La búsqueda de nuevas opciones de movilidad sostenible ha llevado al desarrollo de tecnologías que estaban aparcadas desde hace muchos años y, una de esas tecnologías son los coches de hidrógeno. Sin embargo, en las últimas semanas han salido a relucir diferentes problemas que este tipo de coches puede generar, entre los cuales se destacan lo costosas que pueden ser sus reparaciones.

Es un hecho que en el momento en que lanzaron al mercado los coches de hidrógeno, muchos advirtieron sobre los altos costos económicos, especialmente en lo que respecta a practicidad y eficiencia. Pese a ello, algunos usuarios se arriesgaron y comenzaron a comprar uno de los modelos que funcionan a batería. Lamentablemente, también son muchos los que se arrepienten.

El problema de los coches de hidrógeno

Como comentamos anteriormente, los coches de hidrógeno se han posicionado como una alternativa interesante de movilidad sostenible. Sin embargo, desde el punto de vista de costos y practicidad, se trata de un modelo de vehículo sumamente ineficiente, al menos con la tecnología que se maneja en la actualidad.

Es por lo que estamos analizando que algunos usuarios se han mostrado arrepentidos y han explicado las razones detrás de ese arrepentimiento. Por ejemplo, uno de los propietarios de estos coches ha especificado los gastos que ha supuesto el modelo Hyundai ix35 FCEV.

El diario que recoge sus declaraciones comienza explicando que, básicamente, uno de los principales problemas a los que se enfrentó fue la ausencia de lugares para repostar el vehículo, esto pese a lo atractivo de su amplia autonomía, la cual oscila entre los 450 y 500 kilómetros con cada depósito.

En este contexto, uno de los lugares más cercanos estaba, aproximadamente, a 110 kilómetros de su casa. Esto le obligaba a tener sumo cuidado con los desplazamientos, siempre con la previsión de no quedarse sin autonomía antes de llegar a la estación. Pese a ello, esta situación no desanimó a este propietario, pero sí lo ha comenzado a hacer los problemas mecánicos del vehículo.

Después de 84.000 kilómetros recorridos y, aproximadamente siete años desde la compra, el vehículo comienza a dar fallos importantes. Y es que, como relata, una mañana el coche simplemente dejó de funcionar y el mensaje de su tablero de mando indicaba la necesidad de llevar el vehículo a un taller.

En este caso, se está ante uno de los primeros retos, ya que debe ser un taller especializado, lo que aumenta los costos. No todos los talleres cuentan con el personal, equipos y herramientas para atender este tipo de coches. De hecho, son muy pocos y esto tiene un impacto directo en los costos.

Los altos costos de las reparaciones

Una vez encontrado un taller capacitado para atender a este tipo de vehículo, el problema siguiente estaba relacionado con el coste de la reparación. Y es que el coste era tan elevado que, por lo que iba a pagar, podía tranquilamente comprar hasta tres coches eléctricos completamente nuevos. Con esta comparación es posible entender lo elevado del precio que supone este tipo de servicios para los coches de hidrógeno.

Básicamente, la reparación requería una inversión que superaba los 100.00 euros. Esto se debe, entre otras cosas, a las pocas unidades en existencia, la poca oferta de talleres especializados y, por supuesto, la tecnología compleja que impulsa el funcionamiento de este tipo de coches.

De hecho, solo la pila de combustible tiene un costo superior a los 80.000 euros. Sin duda se trata de un tipo de vehículo con tecnología compleja para la cual es necesario el uso de componentes sumamente costosos y únicos. Por todo lo anterior, se trata de un tipo de tecnología que no termina despegar y es entendible porque unido a los altos costos iniciales para su adquisición, se suman todos los aspectos que comentamos anteriormente.

lagradaonline.com

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Los coches de hidrógeno en España

En España hay matriculados actualmente cerca de 30 coches de nitrógeno, y teniendo en cuenta que en el parque automovilístico español figuran 33 millones de vehículos, hay tan sólo 1 de nitrógeno por cada un millón. No cabe duda de que es una cantidad ínfima, prácticamente ridícula, pero esa cifra va a ir subiendo cada año más hasta llegar a un punto en el que sea una de las principales opciones.

