31 Mayo, 2024
Eléctrico a baterías vs. Pila de hidrógeno
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Simulador Renting de cochesEn la búsqueda de soluciones sostenibles para la movilidad del futuro, los coches eléctricos han emergido como una alternativa prometedora a los vehículos de combustión interna. Sin embargo, dentro del mundo de la propulsión limpia, surge otra tecnología innovadora: los coches con pila de hidrógeno. Estos dos enfoques comparten el objetivo común de reducir las emisiones y dependencia de los combustibles fósiles, pero difieren significativamente en su enfoque tecnológico y en los desafíos que enfrentan.
Sin embargo, las ventas de vehículos con este tipo de tecnologías no terminan de coger ritmo. Es cierto que faltan por hacer muchas cosas para que sean, comparados con los vehículos convencionales, una opción accesible. Ya no equivalente, pues hay modelos de coche con nuevas tecnologías que cumplen con los estándares de potencia, prestaciones y autonomía más que decentes, pero arrastran la falta de infraestructura, las pérdidas de eficiencia según temperatura y un precio de compra muy elevado.
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Coche de Pila de Hidrógeno: Explorando la Revolución del H₂
En el dinámico panorama de la movilidad sostenible, los coches con pila de hidrógeno han surgido como una alternativa intrigante y potencialmente revolucionaria. En lugar de depender de baterías recargables, estos vehículos aprovechan la energía del hidrógeno para impulsar un motor eléctrico, generando así cero emisiones de gases contaminantes y solo vapor de agua como subproducto.
¿Cómo funciona un coche de pila de hidrógeno? Potenciales beneficios
Un coche con pila de hidrógeno, también conocido FCEV (del inglés Fuel Cell Electric Vehicle), funciona mediante un proceso electroquímico que convierte el hidrógeno y el oxígeno en electricidad para alimentar un motor eléctrico.
Son pocos los detalles que se tienen sobre el funcionamiento de este tipo de tecnologías, pero entre sus características más resaltantes, estos vehículos contienen un tanque de almacenamiento de hidrógeno a alta presión. Este hidrógeno se produce mediante procesos de reformado de gas natural, electrólisis del agua u otros métodos y se almacena en forma gaseosa en el vehículo.
Los coches de hidrógeno también tienen tanques de almacenamiento de hidrógeno a alta presión, donde se almacena el gas. Estos tanques pueden contener hidrógeno comprimido a presiones de hasta 700 bar para maximizar la densidad de energía y la autonomía del vehículo.
La electricidad generada por la pila de combustible se utiliza para alimentar un motor eléctrico que impulsa las ruedas del vehículo. Esto proporciona una experiencia de conducción similar a la de un coche eléctrico a baterías, con una aceleración suave y silenciosa.
Esta tecnología promete abordar algunas de las preocupaciones clave asociadas con los coches eléctricos a baterías, como los tiempos de recarga prolongados y la autonomía limitada, ofreciendo autonomías comparables a los vehículos de combustión interna, generalmente entre 400 y 600 kilómetros con un solo tanque de hidrógeno lleno.
¿Qué desventajas tendrían los coches de pila de hidrógeno?
La principal desventaja actualmente son las limitaciones para el desarrollo de este tipo de sistemas de coches. Aunque la infraestructura de recarga de hidrógeno está en desarrollo, aún es menos común que la infraestructura de recarga de vehículos eléctricos a baterías. Las estaciones de hidrógeno necesitan ser construidas y desplegadas en áreas clave para respaldar el crecimiento de los FCEV.
Además, a pesar de que la principal emisión de un coche de hidrógeno es esencialmente agua vaporizada, este método también puede producir emisiones de dióxido y monóxido de carbono.
¿Qué desventajas tendrían los coches de pila de hidrógeno?
La principal desventaja actualmente son las limitaciones para el desarrollo de este tipo de sistemas de coches. Aunque la infraestructura de recarga de hidrógeno está en desarrollo, aún es menos común que la infraestructura de recarga de vehículos eléctricos a baterías. Las estaciones de hidrógeno necesitan ser construidas y desplegadas en áreas clave para respaldar el crecimiento de los FCEV.
