Gill Pratt: "Si es económico y fácil de transportar, no importa la menor eficiencia del hidrógeno"

En los últimos 12 meses, El Confidencial ha tenido oportunidad de asomarse en dos ocasiones a los proyectos, muchas veces secretos hasta ese momento, en que trabajan actualmente las decenas de miles de ingenieros, investigadores y diseñadores de Toyota, el mayor grupo automovilístico del planeta. La primera vez fue, a finales del pasado año, en el centro técnico de Shimoyama, en Japón, una gigantesca instalación, oculta entre las montañas, que aún no había sido inaugurada cuando pudimos visitarla en exclusiva, y donde probamos desde coches eléctricos con cambio manual hasta vehículos con motor de combustión de hidrógeno, otros que montan acelerador y freno en el volante... Y la segunda, más recientemente, en Francia, usando las calles de París y un circuito al oeste de la capital gala para conducir los vehículos más innovadores, sostenibles e inclusivos de la firma nipona, muchos de ellos utilizados durante los Juegos Olímpicos y Paralímpicos organizados en la ciudad del Sena.

Que Toyota y su marca de lujo Lexus dedican cantidades ingentes de recursos a la investigación y el desarrollo no es ningún secreto, y tampoco que el gigante japonés, en el capítulo de la propulsión, ha apostado por avanzar en múltiples vías tecnológicas. Uno de los responsables de que eso sea así es Gill Pratt, un reputado experto en ingeniería eléctrica y computarización que ocupa el cargo de científico jefe de Toyota Motor Corporation (TMC) y es CEO del Instituto de Investigación de Toyota, y con él nos hemos reunido recientemente para repasar la realidad del automóvil, el proceso hacia la reducción de emisiones y el papel que puede desempeñar en el futuro cada tecnología, como las soluciones derivadas del hidrógeno, los biocombustibles y combustibles sintéticos o los híbridos enchufables.

Pratt, como buen científico, habla con datos, y parece respaldar cada opinión con un informe o una estadística, tratando de alejarse en lo posible de cuestiones sobre las que reconoce su desconocimiento, como la posibilidad de pronosticar qué decidirán los políticos. En vez de hablar con hipótesis, este estadounidense pausado y afable prefiere ser pragmático, y en los pocos minutos que dura la charla previa a nuestra entrevista suelta unos pocos mensajes que, pese a la frialdad de los números, son auténticas cargas de profundidad contra los defensores del vehículo eléctrico de batería como solución única: "Si tomas una manguera de hidrógeno de aproximadamente el mismo diámetro que una para combustible líquido, este sistema de suministro de combustible químico puede realizar la recarga o reabastecimiento a una velocidad 10 veces superior, aproximadamente, a la que puede hacerlo la energía eléctrica". Y Pratt recuerda que de eso depende el número de estaciones necesarias, porque si los eléctricos tardan 10 veces más, se necesitarían 10 veces más estaciones. Aunque apuesta por una solución combinada: "En realidad, es muy eficiente tener algo de combustible químico, pero también poder recargar los vehículos eléctricos más pequeños". Y añade: "Por supuesto, ya tenemos este tipo de cosas".

Porque, para Pratt, "lo maravilloso de una pila de combustible frente a una batería es que el hidrógeno es muy denso en energía, de modo que la masa necesaria es muy baja. De hecho, bastan sólo cinco kilogramos de hidrógeno para el depósito de un turismo. No obstante, el científico jefe de TMC recuerda que también están trabajando en las baterías de estado sólido, que también tienen menor masa y menor tamaño, y que podrían llegar a elevadas cifras de autonomía. "No estamos centrados en ninguna tecnología determinada, porque vemos muchas formas viables", aclara.

La fórmula 1:6:90 de Gill Pratt

No obstante, Gill Pratt aprovecha el encuentro con los periodistas, llegados de todo el mundo, para recordar su famosa fórmula 1:6:90, que en cierto modo ha fundamentado la estrategia tecnológica y comercial de Toyota en los últimos años. Porque, según esa fórmula, con el litio necesario para fabricar la batería de un solo vehículo eléctrico (BEV) podrían producirse las seis baterías de otros tantos vehículos híbridos enchufables (PHEV), o las pequeñas baterías de 90 vehículos híbridos autorrecargables (HEV). Pero, traducido a reducción de emisiones de CO₂, y es ahí donde Pratt sonríe, seis híbridos enchufables multiplican por cinco la reducción de emisiones de un solo coche eléctrico, y 90 híbridos autorrecargables multiplican por siete la reducción de los seis híbridos enchufables y, por tanto, reducen 35 veces más la generación de CO₂ que un solo coche eléctrico.