Los precios que se manejan actualmente en nuestro país oscilan entre los 55.000 y los 75.000 euros, dependiendo del fabricante y el modelo. Por poner un par de ejemplos, el Toyota Mirai tiene un precio mínimo de 65.000 euros, mientras que el Hyundai Nexo está actualmente en 73.000 euros.

Honda apuesta por el coche de hidrógeno

Después de que Hyundai y Toyota estén ya metidos de lleno en proporcionar un coche de nitrógeno a quien así lo desee en nuestro país, Honda se suma ahora a esta tendencia y también apuesta por este tipo de vehículos. La compañía japonesa está colaborando actualmente con varias empresas para desarrollar un sistema de pila de combustible que sea capaz de proporcionar electricidad a su propio coche de hidrógeno.

Así lo anuncia Ing Nyhues, Director General Adjunto de Planificación y Desarrollo de Negocio para Europa de Honda Motor Europe: »Tras más de 30 años a la vanguardia del desarrollo de las pilas de combustible de hidrógeno, creemos que la demanda de esta tecnología alcanzará pronto la masa crítica necesaria para una implementación comercial completa.»

Desde Honda se asegura que «Las características de nuestro prototipo de pila de combustible de próxima generación son ideales para satisfacer las acuciantes necesidades de diversos sectores que demandan una rápida transición a fuentes de energía con cero emisiones. Se trata de una unidad muy versátil gracias a sus dimensiones compactas, su potente rendimiento, su extraordinaria durabilidad y su capacidad para ofrecer tiempos de arranque rápidos, incluso en entornos de bajas temperaturas».

Aunque tiene una gran potencia, su diseño compacto es un de sus puntos fuertes. Honda espera que sus sistemas de pila combustible para coche de hidrógeno sea especialmente eficaz en el caso de productos de movilidad de gran tamaño para así poder garantizar los mejores resultados en sus vehículos. Es importante para la firma japonesa también que sea eficaz a la hora de lograr un repostaje rápido, especialmente en los casos en los que sea difícil alimentarse con baterías.

Pilas de combustible para diferentes ámbitos

Honda ha identificado varios ámbitos fundamentales en los que cree que se podrá utilizar su sistema de pilas de combustible, tanto en el sector del transporte como el de la industria:

• Vehículos comerciales: invertirá una gran parte de su presupuesto en el desarrollo de pilas que sean limpias, silenciosas y de bajas vibraciones para que se puedan utilizar en vehículos comerciales pesados.
• Generación estacionaria de energía: se pretende aplicar esta tecnología en la generación de energía estacionaria para ofrecer una fuente de energía de reserva silenciosa y limpia.
• Maquinaria de construcción: la idea de la compañía japonesa es contribuir también al desarrollo de maquinaria para la construcción que sea de cero emisiones gracias a la aplicación de sus sistemas de pila de combustible, por ejemplo en excavadoras o maquinarias de manipulación y carga pesada.

El sector espera con ganas el coche de hidrógeno de Honda, un vehículo que puede cambiar el futuro, tal y como están haciendo todos los vehículos eléctricos, híbridos o de hidrógeno. Pero también hay un vehículo que nunca podrá pasarse al nitrógeno.

Ecoticias

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La antigua sede de Renault Motores, ahora operando bajo el nombre de Horse, ha recibido la visita del alcalde de Valladolid, Jesús Julio Carnero, quien ha destacado la contribución de la empresa a la transición hacia vehículos sostenibles e inteligentes.

