El pasado mes de enero, Gill Pratt, Científico Jefe de Toyota y Consejero Delegado del Toyota Research Institute, participó en una conferencia del Foro de Davos sobre la descarbonización del transporte. Pratt explicó la estrategia multitecnológica de Toyota, esto es, ofrecer al mercado diferentes tipos de vehículos sostenibles (híbridos, enchufables, eléctricos…) para que cada comprador pueda escoger su opción favorita.
También permite que gobiernos nacionales y locales de todo el mundo puedan apostar por la tecnología más adecuada según su red de suministro, mix energético, recursos naturales, etc.
En este sentido, y sabiendo que cada alternativa cuenta con sus propias ventajas y desventajas, la oferta de Toyota permite segmentar la estrategia por sectores económicos. El sector del transporte, con sus enormes buses, camiones y trenes, podría haber encontrado su tecnología ideal: la pila de combustible de hidrógeno.
Hidrógeno: más lejos, más rápido, más eficiente
Actualmente vivimos en una carrera donde el vehículo eléctrico parece la única opción para la descarbonización del transporte, con el híbrido como un simple punto intermedio en este camino. Toyota ya advierte de que quedan muchos años para eso, y en todo caso apuesta por vehículos con baterías más pequeñas (y baratas) para acelerar su llegada. Así, el vehículo eléctrico sería efectivamente la mejor opción para la ciudad, donde las distancias son cortas y todos podemos disponer de un punto de carga.
Pero todo cambia cuando hay que salir a carretera. La necesidad de cubrir mayores distancias nos lleva a baterías más grandes y costosas, y a tener que instalar puntos de carga por toda la red viaria. Es un reto que se solventará a largo plazo, a medida que aumente la autonomía y densidad energética de las baterías, pero tenemos poco tiempo de espera. El transporte por carretera es responsable de las tres cuartas partes de las emisiones producidas por los vehículos, y para cumplir los objetivos del Acuerdo de París, deberíamos deshacernos del 72% de las flotas de transporte para 2050.
¿Es el hidrógeno una mejor alternativa a corto plazo? Por supuesto, sigue estando el reto del suministro, pero la mayor autonomía (el doble que las baterías eléctricas) y el menor tiempo de repostaje (hasta 15 veces más rápido que la recarga eléctrica) ofrecen mucho más margen de maniobra para un transporte planificado como el colectivo de pasajeros y mercancías. Para las flotas, no hace falta instalar un gran número de hidrogeneras, sino solo en lugares estratégicos como las cocheras o centros logísticos para repostar en pocos minutos al final de la jornada.
Otras ventajas de la pila de combustible son intrínsecas al hidrógeno como elemento. En estado gaseoso comprimido ofrece una densidad de energía mucho mayor que las baterías eléctricas, y ya sabemos que tanto el volumen como el peso son fundamentales en el transporte de mercancías o pasajeros. También está su función como vector energético, pudiendo ayudar a equilibrar el suministro de la red eléctrica, mientras que el uso masivo de vehículos eléctricos pueden generar picos de demanda energética inasumibles.
La pila de combustible en el transporte de pasajeros y mercancías
Toyota es uno de los fabricantes que más está apostando por la movilidad basada en el hidrógeno, con la berlina de pila de combustible Mirai como gran estandarte. Aunque también desarrolló el autobús Sora, para fomentar el hidrógeno en el transporte de pasajeros y mercancías ha apostado por la colaboración con otros fabricantes y empresas.
Así, ha ofrecido sus módulos de pila de combustible para el desarrollo de buses, camiones, trenes y otros medios de transporte. Veamos algunos ejemplos.
Buses de hidrógeno para transporte interurbano y de larga distancia
Hace unas semanas conocíamos el proyecto de bus de pila de combustible en la Prefectura de Fukuoka, al sur de Japón. En vez de utilizar el Sora, se ha optado por una versión del Toyota Coaster con 14 plazas e impulsado por el sistema de pila de combustible Toyota FC de segunda generación. El uso del hidrógeno cobra todo el sentido, ya que el 18% de la extensión de esta prefectura está catalogado como Parque Nacional, y se buscaba una opción que permita el desarrollo sostenible de todas las zonas por las que circularán estos buses.