Pregunta: En los últimos meses hay cierto debate en Europa sobre el posible retraso de la norma que prohibirá la venta de vehículos nuevos con motor de combustión en la UE a partir del 1 de enero de 2035. ¿Al trabajo de los ingenieros y científicos de Toyota les afecta que se hable de esas cosas o conviene aislarse de estas polémicas?

Respuesta: Realmente nos esforzamos mucho en no depender demasiado de los cambios en las políticas que se están produciendo en diferentes partes del mundo. Por supuesto que lo tenemos en cuenta, y siempre cumplimos con cualquier decisión política que se tome, pero sabemos que las cosas cambian con frecuencia. Y sabemos que, por ejemplo, en Estados Unidos la ley va en un sentido y unos años más tarde va en el otro. Y en Europa las cosas pueden cambiar también, ¿verdad? De ahí que cuando la empresa tiene que tomar decisiones importantes sobre cuánto capital invertir en una nueva planta que fabrica esta pieza o aquella pieza, o que se dedicará a producir vehículos de un tipo u otro, es cuando analizamos cuál es la dirección general de la política. Pero nuestro enfoque diverso, que en Toyota llamamos Multi Path [múltiples vías], se debe principalmente a que no podemos predecir el futuro y no podemos predecir tampoco cómo va a cambiar la política.

Y por eso queremos tener todo tipo de trenes motrices disponibles, para que, si la política cambia en algún sentido, podamos adaptarnos fácilmente. Pero en todo eso sí hay una constante, porque probablemente los objetivos de CO₂ no cambiarán. Así que tenemos que reducir el CO₂, ya sea mediante la prohibición de los motores de combustión o como sea, y de ahí que tengamos que estar preparados para todo tipo de opciones, todas las tecnologías encaminadas a la reducción del CO₂.

P. Pero en toda su estrategia global de investigación, imagino que Norteamérica o Europa son mercados muy importantes, por su mayor exigencia...

R. Sí, por supuesto, aunque Toyota trabaja siempre en diferentes escenarios para diferentes estándares y con diferentes leyes. Por eso creemos que podemos adaptarnos a cualquier dirección que tome la política. Y, por supuesto, tenemos nuestras propias ideas para asegurarnos de que los sistemas de propulsión que se ofrecen en cada caso particular sean los que coincidan con las circunstancias. Estamos dispuestos a adaptarnos a todo lo que la ley nos exija. Y no es que digamos "oh, esto es muy difícil aquí, así que vamos a tener que cambiar a otra cosa".

Pero, en el caso concreto de Europa, la cuestión es hasta qué punto diferentes partes del continente están preparadas para lo mismo. No sé mucho sobre la política de aquí, pero en Estados Unidos tenemos una situación muy similar en la que, en función de la zona del país donde nos encontremos, los mejores sistemas de propulsión son diferentes, según las estadísticas. Por ejemplo, en California hay mucha energía renovable para las personas que viven allí, lo que generalmente favorece más a los BEV [vehículos eléctricos de batería]. Pero en otros estados, hay mucha más producción de energía a partir de combustibles fósiles, y allí el equilibrio es distinto. Como el objetivo es reducir el CO₂ tanto como podamos, en una parte del mundo puede funcionar mejor un método, mientras que en otras zonas será mejor otro método diferente.

P. En Europa, el aumento de las ventas de coches eléctricos es muy lento, hasta el punto de estancarse en ciertos países durante el último año. ¿No crees que una buena solución, al menos en este momento, es el híbrido enchufable, por su equilibrio al combinar ventajas del motor de combustión interna con las que ofrece la propulsión eléctrica?

R. Sí, pero teniendo cuidado. Porque del mismo modo que no podemos decirle al Gobierno qué hacer, tampoco podemos decirle a un cliente qué automóvil debe comprar, ¿verdad? El cliente es el que manda, y nosotros le contestamos con la oferta que tenemos. Por supuesto, tratamos de ser lo más comprensivos que podemos con los responsables políticos de todo el mundo; pero, sinceramente, al final no nos escuchan. En cambio, están escuchando a los ciudadanos que los votaron para ocupar sus cargos, de modo que no es asunto nuestro comentar realmente lo que deberían hacer o no.