Horse tiene la responsabilidad del desarrollo de motores futuros tanto para Renault como para otros clientes, con un enfoque en la fabricación de un millón de motores híbridos hasta 2030. Este enfoque busca dar una alternativa de motorización que responda al nivel de contaminación de los vehículos eléctricos, sin tener que optar por la electrificación total.

Motores de hidrógeno para Reanult

El futuro también incluye el desarrollo de motores de hidrógeno verde y e-fuel en el centro de I+D de Valladolid, con planes de producción entre 2028 y 2030. Los motores actuales de Horse en Valladolid ya son compatibles con e-fuel, según las pruebas realizadas.

La empresa participará en la Mesa Municipal de la Automoción del Ayuntamiento de Valladolid, respaldando así el sector industrial. Carnero destaca la posición de Horse como una empresa líder en tecnología térmica con bajas emisiones y subraya el compromiso del Ayuntamiento con una transición ordenada hacia la movilidad no contaminante.

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Así lo ha confirmado el Sr Hiroki Nakajima, jefe técnico de Toyota, que durante el Salón del Automóvil de Tokio ha indicado que: «Hemos probado Mirai pero no hemos tenido éxito. Las estaciones de hidrógeno son muy pocas y difíciles de instalar, lo que limita las ventas«.

Esto supondrá un cambio en la estrategia de Toyota, que centrará sus esfuerzos en este apartado en los vehículos industriales. Una opción que consideran «mucho más adecuada para el hidrógeno, no sólo por la inadecuación de las baterías para alimentarlos (debido al tamaño y peso que serían necesarias) sino también por la capacidad de establecer una red de abastecimiento de combustible más controlada.«

El directivo de Toyota también ha dicho que para los camiones de tamaño mediano, es fácil desarrollar una red de hidrogeneras. «Un gran número de camiones van de A a B, por lo que las estaciones pueden funcionar con mayor estabilidad. Los vehículos comerciales son el ámbito más importante para intentar avanzar con el hidrógeno«.

A pesar de esto, el propio técnico de Toyota dice que no renuncian a la opción del hidrógeno en los coches, pero que para ello se necesita una evolución de la tecnología para ofrecer sistemas más pequeños, sencillos y económicos. Algo que choca ligeramente con sus propias declaraciones, indicando que el principal problema es la ausencia de una mínima red de repostaje

La cuestión es que la propia Toyota está desarrollando el clavo que cerrará el ataúd del hidrógeno. La próxima generación de baterías.

Estas llegarán en 2026, y usarán un electrolito líquido, que se asentarán en unas nuevas arquitecturas diseñadas para reducir al máximo el tamaño y peso del conjunto, con packsde apenas 100mm de grosor. Algo que facilitará la instalación de grandes packs en coches más bajos, como las berlinas, y también en los futuros deportivos.

El siguiente paso será el electrolito sólido. Un apartado que el Sr Nakajima ha confirmado están trabajando, y que esperan tener los primeros modelos en la carretera para 2027 o 2028, con autonomías de hasta 1.200 km.

Pero también ha arrojado algo de agua fría a las expectativas sobre estas baterías, que ha indicado llegarán en un primer momento para modelos de altas prestaciones o aquellos que necesitan tasa de carga muy elevadas.

FCE

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En medio de la gran carrera global por desarrollar tecnologías de movilidad sostenible y alcanzar la tan ansiada neutralidad del carbono, Corea del Sur ha adelantado a muchos al presentar el primer motor de hidrógeno de 2 litros, diseñado específicamente para coches de pasajeros, y lo que es aún más asombroso, funciona completamente con hidrógeno.

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En Japón, las principales compañías de la automoción han unido fuerzas para investigar combustibles alternativos y ecológicos para los motores de combustión convencionales en busca de la neutralidad del carbono. Junto a los cuatro fabricantes de motos, se han sumado los de automóviles japoneses, Toyota, Mazda y Subaru para desarrollar motores de hidrógeno. Según publican nuestros colegas alemanes de MOTORRAD. Además de la tecnología de motores, se está investigando las posibilidades de producción, transporte y uso de combustibles sintéticos basados ​​en el hidrógeno.

