Hidrógeno sí, hidrógeno no: los gigantes del automóvil no se ponen de acuerdo

Explicada en pocas palabras, la tecnología de la pila de combustible, o pila de hidrógeno, suena casi milagrosa. O, cuando menos, parece cosa de alquimia. Porque coger el oxígeno del aire y hacerlo reaccionar con el hidrógeno (obtenido del agua, por ejemplo) que tenemos acumulado en un depósito para obtener electricidad (y vapor de agua como único residuo) suena realmente bien. Y suena mejor cuando añades: un coche de pila de combustible es realmente un coche eléctrico, libre también de emisiones nocivas a su paso, pero en vez de necesitar una enorme batería de 400, 500 o 700 kilos que debemos recargar con un cable en operaciones que llevan de 30 minutos a varias horas, el de pila de combustible o FCEV ('fuel cell electric vehicle') genera su propia electricidad durante la marcha haciendo reaccionar oxígeno con hidrógeno, y recargar este último elemento lleva solo de tres a cinco minutos, prácticamente lo mismo que un repostaje de gasolina o gasóleo. Entonces, ¿por qué no son ya de hidrógeno todos los vehículos?

Pues para empezar, y pese a que está presente en casi todas partes, el hidrógeno es un combustible difícil de obtener, ya que no se encuentra aislado en la naturaleza; y para extraerlo del agua (H2O) es necesario un proceso denominado electrólisis, consistente en la descomposición de las moléculas del agua para obtener oxígeno por un lado (O2) e hidrógeno por otro (H2); y ese proceso requiere de una enorme cantidad de electricidad. Si la obtenemos de fuentes de energía tradicionales, mal; de modo que todo conduce a las energías renovables, como la fotovoltaica o la eólica, de donde procedería el llamado 'hidrógeno verde', cien por cien sostenible pero muy poco abundante aún. Junto a él tendríamos la opción del 'hidrógeno azul', que sigue requiriendo de fuentes contaminantes en algún punto del proceso, e incluso el 'hidrógeno gris', que continúa usándose en la industria química, por ejemplo, pero es poco respetuoso con el entorno.

Y además de su alto coste de producción, podemos sumar otros ingredientes que hasta ahora han sido desalentadores para muchos, como la dificultad de su distribución, la alta inversión necesaria para instalar una hidrogenera (a partir de un millón de euros) o el altísimo coste de desarrollo y fabricación de una pila de combustible. ¿Quién compraría un coche mucho más caro que apenas puedes repostar en ningún sitio, por muy 'milagroso' que sea su funcionamiento? Pero los inicios de las tecnologías más innovadoras nunca fueron fáciles, y solo habría que comparar el tamaño, el precio y la capacidad de los primeros ordenadores de la historia con los que tenemos hoy en casa o en el trabajo. ¿Algún día los coches de hidrógeno serán baratos y podremos repostarlos en cualquier estación?

Toyota, por ejemplo, es de los fabricantes que más fe tienen en ello, basándose en algunas de las características del hidrógeno, como que sea tan abundante, que su uso no emita CO2, que sea el combustible con mayor densidad energética y que pueda almacenarse o transportarse a larga distancia. Y en la firma japonesa se apoyan en el propio Julio Verne, un escritor visionario en tantas cosas y que en 1875, en 'La isla misteriosa', decía: "Creo que un día se empleará el agua como combustible, que el hidrógeno y el oxígeno que la constituyen, usados solos o juntos, proporcionarán una fuente inagotable de calor y luz, de una intensidad de la que el carbón no es capaz". Ahí queda eso.

El desarrollo de los primeros prototipos FCEV de Toyota comenzó en 1996, y no fue hasta 2015 cuando el gigante nipón presentó su primer coche de serie con pila de hidrógeno: el Mirai. Y 'mirai' significa 'futuro'. Las 11.000 unidades vendidas en todo el mundo de esa primera generación podrían quedarse en nada frente al volumen mundial de matriculaciones que pronostican para el segundo Mirai, lanzado este año y que evoluciona en todo: más eficiente, más autonomía, más amplitud, más potente... y más barato. No es barato aún (desde 65.000 euros en España), pero sí 'más barato'. De hecho, creen que sucederá lo mismo que ocurrió con el Prius, el gran introductor de la tecnología híbrida en la sociedad: primera generación para "siembra y aprendizaje", segunda generación para "hacer crecer el mercado" y tercera generación de "expansión". De hecho, Toyota cedió en enero de 2015 nada menos que 5.680 patentes relacionadas con el hidrógeno (1.970 sobre pila de combustible, 290 sobre depósitos de hidrógeno de alta presión, 3.350 sobre control electrónico de la pila y 70 sobre estaciones de carga) para acelerar el desarollo de los vehículos FCEV, pues la compañía japonesa cree que esta tecnología será más fuerte cuantos más actores intervengan. En Japón, que ha apostado como proyecto de país por una sociedad del hidrógeno, la cosa ya parece imparable, pero ¿y en Europa?