Además, a pesar de que la principal emisión de un coche de hidrógeno es esencialmente agua vaporizada, este método también puede producir emisiones de dióxido y monóxido de carbono. A continuación, detallaremos algunas de las principales desventajas de estos vehículos:
- Infraestructura Limitada: La infraestructura para la producción, distribución y reabastecimiento de hidrógeno es limitada en comparación con la de los vehículos eléctricos y de combustión interna. Las estaciones de hidrógeno son escasas y están principalmente concentradas en áreas urbanas específicas, lo que dificulta los viajes largos y la adopción generalizada.
- Coste Elevado: Tanto el coste de producción de vehículos de hidrógeno como el del combustible en sí mismo son actualmente elevados. La producción de hidrógeno verde, que es el más sostenible, es costosa y tecnológicamente desafiante, lo que se traduce en precios más altos para los consumidores.
- Eficiencia Energética: La eficiencia energética de los coches de hidrógeno es menor comparada con la de los vehículos eléctricos de batería. El proceso de producir hidrógeno, almacenarlo, transportarlo y luego convertirlo nuevamente en electricidad en la pila de combustible implica pérdidas energéticas significativas.
- Tecnología de Almacenamiento: El almacenamiento de hidrógeno es complejo y requiere tecnologías avanzadas para mantener el gas a alta presión o en forma líquida a bajas temperaturas. Esto implica mayores costes y desafíos en términos de seguridad y diseño del vehículo.
- Disponibilidad de Hidrógeno Verde: Actualmente, gran parte del hidrógeno producido proviene de fuentes no renovables, como el gas natural, a través de un proceso que emite dióxido de carbono. Esto reduce significativamente los beneficios ambientales de los coches de hidrógeno si no se avanza en la producción de hidrógeno a partir de fuentes renovables.
- Durabilidad y Mantenimiento: Las pilas de combustible y los sistemas asociados pueden tener una vida útil limitada y requerir mantenimiento especializado. Esto puede incrementar los costes de propiedad y la complejidad del mantenimiento en comparación con los vehículos eléctricos de batería, que tienen menos componentes móviles y, por lo tanto, menos desgaste.
- Aceptación del Mercado: La aceptación del mercado y la percepción pública aún son desafíos significativos. Muchos consumidores no están familiarizados con la tecnología de hidrógeno y pueden tener reservas sobre su seguridad y viabilidad a largo plazo.
A pesar de estas desventajas, la tecnología de hidrógeno sigue siendo una opción prometedora para un futuro sostenible, especialmente para aplicaciones específicas como el transporte de larga distancia y el sector industrial. Con el avance de la tecnología y el desarrollo de la infraestructura, es posible que algunas de estas desventajas se mitiguen en los próximos años.
Pilas de combustible de hidrógeno, ¿acabarán con el coche eléctrico?
El futuro está marcado por la electricidad, de eso no cabe duda. Híbridos, híbridos enchufables, los llamados ‘híbridos suaves’ (o mild-hybrid) y eléctricos puros serán los dominadores del mercado, en detrimento de los vehículos con motor de combustión ‘de toda la vida’. Sin embargo, hay que sumar una variable más en el camino de las ‘cero emisiones’ y es la tecnología de pila de combustible. Todos los vehículos equipados con esta tecnología son vehículos eléctricos, pero como explicamos anteriormente, emplean hidrógeno para obtener esa electricidad, tienen autonomías mucho mayores y su repostaje es tan rápido como llenar un depósito de combustible actual. Por tanto, así de primeras, es una solución mucho mejor que un eléctrico a baterías, con emisiones locales que son H₂O, o dicho de otro modo: agua.