En cualquier caso, estoy de acuerdo contigo en que los PHEV son una opción realmente atractiva en muchos sentidos. Porque cuando la infraestructura de recarga está disponible, la podemos usar, y si la autonomía eléctrica del automóvil es lo suficientemente larga como para cubrir el uso cotidiano del automóvil, como desplazarse al trabajo, entonces la mayoría de los casos se solucionan. Y luego, si se realiza un viaje ocasional en el que se va más allá de esa autonomía, podemos utilizar las estaciones de servicio para repostar combustible si no hay la infraestructura de recarga eléctrica necesaria. Desde ese punto de vista, sí creo que los PHEV tienen sentido en muchas partes del mundo.

P. ¿Cuál sería esa autonomía eléctrica media que, como mínimo, debería ofrecer un PHEV para los automovilistas en Europa?

R. No conozco bien Europa, así que siento no poder dar respuesta a esa pregunta. Pero sí sé que en Estados Unidos el viaje [diario] promedio es de alrededor de 32 millas [51 kilómetros] de ida y vuelta. Por tanto, si el automóvil tiene un alcance de 40 millas o más, cubrirá muchos de estos casos. Esta es la realidad y así es como lo vemos. La distancia de viaje [diaria] no es tan grande; aunque debemos mirar también globalmente. China, por ejemplo, tiene un tipo de normas para los híbridos enchufables, y necesitamos ver cómo lo adaptamos a escala global y qué es lo que finalmente quieren los clientes. Porque nos adaptaremos a lo que quieran los clientes y a cuáles son sus expectativas. E incluso es posible que también deban tener un alcance diferente en las distintas partes del mundo. O, por ejemplo, ofrecer varias opciones...

P. A Toyota y Lexus les está costando crecer en el mercado de los vehículos eléctricos puros. ¿Cuál es vuestra tecnología para los próximos años, cuándo aplicaréis las baterías de estado sólido a vuestros coches eléctricos y cuándo venderéis un vehículo eléctrico de batería con más de 1.000 kilómetros de autonomía?

R. Con respecto a las baterías de estado sólido, el año pasado anunciamos que hemos logrado un gran avance al corregir un problema, endémico para las baterías de electrolito sólido, que es la durabilidad, debido a un fenómeno que causaba el agrietamiento de las celdas. Eso sucedía, y ya lo hemos solucionado. Pero la clave ahora es reducir el coste, porque las baterías de electrolito húmedo han visto optimizados sus costes durante muchos, muchos años, y ahora estamos tratando de ponernos al día para reducir el coste en las de estado sólido.

En cualquier caso, será en 2027 cuando comencemos a poner baterías de estado sólido en nuestros automóviles, y luego habrá una rampa [periodo de aumento progresivo de producción]. Queremos dejar claro que necesitaremos un tiempo de aceleración para llevar esa tecnología a más vehículos, y particularmente a los de precios más bajos. Porque, fundamentalmente, el problema en este momento no es la tecnología, sino el proceso para reducir el coste de fabricación para bajar su precio. Por eso mi pronóstico es que seguirá habiendo baterías de iones de litio con electrolito húmedo durante algún tiempo.

P. Muchos amantes del vehículo eléctrico puro, o de batería, suelen argumentar que la tecnología del hidrógeno es una energía muy ineficiente, y que la infraestructura de recarga es muy cara. ¿Algo que responderles?

R. El tema de la eficiencia es uno de los que centran mis charlas, en el sentido de que si el coste de la energía es suficientemente bajo y la cantidad de energía renovable es abundante, su menor eficiencia no importa. Al final lo que importa es cuál es el coste completo. Y la eficiencia depende mucho de si contamos con suficiente energía renovable. En el pasado teníamos propulsión con gasolina con una eficiencia del 30%, y nadie entonces se quejó de que tuviese solo una eficiencia del 30%. El 70% restante pasaba por el tubo de escape. Y la razón de que no fuese un problema es que teníamos mucho [combustible] y, más importante a mi juicio, que era lo más conveniente, porque podías repostar y tenías ese combustible en el tanque, y estaba ahí cuando necesitabas energía. Uno de los problemas con la electricidad es cómo almacenar esa energía, porque necesitas una batería para almacenarla, y recargarla no es algo muy fácil.