Alianza de marcas japoneses para fabricar motores de hidrógeno

Kawasaki y Yamaha han estado involucrados desde el principio. La prioridad es el desarrollo de motores de combustión de hidrógeno. Por su parte, los fabricantes de automóviles son más partidarios en centrarse en los combustibles sintéticos y provenientes de la biomasa. En mayo de 2023 se anunció que Honda y Suzuki se unieron a la cooperación HySE.

El acuerdo de cooperación está destinado específicamente al desarrollo de motores de combustión de hidrógeno más pequeños para motocicletas y scooters, entre otros usos.

El mismo mes de mayo, coincidiendo con el anuncio ampliación de la corporación, apareció una imagen y video de un nuevo motor de Yamaha llamado α live RX. Aparentemente se trata de un motor de tres cilindros en línea basado en los conocidos CP3 que propulsan las MT-09, XSR 900 y Tracer 9, reconvertidos para su funcionamiento con hidrógeno. En lugar de la caja de cambios, lleva un generador eléctrico en el α live RX, destinado a producir energía eléctrica. También se está valorando esta solución para ampliar la autonomía de los drones.

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Los alumnos de la Universidad de Tecnología de Delft (Holanda) lograron su objetivo con el Eco-Runner XIII o, abreviadamente, ECO XIII. El Team Delft se había marcado como objetivo batir el récord mundial de eficiencia, recorriendo más de 2.056 km sin para a repostar, con su prototipo de pila de combustible de hidrógeno. La marca era muy ambiciosa, pues debían recorrer al menos esa distancia con 1 kg de hidrógeno, equivalente a 3 litros de gasolina o gasóleo en términos de energía.

El ECO XIII, desvelado a principios de mayo, ha batido el récord mundial el 25 de junio, a una velocidad media de 45 km/h y con relevo de conductores, ya que tuvieron que rodar durante más de 45 horas, o prácticamente dos días enteros. En torno a las 9:00 del día 25 se logró el hito de 2.056 km, pero no se quedaron ahí.

Después de una breve parada en boxes, una vez batido el récord, continuaron hasta dejar establecida una nueva marca, pues aún quedaba hidrógeno disponible en el depósito. “Después de un montón de lágrimas y alegría, era el momento de continuar con el intento de establecer el récord”, comentaron los alumnos en su página web.

El prototipo continuó rodando hasta agotar por completo el hidrógeno, quedando parado a los 2.488 kilómetros y 500 metros. Esa es la nueva marca a batir, y va a ser difícil superarla. El prototipo que pretenda llegar más lejos tendrá que se reducir aún más la resistencia aerodinámica, a la rodadura, la masa a mover y suprimir algún componente que no sea estrictamente necesario.

Este hito tecnológico no supone necesariamente un avance para los coches de producción en serie, ya que en los prototipos de microconsumos se hacen muchos sacrificios que son inaceptables en producción en serie, y que harían inviable su homologación y comercialización. Son vehículos que se diseñan solo con ese propósito, no ser rápidos, ni cómodos, ni seguros, solo sacar el máximo rendimiento posible.

¿Pero de qué rendimiento estamos hablando? Grosso modo, 1 kg de hidrógeno acumula unos 33,33 kWh de energía eléctrica útil, energía con la que un coche eléctrico de baterías normal y corriente puede hacer algo más de 200 km en algún caso. Si hacemos 2.488,5 km con 33,33 kWh, entonces el consumo medio es de 1,34 kWh/100 km. Eso, traducido a gasolina o gasóleo, significaría equivalente a un vaso pequeño.

