Posiblemente el hidrógeno sea uno de los elementos químicos menos conocidos por el usuario medio, aunque cada vez va adquiriendo mayor importancia por un creciente número de países de nuestro entorno económico y social, que apuestan por este tipo de alternativas al petróleo que parten de energías renovables.
Si hay un sector que se ha interesado por el uso del hidrógeno ese ha sido el de la automoción. El alto precio del petróleo y el impacto negativo sobre el medio ambiente ha provocado que la industria automovilística se pregunte de qué manera puede incorporar el hidrógeno dentro de los automóviles que aparte de contaminar menos, puedan ser competitivos en cuanto a su precio en el mercado.
Según un informe elaborado por la Asociación Española del Hidrógeno en noviembre de 2013, el hecho de que España apueste por el hidrógeno como combustible podría generar entre 120.000 y 180.000 empleos directos entre 2030 y 2035.
Para la mencionada asociación “si España optara por no incentivar las tecnologías de hidrógeno y pilas de combustible, el peor resultado no sería no generar los empleos asociados. En ese caso, el sector de la automoción se vería sometido a un cambio radical, y si las empresas españolas no se adaptaran a tiempo la producción podría deslocalizarse a otros países, con la pérdida de 300.000 empleos directos y muchos más indirectos”.
El futuro del vehículo eléctrico
El Informe Global sobre Automoción 2017 elaborado por KMPG, en un documento que recoge la opinión de 1.000 directivos del sector y de más de 2.400 conductores de más de 42 países, pone de manifiesto que el 62% de los directivos considera que los vehículos eléctricos de batería no triunfarán en el futuro por el reto que supone construir una infraestructura de recarga y por el tiempo necesario para cargar las baterías, mientras que el 78% cree que el verdadero avance de la movilidad eléctrica provendrá de la pila de combustible de hidrógeno, puesto que se carga de forma rápida en una estación convencional.
Un 78 por ciento de los directivos del sector creen que el verdadero avance vendrá de la pila de combustible de hidrógeno, según El Informe Global sobre Automoción 2017
Al igual que Marty McFly llegara al futuro en el DeLorean, un vehículo propulsado por combustible alternativo, hoy la alternativa a los combustibles fósiles del petróleo se han centrado en dos alternativas: en los híbridos, que nacen de la combinación de motores diésel o gasolina con un eléctrico y en los cien por cien eléctricos.
La pila de hidrógeno como alternativa real
Partiendo de la base que ningún vehículo es totalmente "limpio” ni en la consecución del combustible que lo propulsa, la pila de hidrógeno es una alternativa real a los vehículos gasolina, diésel, eléctricos o híbridos, porque no emite gases contaminantes a las atmósfera, ni C02 ni NOx (Óxidos de nitrógeno).
El principio en el que se basan todas las pilas de combustible consiste en aprovechar la corriente eléctrica producida a partir de dos sustancias, una tiende a rechazar los electrones que posee, mientras la otra tiende a atraer los que faltan. Uniendo ambas sustancias mediante un conductor se genera una corriente de electrones y por lo tanto, la electricidad.
Los automóviles de pila de hidrógeno son los "más limpios" al emitir solo vapor de agua, una sustancia no contaminante
En las pilas de combustible, la electricidad es generada directamente por combinación química y entre los productos de la reacción se obtiene agua por combinación del hidrógeno y el oxígeno. El hidrógeno se aplica sobre el electrodo negativo, mientras que el oxígeno contenido en el aire, que es aspirado desde el exterior a través de un conducto, se aplica sobre el positivo. Un electrolito es el encargado de permitir solo el paso de iones positivos de hidrógeno, de tal manera que los electrones al no poder atravesar el electrolito, se ven obligados a dirigirse hacia un cátodo a través del circuito externo. Mientras en el electrodo positivo se reduce el oxígeno, lo que permite que se produzca agua. De esta manera se produce la energía eléctrica, que permite impulsar al coche mediante un circuito eléctrico.
Los motores de combustión interna queman el combustible y la energía calórica generada se aprovecha para mover los pistones que ponen en marcha el automóvil. De esta manera, la mayor parte de la energía se disipa en forma de calor y no se aprovecha para generar trabajo. A diferencia de estos, las pilas de combustible transforman directamente la energía química en electricidad, por lo que el rendimiento es mucho mayor. Además, el hidrógeno emite vapor de agua, una sustancia no contaminante, mientras que los mecanismos accionados por combustible fósiles son contaminantes.
El Mirai, la gran apuesta de Toyota por el hidrógeno
Toyota ya comercializa en Europa el modelo Mirai impulsado por pila de hidrógeno, que cuenta con 550 kilómetros de autonomía y que emite agua, siendo el primer modelo con esta energía alternativa que se comercializó en el mercado.
Este vehículo, considerado cero emisiones, funciona mediante pila de combustible, en la que el hidrógeno se oxida para producir la electricidad que mueve el coche. Durante el proceso sólo se libera vapor de agua.
El Mirai es básicamente un coche eléctrico que lleva su propio generador. No obstante y frente a un eléctrico de rango extendido este es un coche sin emisiones contaminantes en todo su ciclo de uso, al igual que un eléctrico puro. Otra cosa es de dónde se obtiene la energía, es decir, el hidrógeno para su funcionamiento.
La utilización de los coches de pilas de combustible en las grandes urbes las librarías de los enormes emisiones de C02 producidas por el tráfico actual
Dependiendo de la fuente de energía que hayamos utilizado para producir hidrógeno, tendremos una movilidad completamente sostenible. Si el hidrógeno se produce del agua a través de electrólisis utilizando fuente de energía renovable, tendremos un hidrógeno 100% limpio con el que propulsar el vehículo. En cualquier caso, la utilización de estos vehículos en las grandes ciudades las libraría de las enormes emisiones producidas por el tráfico actual, un problema urgente de resolver en grandes urbes como Madrid, Londres o París.
Esta berlina de grandes dimensiones (4,89 metros de longitud) y peculiar diseño, que se conduce igual que un automático convencional, en el que el conductor sólo debe preocuparse de acelerar, frenar y engranar la marcha hacia delante y hacia atrás, bien podría convertirse en una opción de futuro porque apenas cambia nuestros hábitos en la conducción. Además su tiempo de repostaje, entre 3 y 5 minutos, es similar al de cualquier gasolina o diésel. Un aspecto en el que los eléctricos no pueden competir al precisar como mínimo de 30 minutos.
Queda por ver si la explosión de la alternativa de los coches de hidrógeno, que de momento asoma la cabeza, se convierte en una alternativa real. Quizá por ello Toyota decidió bautizar a su primer modelo como Mirai, que significa “futuro” en japonés. En cualquier caso, vehículos como este se convierten en una alternativa positiva respecto a los de combustión interna y a los eléctricos, en cuanto a emisión de gases los primeros y autonomía de uso, los segundos.