Pues aquí, por ejemplo, la European Clean Hydrogen Alliance fue constituida en 2020 con unas 500 compañías de todo tipo involucradas, y la previsión es que sean 1.000 en 2024 y 2.000 en 2030, fecha en que la inversión acumulada en electrolizadores con energía renovable debería situarse entre 26.000 y 44.000 millones de euros. Y no solo pensando en coches, sino también en furgonetas, camiones, autobuses, autocares, trenes, tranvías, barcos, maquinaria de obra e incluso aviones. Vuelve a sonar bien, y parece que los principales gobiernos europeos han tomado también el camino del hidrógeno como solución de futuro, pero ¿qué piensa la industria del automóvil sobre todo esto? División de opiniones, que diría un crítico taurino.

El Grupo Volkswagen no cree

Porque frente a la fe inquebrantable de Toyota encontramos, por ejemplo, la oposición frontal del Grupo Volkswagen, otro de los gigantes mundiales de la automoción, más volcado en el eléctrico de batería (BEV) que en los coches de pila de combustible (FCEV), a los que acusa de ineficientes. Nos lo recordaba hace meses durante una charla con los jurados españoles del premio europeo Car of the Year el principal responsable de los coches eléctricos 'e-tron' de Audi, Fermín Soneira, quien "no ve en absoluto, a corto o medio plazo, el hidrógeno como alternativa en los coches". Y puntualizaba: "El hidrógeno verde tiene mucho futuro como vector de energía, y aunque es caro de producir, hoy ya se utiliza en varios sectores e iremos hacia su uso creciente, pero no lo veo en los automóviles porque si lo que estamos buscando es la sostenibilidad basada en eficiencia energética, no solo perseguimos emitir 'cero' en el coche, sino que deben ser emisiones lo más bajas posible en toda la cadena de valor, y realmente 'cero' de cara al futuro, de modo que tenemos que preocuparnos por cómo se fabrica y cómo llega la energía hasta el coche, y el vehículo de pila de combustible lo único que hace es aprovechar la energía eléctrica que se transformó en hidrógeno, y con ese hidrógeno obtener otra vez energía eléctrica para mover un motor eléctrico".

Y el directivo gijonés de la marca de los cuatro aros lo cuantifica, comparando un eléctrico con un FCEV: "Si en el punto de generación de la energía, imaginemos que renovable, tienes un 100%, cuando transportas esa electricidad al punto de recarga del coche pierdes por el camino un 20%, pero al vehículo eléctrico le llega un 80%; por contra, con hidrógeno verde, partiríamos de ese mismo 100%, pero realizamos la electrólisis, que es un proceso poco eficiente en el que perdemos ya aproximadamente el 50% de la energía, y luego hay que transportarlo hasta la hidrogenera, con las dificultades de un gas tan difusivo, y cargarlo en el coche para que este convierta de nuevo el hidrógeno en electricidad que mueva el motor, lo que reduce todo a un 15%. 80% en el eléctrico y 15% en el de pila de combustible, o sea, que no es muy eficiente. Tendrá ventajas, como las recargas en tres minutos, pero energéticamente no tiene sentido".

Y Soneira va en la línea del resto del Grupo Volkswagen, cuyo máximo dirigente, Herbert Diess, clamaba en el pasado mes de mayo: "¡Escuchen a la ciencia!". Para Diess, "se ha demostrado que el coche de hidrógeno no es la solución, la electrificación ha encontrado su lugar en el tráfico, los debates falsos son una pérdida de tiempo". Y no se le puede acusar de hablar sin pruebas, pues varias de las marcas del consorcio con sede en Wolfsburg han desarrollado investigaciones sobre los FCEV en los últimos años, como la propia Audi. O sus firmas de camiones Man y Scania, que curiosamente siguen trabajando en vehículos pesados animados por pila de hidrógeno. La primera, por ejemplo, ha empezado este año con las primeras pruebas de prototipos, mientras que Scania cuenta ya con varias unidades en pruebas como parte de la flota del mayorista noruego Asko, aunque desde la marca sueca dicen ver más futuro a los camiones de batería que a los de pila de hidrógeno, porque los primeros aprovechan la energía tres veces mejor y tienen costes de adquisición y mantenimiento más bajos. Y aunque no descartan el hidrógeno (Scania firmó recientemente un acuerdo con una compañía canadiense para usar una mezcla de gasóleo e hidrógeno en motores de combustión), su confianza en los camiones 'de batería' es tal que confían en que sean el 10% de sus ventas europeas en 2025 y el 50% en 2030, pues en unos años esperan tener camiones eléctricos de larga distancia que permitan transportar 40 toneladas durante cuatro horas y media seguidas, recargando las baterías en los 45 minutos de la pausa obligatoria para el descanso del conductor.