Entiendo que si tengo un molino de viento al lado de mi coche, prefiero usar un vehículo eléctrico de batería; pero ese molino de viento no está funcionando todo el tiempo y probablemente no tengamos suficientes molinos de viento para todos los automóviles en Europa. Así que tendremos que conseguir energía también por otros medios; y ahí es donde entran las energías químicas, ya sea el hidrógeno líquido, el amoníaco, el metanol o lo que sea, porque pueden transportarse y usarse. Y vuelvo de nuevo a la eficiencia para reiterar que no es el factor clave, porque los dos factores clave son otros. Uno es el económico y el otro es si resulta fácil de transportar. Porque transportarlo y que esté a disposición del usuario es realmente un elemento muy importante.

P. Toyota está trabajando en motores de combustión de hidrógeno, pero ¿cuándo podremos comprar un coche con esa tecnología? Porque, además, el sistema de recarga no es el mismo que el del hidrógeno destinado a los vehículos eléctricos de pila de combustible...

R. En efecto, son dos tipos diferentes de sistemas de recarga, porque para la combustión de hidrógeno se usa en estado líquido y para la pila de combustible, en estado gaseoso. El líquido tiene que estar muy, muy frío, y para el gaseoso la presión es alta. De ahí que haya ventajas y desventajas en cada uno de ellos, pero tenemos ya prototipos experimentales de combustión de hidrógeno que utilizan ambos, es decir, un prototipo que usa uno y un prototipo que usa el otro. Pero no hemos anunciado aún cuándo estará a la venta un vehículo ICE [motor de combustión interna] de hidrógeno. En los deportes de motor si se utilizarán, y actualmente hay un vehículo de prueba en Australia, una camioneta que actualmente se encuentra en la fase de evaluación. En cualquier caso, en automovilismo deportivo nos iremos al [hidrógeno] líquido, y tal vez, a largo plazo, también lo aplicaremos a vehículos pesados, donde el líquido podría ser una solución. Pero se están desarrollando en paralelo, y seguiremos mejorando la densidad de almacenamiento de hidrógeno en el futuro.

P. Por ejemplo, las autoridades federales estadounidenses no consideran por ahora el motor de combustión de hidrógeno como de cero emisiones, debido a la pequeña cantidad de aceite lubricante que se quema. ¿Cambiará esto?

R. Entiendo que sí, porque la política está cambiando, pero de nuevo, y lo siento mucho, no quiero dar una respuesta equivocada. En cualquier caso, se está discutiendo sobre eso.

P. Pasemos a los combustibles sintéticos, o e-fuels. Se trata de un carburante neutro en carbono, porque para su producción se toma CO₂ de la atmósfera, lo que compensa las emisiones que después generarán los vehículos. Pero se me ocurre un posible problema, y es que las grandes ciudades, como París, Londres, Madrid o Barcelona, se nieguen a permitir que esos vehículos con e-fuel emitan en sus calles, aunque se compense a nivel global...

R. Creo que no es un tema crítico ahora, pero no estoy de acuerdo con eso, porque debemos diferenciar entre las emisiones de dióxido de carbono y las otras. Y con respecto a esos otros contaminantes, pienso que la industria automovilística ha hecho un trabajo de reducción increíblemente bueno, y que los coches que fabricamos ahora son muy, pero que muy limpios. Y no son, ni mucho menos, los que más contribuyen a la contaminación del planeta, porque en términos de CO₂, y si miramos las centrales eléctricas que queman carbón en otras partes del mundo, vemos que hay fuentes de contaminación del aire sustancialmente mayores en diferentes partes del mundo, y que son mucho peores que las emisiones de los automóviles, incluso en las ciudades. La atmósfera mezcla el CO₂ sin importar de dónde venga, y lo hace muy rápidamente, de manera que el CO₂ que se emite en China se mezcla con el CO₂ que generamos aquí, y básicamente todos vivimos en la misma atmósfera, sin importar de dónde venga ese CO₂. Y no creo que las ciudades sean particularmente diferentes en ese sentido.

