Las claves del coche de hidrógeno como auténtico cero emisiones

Este elemento químico se convierte en una pieza fundamental en el proceso de descarbonización

PuertollanoActualizado:

La Unión Europea ha fijado unos ambiciosos objetivos para reducir las emisiones contaminantes y de efecto invernadero y cumplir con el acuerdo climático de París. Los objetivos fundamentales para el año 2030 son reducir al menos en un 40% las emisiones de gases de efecto invernadero (en relación con los niveles de 1990), conseguir una cuota de al menos 27% de energías renovables y al menos 27% de mejora de la eficiencia energética.

Y para lograrlos es fundamental disminuir la dependencia de los combustibles fósiles a favor de energías obtenidas de fuentes renovables. Y aquí es donde el hidrógeno está llamado a jugar un papel muy importante. Se calcula que si se utilizasen de manera efectiva los sistemas de hidrógeno, se podrían evitar solamente en España más de 15 millones de toneladas anuales de emisiones nocivas, además de la creación de 227.000 puestos de trabajo antes del año 2030. Pese a ello, el hidrógeno, uno de los elementos más abundantes del universo, sigue siendo un gran desconocido.

Es un gas incoloro e inodoro, prácticamente inexistente en su forma molecular. Sin embargo, como compuesto, lo hay en cantidades casi incalculables. Entre los compuestos del hidrógeno el más frecuente, de lejos, es el agua. Y el agua, junto al viento, son precisamente los dos elementos con los que se puede lograr el que para muchos el que se postula como el combustible del futuro.

Según Miguel Peña, secretario de la Asociación Española del Hidrógeno (AeH2), «el hidrógeno es clave en la transición energética, ya que es una forma muy eficiente de acumular energía y mucho más versátil que la electricidad».

Según explica, actualmente las plantas termo solares y eólicas son capaces de producir excedentes de electricidad que no se pueden aprovechar, mientras que con el hidrógeno «la podemos almacenar durante meses, y cuando haga falta electricidad volver a generarla mediante una pila de combustible».

Aunque el hidrógeno puede producirse mediante el proceso de reformado del gas natural, nafta, fuel pesado o carbón, para producir hidrógeno podemos recurrir a una fuente de energía renovable, como puede ser la solar o eólica, y agua. Mediante un proceso de electrólisis la molécula de agua se divide en oxígeno e hidrógeno. Y este último ya se puede almacenar. Para recuperar la electricidad el proceso es el inverso, ya que el hidrógeno, combinado con el oxígeno del aire, libera la energía química almacenada en el enlace H-H, generando solamente vapor de agua como producto de la combustión.

aeH2
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La industria química de producción de amoníaco, metanol y refinado de petróleo consume aproximadamente el 66% de la producción anual de H2, estimada en 35 millones de toneladas métricas (MTm). El resto de la producción se consume en otros procesos industriales. El hidrógeno se considera como un combustible ideal, dado que no emite gases de efecto invernadero durante la combustión. La utilización del hidrógeno en las celdas de combustible, particularmente en el sector del transporte, permitirá en el futuro diversificar el suministro energético, aprovechar los recursos domésticos y reducir la dependencia de la importación de petróleo.

Respecto al transporte, además de camiones con tanques a presión, en la actualidad las líneas de gas natural son muy efectivas, y a través de ellas se puede distribuir el hidrógeno de forma segura y sin necesidad de grandes modificaciones. Según Miguel Peña, se prevé que en el año 2030 el hidrógeno y su industria genere más de 200.000 puestos de trabajo, contribuya a la reducción de unos 15 millones de toneladas de CO2, y estén en circulación un total de 140.000 vehículos de pila de combustible.

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El camino es largo, ya que en la actualidad en España tan solo existen seis estaciones de distribución de hidrógeno para automóviles, y tan solo Hyundai comercializa un vehículo, el Nexo, que utiliza el hidrógeno como combustible.

Una de esas «hidrogeneras» está situada en Puertollano, en el Centro Nacional del Hidrógeno, donde hemos podido conocer el proceso de generación de hidrógeno y sus aplicaciones, además de realizar una prueba de conducción con el Hyundai Nexo.

Según Javier Arboleda, responsable técnico de Hyundai España, el hidrógeno es el gas que alimenta al Nexo, un vehículo cuyo funcionamiento es idéntico al de un eléctrico, pero con la ventaja de que apenas se tardan cinco minutos en repostar, y con una carga completa se pueden recorrer más de 660 kilómetros. Además, si el hidrógeno se produce mediante energías alternativas, el único residuo que se produce es agua.

Cómo funciona el Hyundai Nexo

Arboleda defiende el hidrógeno como fuente de energía para el coche eléctrico especialmente en países como España, donde más del 70% de los coches «duermen en la calle» y por lo tanto sus propietarios no disponen de un enchufe propio en el garaje en el que recargar el coche eléctrico por las noches. «En Hyundai ya sacamos el primer coche de pila de hidrógeno en el año 2013, aunque era una modificación realizada sobre un coche de combustión convencional, un ix35. Sin embargo el Nexo es un coche concebido desde el principio como vehículo de hidrógeno».

Hyundi Nexo aparcado frente al Centro Nacional del Hidrógeno en Puertollano
Hyundi Nexo aparcado frente al Centro Nacional del Hidrógeno en Puertollano

En la parte trasera del Nexo se sitúa una batería de alto voltaje. A continuación van tres depósitos de H2. Bajo las plazas delanteras se sitúa un transformador, y en la parte delantera «donde normalmente iría el motor del coche, hemos colocado todos los componentes de la pila de combustible». Esto «nos permite trabajar con las arquitecturas tradicionales de los vehículos, sobre todo para las pruebas de seguridad e impacto». Finalmente se sitúa el motor eléctrico entre las ruedas delanteras. La pila de combustible de este vehículo está compuesta por 440 celdas de 95kW, y el tanque de hidrógeno tiene una capacidad de 156,6 litros. Finalmente se logra una potencia de 163 CV (120 kW), con una autonomía según el proceso de homologación WLTP de 666 kilómetros, aunque Arboleda matiza que «si nos movemos en un entorno urbano podemos llegar a superar los 820 kilómetros».

A la hora de repostar, el sistema es similar al que utilizan los coches de gasolina, GLP o GNC. Mediante una manguera rellenamos el depósito de hidrógeno, con un precio (en Alemania) de unos 10 € por kilo. En la práctica esto quiere decir que si un coche diésel gasta una media de 0,15 €/km, en el caso del coche de hidrógeno este coste es similar, de unos 0,20 €/km. La única pega en España es que tan solo existen seis puntos de recarga en todo el territorio peninsular.