pocos porque la tecnología de pila de combustible es cara de fabricar, por ejemplo, el nafión es una membrana que facilita la reacción química entre el oxígeno del aire y el hidrógeno y que cuesta unos 900 euros el metro cuadrado porque necesita platino (el Mirai utiliza 9 metros cuadrados). A esto hay que añadir los depósitos cilíndricos que ronda los 1.000 euros cada uno (el Mirai lleva dos).

Una oferta escasa unida a un precio elevado genera una demanda insuficiente para que las estaciones de servicio inviertan en hidrogeneras donde repostar. Y sin una red de repostaje suficiente, ¿quién se anima a comprarse un coche de hidrógeno? Es la pescadilla que se muerde la cola.

Actualmente, la red de hidrogeneras está compuesta de 12 puntos, todos privados, (aunque algunas dan la posibilidad de recarga pública mediante cita previa). Aquí puedes consultar las hidrogeneras en España.

Administraciones públicas y empresas privadas ven en la pila de combustible de hidrógeno la movilidad del futuro y apuestan por ella. Apuestan por el hidrógeno como la mejor fórmula alternativa para sustituir a los combustibles fósiles, sobre todo pensando en los vehículos comerciales, que son los que necesitan más autonomía para poder realizar sus recorridos sin contaminar.

A nivel europeo, en 2020, se creó la llamada Alianza Europea para el Hidrógeno Limpio. El objetivo es sentar las bases para la popularización del uso del hidrógeno obtenido utilizando energías renovables y conseguir la producción de energía sin emisiones de CO2 fijada por el Parlamento Europeo (en este enlace te contamos los planes para una movilidad sin emisiones en Europa). La previsión es desplegar el uso del hidrógeno a gran escala en el período 2030-2050. En este enlace te contamos más detalles de esta Alianza.

En España también el Gobierno apuesta por el hidrógeno renovable. Muestra de ello es la Hoja de Ruta H2 Renovable con 57 medidas que presentó el Ministerio para la Transición Ecológica y el Reto Demográfico en octubre de 2020. En dicha ‘Hoja’ estiman que para 2030 podría haber un parque de al menos 5.000 o 7.000 vehículos ligeros y pesados para el transporte de mercancías y entre 150 y 200 autobuses, todos propulsados por pila de combustible de hidrógeno.

También se ponen como objetivo instalar 150 hidrogeneras para 2030 y garantizar el repostaje a una distancia máxima de 250 kilómetros, sobre todo pensando en el transporte pesado de larga distancia. 71 estarán ubicadas en capitales de provincia y municipios con más de 100.000 habitantes y 79 en los principales corredores. Más detalles de este plan del Gobierno español aquí aunque ya avisamos que no se están cumpliendo los plazos previstos.

Desde la Asociación Nacional de Fabricantes de Automóviles y Camiones (Anfac) ven estas medidas insuficientes para impulsar el uso del hidrógeno. Por eso han hecho un llamamiento, para que de forma conjunta trabajen empresas y administraciones públicas y lo han hecho con un plan más ambicioso: diez medidas que han plasmado en un decálogo sobre el hidrógeno presentado en noviembre de 2021. Entre estas medidas, creen necesarias entre 150 y 200 hidrogeneras para 2030, 50 más que las que establece el Gobierno. Aquí te contamos las diez medidas de Anfac.

Desde Anfac lamentan el lento avance hacia el hidrógeno, "las políticas están más orientadas hacia la electrificación. Además, la mayoría de proyectos para fomentar esta movilidad viene del sector privado y más orientado al transporte de vehículos pesados y comerciales por carretera, no para turismos. Su implantación y entrada en el mercado no solo va a depender del progreso que realicen las marcas, sino del desarrollo de las necesarias infraestructuras de repostaje", nos explican fuentes de Anfac, la Asociación de Fabricantes de Automóviles y Camiones en España.

Entre estas iniciativas privadas está SHYNE (Spanish Hidrogen Network o Red Española del Hidrógeno), que nació en enero de 2022 nació para fomentar una descarbonización rápida. Se trata del mayor consorcio de hidrogeno renovable en España, integrado por 22 empresas y 11 asociaciones, centros tecnológicos y universidades. Este proyecto está alineado con los objetivos marcados tanto por la Unión Europea como por el Gobierno de España.

SHYNE se encargará de conectar todos los proyectos para la producción de hidrógeno renovable, entre ellos el Corredor Vasco del Hidrógeno (BH2C), el Valle del Hidrógeno de Cataluña y el Valle del Hidrógeno de la Región de Murcia. Más información sobre los objetivos de SHYNE aquí.

Hay que tener muy presente la gran disponibilidad de recursos solares y eólicos que tiene España y que le convierten en un país privilegiado para la producción de hidrógeno renovable.

Entre los últimos proyectos e iniciativas presentadas recientemente destaca el Corredor Vasco de Hidrógeno, el pasado mes de marzo durante una jornada organizada por la asociación de movilidad sostenible Gasnam. Se trata de una iniciativa pionera que nace de la mano de Petronor y Repsol, y que nace para avanzar en la descarbonización del transporte, entre otros sectores.