Pero lo importante de los combustibles sinteticos, o e-fuels, es que pueden ser un sustituto inmediato para usar en los coches más antiguos, pues, ahora mismo, no existe otra buena solución para eso. Es cierto que los biocombustibles pueden ayudar algo, pero hay un límite, y habrá que ver cuál es la escala que podemos alcanzar con ellos. Quizás haya algún avance científico relacionado con la llamada celulosa, que utiliza una parte diferente de la planta, pero hasta que eso ocurra, estamos atrapados con la caña de azúcar, el maíz... Por eso creo que vamos a tener que usar combustibles sintéticos, que van a requerir la misma energía renovable abundante y económica de la que hablábamos antes, por lo que, de nuevo, la cuestión de la eficiencia no importa. Pero también la cuestión de la escala es la clave.

Soy muy optimista en cuanto a la disponibilidad de esa abundante energía renovable de bajo coste, y lo bueno de los combustibles sintéticos es que pueden emplearse en coches viejos y ser increíblemente efectivos. Y luego, en segundo lugar, es fácil de transportar, y ya sabemos cómo hacerlo, porque podemos transportarlo de una parte del mundo a otra muy fácilmente, y utilizando la infraestructura que tenemos ahora.

P. Como científico jefe de Toyota Motor Corporation y CEO del Instituto de Investigación de Toyota puedes elegir entre muchos vehículos y muchas tecnologías. ¿Cuál es tu coche en este momento y por qué?

R. En casa usamos tres vehículos. Uno es el RAV4 con mecánica PHEV, que es un coche fantástico y es el que utilizo yo. Y la razón por la que tenemos ese modelo es justo la que dijiste, porque conduzco unos cuantos kilómetros de ida y vuelta al trabajo, y luego lo enchufo cuando llego a casa, de modo que casi nunca lo lleno de gasolina. Es increíblemente eficiente, y en la práctica funciona igual que un BEV, salvo que utiliza una batería mucho más pequeña, por lo que la cantidad de recursos utilizados para fabricarlo es mucho menor. Y no es que trate de vender nuestros vehículos, pero es que me parece increíble.

También tenemos un Toyota Sienna HEV [mecánica híbrida autorrecargable], y la única razón por la que no es un PHEV, es que aún no lo ofrecemos. A veces hacemos algún viaje largo, y lo necesitamos porque somos una familia grande, ya que mi esposa y yo tenemos cuatro hijos.

Además, tenemos un Tesla Model X. La razón es que un amigo muy cercano, una persona a la que también enseñé, trabajó como ingeniero jefe de ese modelo en Tesla, y por eso lo compramos hace varios años. Es un BEV [vehículo eléctrico de batería], y creo que es muy buen coche, pero tiene una desventaja importante, y es que la batería tiene 100 kWh aproximadamente, y es demasiado grande para el uso que damos al vehículo. Porque normalmente lo conducimos sólo unos pocos kilómetros al día, y cada vez lo volvemos a enchufar. A partir de este coche surgió toda esta cuestión de la regla 1:6:90, porque cuando lo conducía, lo sentía muy pesado. Entonces busqué sus especificaciones y vi que la batería pesa varios cientos de kilos; y a pesar de ello, recargamos esa batería todos los días, aunque normalmente esté casi llena cuando enchufamos el coche. Eso significa que la mayor parte del tiempo viajamos con casi todo el litio sin ningún propósito, y es como tener un montón de ladrillos en el maletero del coche. Creo que es algo muy importante en lo que pensar, porque es un desperdicio transportarlo con nosotros sin ningún propósito, y hay que usar energía para hacerlo. Y, en segundo lugar, se necesitó mucho litio, mucha energía y muchas emisiones de CO₂ para fabricar esas celdas, que no estamos usando. Simplemente las tenemos y las llevamos de un lado a otro.

Por supuesto, para otras personas este puede ser el coche perfecto, pero para nosotros, en realidad, es un gran desperdicio en ese sentido. De manera que la idea [se refiere de nuevo a la fórmula 1:6:90] surgió realmente de mis propios coches, porque hay diferentes vehículos para diferentes propósitos, y debemos proporcionar un medio con el que cada cliente, aunque tenga circunstancias diferentes, pueda contribuir lo máximo posible a la reducción de las emisiones de CO₂.