En Europa tenemos el ejemplo del autobús H2 City Gold de la empresa portuguesa CaetanoBus, que también utiliza el FC Stack de Toyota con una autonomía de 400 km y menos de 10 minutos de tiempo de repostaje en base. Cuenta con una capacidad de entre 80 y 90 pasajeros y ya circula en 5 países del continente, entre ellos España donde se estrenó en Barcelona para uso meramente urbano.
En Madrid ya han encargado las 10 primeras unidades y la operadora Alsa planea darles también un uso metropolitano y de largo recorrido. Por su parte, la operadora Avanza planea usar este modelo para recorridos interurbanos en algunas comarcas de la provincia de Bizkaia.
Camiones pesados de cero emisiones
También conocíamos hace unas semanas que la empresa francesa Hyliko integrará el sistema Toyota FC de segunda generación en su flota de camiones pesados de cero emisiones. Ya sabíamos de proyectos similares con otros fabricantes, como con Hino en Japón o con Kenworth en Estados Unidos, con camiones de clase 8 con 480 km de autonomía y repostajes de menos de 20 minutos. La menor masa del FC Stack de Toyota permite además una mayor carga útil con respecto a los camiones eléctricos de batería.
Este proyecto con Hyliko tendrá una repercusión especial, pues planea operar en toda Europa, donde el 77% del transporte de mercancías por carretera se realiza en camiones. Así pues, será un importante aliado para los “ecosistemas de hidrógeno” que Toyota Motor Europa quiere desarrollar para estimular la demanda, establecer sinergias entre sectores y conseguir un modelo comercialmente viable.
En España no tenemos noticia de ningún proyecto de colaboración con Toyota, pero sí de prototipos con desarrollo 100% español, como el camión de la agrupación liderada por Cikautxo o el del consorcio Hydrogenizing BCN. El ambicioso plan de ambas es que haya en España al menos 400 camiones impulsados por hidrógeno en 2024.
Trenes pasajeros y mercancías por hidrógeno para tramos sin electrificar
Mención aparte merece el transporte ferroviario, pues se trata de un medio que ya se encuentra electrificado en buena parte. Aún así, todavía hay muchas líneas que se cubren con trenes diésel, y que por ejemplo en Europa suponen el 40% de la red. Para sustituirlos, han surgido algunas iniciativas de trenes híbridos con baterías que permiten recargarse en los tramos con catenarias, pero que apenas pueden recorrer en torno a 100 km en tramos sin electrificar.
En cambio, ya hay locomotoras impulsadas por pila de combustible que alcanzan los 800 km de autonomía. En España tenemos uno de los ejemplos más significativos, con el consorcio europeo FCH2RAIL liderado por las empresas españolas CAF, ADIF y Renfe. Se trata de un tren híbrido que ofrecerá un desplazamiento bimodal: completamente eléctrica cuando haya catenaria y por pila de combustible cuando no la haya.
Evidentemente la velocidad y aceleración será mayor cuando el tren esté conectado por vía aérea, pero en todo caso ofrecerá mejor rendimiento en “modo hidrógeno” (160 km/h) que con una locomotora diésel. Además de proveer de la tecnología, Toyota participa en el consorcio como miembro de pleno derecho. Ya se están realizando pruebas en España y Portugal, y la idea es que posteriormente se amplíen a otros países europeos.
A la postre, la movilidad y el transporte es mucho más que “nuestro coche”, y como vemos, la pila de combustible puede ser la tecnología ideal cuando se trata de flotas de vehículos y largas distancias. Y más aún, porque sabemos que la tecnología del hidrógeno de Toyota se está utilizando en barcos y aeronaves, vehículos industriales, plantas de producción, sistemas móviles de generación de energía, etc. Sin duda la sociedad del hidrógeno ya está entre nosotros.
Imágenes | Toyota, FCH2Rail, CaetanoBus, Green Car Reports, Hydrogen Roadmap Europe.