Durante esta jornada, Juan Manuel Fernández, técnico de eficiencia energética del Ente Vasco de la Energía, presentó el proyecto de producción de hidrógeno verde que se ubicará en la refinería de Petronor en Muskiz (Bizkaia) gracias a un electrolizador de 2,5 MW de capacidad. Fernández adelantó que, a menos de un kilómetro de la refinería, se está construyendo el parque tecnológico de Abanto, muy vinculado con el H2 y sus tecnologías, donde habrá un centro logístico de acondicionamiento y almacenamiento, además de una hidrogenera que dispensará a 350 bar y 700 bar.

La empresa de autobuses y autocares Irízar está experimentando con el uso del hidrógeno en autocares de larga distancia. “El objetivo es dar una solución cero emisiones para el transporte por carretera de pasajeros con atributos y prestaciones similares a los vehículos diésel. Nos hemos marcado una autonomía de 500 kilómetros y un tiempo de repostaje de unos 10 minutos con dos prototipos diferentes. Pero todavía hay que afrontar algunos retos y validar la tecnología de cara a una futura producción en serie”, ha explicado su responsable del Área del Vehículo Integral, Iñaki García Sanz.

Bosch, uno de los fabricantes líderes de tecnologías para el automóvil, ha entrado en el mercado de la electrolisis de hidrógeno. Concretamente está desarrollando el componente clave de un electrolizador, una pila que comprende varios cientos de celdas individuales conectadas en serie. En cada una de estas celdas se usa electricidad para dividir el agua en hidrógeno y oxígeno. “Las soluciones basadas en electricidad tienen preferencia, pero las soluciones basadas en hidrógeno también deben de ganar más impulso”, ha dicho su presidente Stefan Hartung. De hecho ya ha anunciado que este año comenzará a producir sistemas de propulsión de pilas de combustible para camiones, de modo que, “para 2030, operar un camión FCEV no debería de costar más que uno diésel”, ha matizado Markus Heyn, presidente del área empresarial Mobility Solutions de Bosch.

Bosch también acaba de poner a prueba en carreteras dos furgonetas de pila de combustible para aplicar esta tecnología en vehículos comerciales ligeros. “La pila de combustible permite amplias autonomías y tiempos de repostaje cortos, lo que hace que los trayectos largos sean más económicos”, ha explicado Markus Heyn. De momento los resultados son optimistas: los vehículos pueden conducirse hasta 540 kilómetros y se repostan por completo en seis minutos.

Aunque los primeros componentes de Bosch para pilas de combustible ya se producen en serie, “necesitamos la mayor cantidad posible de datos de conducción real para poder desarrollar aún más el sistema”, afirman desde Bosch. También piden que la industria y la política trabajen juntas para eliminar los obstáculos, por ejemplo, piden el desarrollo de una infraestructura de tanques y la producción de hidrógeno verde en grandes cantidades.

Entre los fabricantes destacan Hyundai y Toyota. El coreano lleva más de 20 años invirtiendo en el hidrógeno y recientemente ha anunciado su objetivo de masificar su uso en 2040 dentro de su estrategia Hydrogen Vision 2040. Merece la pena destacar el Hyundai Visión FK, un coche de altas prestaciones con pila de combustible que declara una potencia máxima de 500 kW (680 CV). De momento solo es un prototipo.

Por su parte, el fabricante japonés sigue dando pasos para hacer frente a los retos medioambientales, situando las tecnologías en torno al hidrógeno en primer plano. Más allá del Mirai o del prototipo GR Yaris H2, Toyota se ha encargado de suministrar su tecnología de pila de combustible al primer autobús de hidrógeno de última generación con 60 kW que circula por Barcelona, el CaetanoBus H2 City Gold. La flota llega a ocho autobuses que se repostan en la primera planta de hidrógeno verde de España, la de Iberdrola situada en Zona Franca de Barcelona (donde también se ha instalado la primera hidrogenera pública).

Otras marcas que también están trabajando con el hidrógeno son BMW, con su Concept iX5 Hydrogen, Land Rover, que prepara un Defender de hidrógeno o Audi, con el A7 Sportback h-tron, un enchufable que utiliza hidrógeno. Honda, en cambio, no tiene tan claro que haya que dar tanta importancia al hidrógeno y eso a pesar de que el Honda Clarity Fuell Cell fue el primer vehículo FCEV fabricado por una gran compañía. Cesó su fabricación en agosto de 2021 por sus escasas ventas.

No hay duda de que la tecnología de pila de combustible de hidrógeno será predominante en un futuro, empezando por el transporte pesado y de carretera. El Consejo de Hidrógeno, una iniciativa mundial liderada por presidentes y directores ejecutivos de empresas líderes en energía, transporte, industria e inversiones, estima que el hidrógeno supondrá el 18% de la demanda energética mundial en 2050. ¿El futuro de la conducción? Hagan sus apuestas.