De todas formas, algunas recetas de estos prototipos serán aplicables a la gran serie. Primero, medidas de eficiencia aerodinámica extrema, que acerquen los coeficientes aerodinámicos a 0,2, no a 0. Segundo, materiales ultraligeros, pero con suficiente resistencia estructural, que permitan notables ahorros de peso -y eso, con baterías, es complicado-. Tercero, neumáticos de ultrabaja resistencia a la rodadura, pero que sigan siendo aceptables en cuanto a seguridad, duración, confort, etc.

Para lograr eficiencias tan extremas en automóviles de producción (incluyendo pequeña serie), no hay muchos ejemplos. Uno de ellos es el Volkswagen XL1, que tenía una homologación de 1 l/100 km. Lástima que costase 120.000 euros.

Movilidad Eléctrica

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En el sector energético muchos actores contemplan al hidrógeno verde como un futuro sustituto del gas natural. Pero todavía cuenta con limitaciones importantes para despegar. Entre las principales encontramos la falta de una infraestructura y su elevado precio, que hace que no sea viable.

Respecto al precio, la Bolsa Europea de la Energía (EEX) acaba de lanzar lo que describe como “el primer índice de precios del hidrógeno verde basado en el mercado”, denominado Hydrix, a pesar de que aún no hay un mercado de precios negociados de H₂ renovable.

De momento, el índice servirá para tener una referencia. Pero los primeros datos no son precisamente alentadores.

Un largo camino por recorrer

Con este índice de precios para el hidrógeno verde, que se basará en el precio que los compradores y vendedores potenciales estarían teóricamente dispuestos a pagar o vender (y en referencias de contratos bilaterales de suministro ya existentes), la principal bolsa de energía europea (EEX) pretende “aportar una referencia real que se utilice para tomar decisiones de inversión”.

Así, pretende impulsar la negociación entre posibles compradores y vendedores para que el precio de este gas renovable acabe siendo más asequible en un futuro.

El responsable de la entidad, Peter Reitz, señala que esta metodología, que de momento depende de los contribuyentes del sector (tanto del lado de la producción como del consumo) “presentará un único precio de compra o venta cada miércoles”, expresado en euros por megavatio hora o MWh.

El primer dato del índice, correspondiente a la semana 19 del año, se situó en 231,637 euros/ MWh y ha ido variando hasta cerrar mayo con un precio de 217,72 €/MWh.

Fuente: Hydrix

Si comparamos esta cifra con los precios de gas natural el pasado verano, cuando llegó a picos de 345 euros, no sería una cifra tan alarmante, pero ahora se encuentra estabilizado, y se cotiza en el mercado de referencia europeo (TFF de los Países Bajos) a menos de 40 euros.

Así, el hidrógeno verde hoy en día cuesta casi ocho veces más que el gas, lo que por ahora no es precisamente competitivo ni alentador para esta industria emergente.

Sin embargo, la metodología de Hydrix, que define el hidrógeno verde simplemente como “hidrógeno producido por electrólisis alimentada por energías renovables” tiene algunas pegas. Y es que, por ejemplo, por el momento se basa en datos del sector en Alemania, no en toda Europa.

Además, el coste nivelado de la producción de hidrógeno verde en una región determinada podría calcularse sobre la base de los acuerdos de compra de energía renovable y los costes de los electrolizadores (teniendo en cuenta el almacenamiento y el transporte).

Pero los precios de compra reales acordados finalmente pueden ser muy diferentes, dependiendo de lo que los compradores estén dispuestos a firmar en un contrato a largo plazo (los detalles de muchos de esos contratos suelen ser casi siempre confidenciales).

Todo ello plantea dudas sobre la utilidad o precisión de un índice de este tipo a corto y medio plazo, pero EEX insiste en que “Hydrix será un avance significativo en la carrera hacia las emisiones netas cero” por ofrecer un punto de encuentro entre productores y consumidores, cuando hasta ahora otros índices de precios solo tenían en cuenta el lado de los proveedores.