Pero nada es tan bueno como parece en un principio, y la pila de combustible tiene algunos inconvenientes. Aunque el hidrógeno es el elemento más abundante en el universo, no se encuentra en solitario de forma natural y su obtención es sumamente complicada y requiere de enormes cantidades de energía, que actualmente procede de la quema de combustibles fósiles. Por otro lado, su almacenaje es muy complicado, ya que se trata de un gas muy reactivo e inflamable, que debe estar bajo elevadísimas presiones.
Frente a la batería, las ganancias son muchas. Una batería contamina muchísimo al final de su vida útil y al fabricarse, además son realmente pesadas, haciendo de los vehículos máquinas con taras muy elevadas (afectan al consumo de energía, frenos, neumáticos y a la conducción). Su recarga y autonomía es, actualmente, el mayor Talón de Aquiles y donde se está invirtiendo mayor cantidad de dinero. Se espera que pronto se muestren las primeras baterías de estado sólido, cuyo rendimiento promete ser espectacular.
¿Qué tecnología será la que domine en un futuro?
Actualmente, las baterías eléctricas ganan la partida en el camino hacia las ‘cero emisiones’, aunque hay fabricantes que apuestan por el hidrógeno de cara al futuro. Honda, Toyota y Hyundai son, por ahora, líderes en el uso de esta tecnología, y cada uno tiene su propio modelo animado por hidrógeno. BMW es otra de las marcas que miran con interés el hidrógeno, habiendo experimentado con ello en motores convencionales en lugar de gasolina común obteniendo buenos resultados (los proyectos ‘Hydrogen’).
En España sólo hay dos coches a la venta con esta tecnología: el Toyota Mirai y el Hyundai NEXO. Vehículos que son casi prototipos con un precio de adquisición muy elevado (el Toyota, por ejemplo, supera los 60.000 euros y no lo venden todos los concesionarios), aunque son el principio y los inicios son difíciles. Sin embargo, el Hyundai NEXO anuncia autonomías que superan los 600 kilómetros con repostajes que requieren alrededor de cinco minutos, cifras netamente superiores a los eléctricos a batería. De todas formas, el coste de esos 600 kilómetros hoy día sale, como mínimo, por unos 60 euros, que suponen una barbaridad comparado con la recarga de unas baterías con autonomía similar, que aprovechando tarifas puede ser inferior a los cuatro euros.
En España, todo sea dicho, un coche de pila de hidrógeno es muy poco rentable actualmente. Si la infraestructura para coches eléctricos es muy escasa, para hidrógeno es casi nula: sólo hay seis estaciones que suministren hidrógeno en España. Por tanto, decantarse por esta tecnología se basa, casi en exclusiva, a tener el presupuesto necesario y una de esas seis estaciones cerca.
Las baterías serán la tecnología dominadora en un futuro cercano, al ser una apuesta mayoritaria y tener el beneplácito de administraciones y asociaciones, que ponen de su parte para la instalación y expansión de infraestructuras. Esto no quiere decir que la pila de combustible sea un fracaso, pero no es el futuro inmediato, sino el futuro a largo plazo.
Conclusiones y opiniones
Después de probar varios modelos eléctricos, desde el pequeño Renault ZOE hasta el Tesla Model S 100D, se puede decir que se trata de una tecnología realmente interesante. Su forma de entregar la potencia en completo silencio y de forma tan contundente, hace de su conducción algo especial y muy, muy agradable. Nada que reprochar a un motor eléctrico en cuanto a potencia o comportamiento, aunque sí se pueden enumerar desventajas que hacen de esta tecnología algo minoritario.
Esas desventajas ya las conocemos todos: tiempo de recargas, autonomías, vida útil, precio de adquisición o infraestructura. Evidentemente, como pasó con el motor de combustión, necesitará tiempo para poder ofrecer todo su potencial que, por otra parte, es enorme, pero está claro que las pilas de hidrógeno no son el futuro más inmediato. Los coches eléctricos ofrecen mejores cifras sobre el papel, y aunque es una tecnología joven, ya tiene mucho recorrido completado. Solo habría que mejorar la forma de obtener hidrógeno y aumentar exponencialmente la infraestructura. Una vez hecho esto, las baterías no tendrán nada que hacer.
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