En cualquier caso, el sector del transporte parece por el momento el más proclive a la introducción de los vehículos de pila de hidrógeno. Hyundai, por ejemplo, prueba desde hace un año en Suiza 46 camiones XCient movidos por hidrógeno, al servicio de 25 empresas de logística, distribución y supermercados, y espera que la flota aumente hasta los 1.600 vehículos en 2025. Al margen de que la coreana es una de las pocas marcas que cuentan con un turismo de hidrógeno a la venta: el Nexo. Y a la venta estarán pronto también las primeras furgonetas con pila de combustible de Renault y Stellantis. En el primer caso, se trata de la Master Z.E. Hidrógeno, con dos tanques de ese combustible que suman 106 litros (4,18 kilos), y con los que podrá recorrer 350 kilómetros entre sus recargas de 10 minutos. En el segundo caso, Stellantis lanzará en los primeros meses de 2022 sus modelos Citroën ë-Jumpy, Opel Vivaro-e y Peugeot e-Expert con una sofisticada mecánica de hidrógeno que cuenta también con una batería recargable de 10,5 kW, es decir, una especie de híbrido enchufable en el que el protagonismo es para el funcionamiento eléctrico con hidrógeno, y la batería de iones de litio opera como fuente de energía de reserva por si no hay una hidrogenera cerca. En cuanto a los turismos, Renault parece descartar la pila de combustible por su alto precio, mientras que Stellantis no cierra la puerta, y bien pudiera ser que en el futuro alguna de sus 14 marcas tuviese un rival para Hyundai Nexo o Toyota Mirai.

Y hay más fabricantes que apuestan por el hidrógeno, como BMW, una de las empresa pioneras en el uso de este elemento con su Hydrogen 7 (un Serie 7 presentado en 2006 cuyo motor V12 podía funcionar indistintamente con gasolina o con hidrógeno), que trabaja ya con un SUV bautizado BMW i Hydrogen Next, anticipo de un X5 eléctrico con pila de combustible que llegaría como coche de serie en 2025, aunque en 2022 habrá ya unas cuantas unidades que rodarán en manos de clientes. Y otro tanto sucede con Land Rover, que a finales de este año, y como parte del Proyecto Zeus, comenzará la fase de pruebas con el Defender de hidrógeno, estando también en el horizonte la fecha del 2025 para su comercialización. Sin olvidar a Honda, pionera ciertamente en esto de la pila de combustible porque en 2008 lanzaron en California y Japón el FCX Clarity, modelo sustituido en 2016 por una segunda generación llamada simplemente Clarity que incluso llegó a algunos mercados europeos; aunque quizás demasiado pronto, pues sus limitadas ventas han conducido al cese de producción (la marca japonesa sigue incluyendo el hidrógeno en su estrategia futura) justo en este mes de agosto.

También Mercedes-Benz suspendía el pasado año su proyecto de comercialización del GLC F-Cell, que recurría a una solución análoga a la de Stellantis (pila de hidrógeno combinada con una batería de alta capacidad para extender la autonomía si no se puede repostar en una hidrogenera), justificando la decisión en el alto precio del vehículo, muy superior a los SUV de batería comparables. Sin embargo, Mercedes-Benz sigue creyendo en el hidrógeno aplicado a los vehículos de transporte, y por ello su división de camiones, Daimler Trucks, firmó el pasado año un acuerdo con Volvo para crear una empresa, participada al 50%, que desarrolle y fabrique en serie camiones de hidrógeno a partir de 2025. De hecho, y aunque también están preparando vehículos pesados de batería, desde hace unos meses ensayan el Mercedes-Benz GenH2, un camión con pila de combustible que debería alcanzar los 1.000 kilómetros de autonomía en su versión de producción, prevista para 2027.