Por otra parte, la UE tiene previsto celebrar a finales de este año su primera subasta de primas fijas de hasta 4 euros/kg de hidrógeno renovable (lo que equivale a unos 121 euros/MWh) para equiparar los costes a los de los equivalentes de combustibles fósiles.

De la misma forma, el precio del hidrógeno verde también se verá condicionado por normativas que todavía están en desarrollo y que contemplan conceptos importantes como la «adicionalidad» (el requisito de utilizar nuevos proyectos de energías renovables para alimentar los electrolizadores).

También la correlación temporal entre energía renovable y no renovable. Es decir, cómo se podrán alternar distintas fuentes de energías para mantener la red en momentos en los que haya excedente o necesidad.

Motor Pasión

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La Comunidad de Madrid ha dado luz verde a la adjudicación del contrato de Canal de Isabel II para la construcción y explotación de la primera planta de España de hidrógeno verde producido a partir de agua regenerada, que abrirá sus puertas en 2024 en el término municipal de Pinto.

Con una inversión de 7,3 millones de euros, la previsión es que las obras se realicen durante los próximos 13 meses y que la nueva instalación entre en funcionamiento a mediados del próximo año en la estación depuradora de aguas residuales (EDAR) Arroyo Culebro Cuenca Media Alta, con una capacidad inicial rondará los 80.000 kilos anuales de hidrógeno.

Canal producirá el hidrógeno en esta planta a partir de agua regenerada (agua depurada que recibe un tratamiento adicional), según ha destacado el Gobierno regional en una nota.

Lo hará mediante electrólisis, utilizando como fuente de energía la hibridación de dos tecnologías renovables: generación solar fotovoltaica y cogeneración de biogás procedente del aprovechamiento de residuos de la propia depuradora.

Fuentes renovables para generar hidrógeno

Gracias al tratamiento terciario que se aplica en esta instalación, Canal de Isabel II podrá suministrar agua regenerada para cubrir toda la demanda requerida por el electrolizador (para producir 1 kilo de hidrógeno se necesitan 12 litros de agua).

Así, “será única porque obtendrá toda la energía necesaria para su funcionamiento de fuentes renovables, producidas en la propia instalación”, y porque “será la primera planta en España que utilizará agua reciclada como fuente de generación del hidrógeno en lugar de agua potable”.

Además, el oxígeno producido durante la electrólisis, al separar las moléculas del agua, se usará para mejorar el tratamiento de depuración que reciben las aguas residuales que llegan a esta EDAR, donde se trata la contaminación generada por 1,2 millones de habitantes.

Gracias a este proyecto de la Comunidad de Madrid, que permitirá contrastar los posibles usos del hidrógeno y aprovechar al máximo sus potencialidades, Canal de Isabel II abrirá una nueva ruta para la movilidad sostenible, la electrificación del transporte pesado y la descarbonización de los procesos industriales.

El hidrógeno renovable se está posicionando como uno de los principales vectores energéticos del futuro al ser almacenable, transportable y neutral climáticamente. Además, no genera emisiones contaminantes durante su producción y consumo.

La capacidad de a planta

Con la construcción de la planta de hidrógeno verde en sus terrenos, la depuradora Arroyo Culebro Cuenca Media Alta de Pinto vuelve a ser precursora de un proyecto puntero en el ámbito de la economía circular, ya que en 2007 fue la primera en suministrar agua totalmente reciclada para fabricar papel 100% reciclado.

La EDAR, que puede producir diariamente hasta 30 millones de litros de agua regenerada convencional para riego de zonas verdes o el baldeo de calles, cuenta con un tratamiento de regeneración todavía más avanzado mediante membranas de ultrafiltración y ósmosis inversa.

Esto le permite generar hasta 12 millones de litros diarios de agua regenerada de la máxima calidad, apta para su utilización en procesos industriales, y ahora también para producción de hidrógeno verde.

Estas funcionalidades la diferencian del resto de estaciones de depuración de la Comunidad de Madrid y la convierten en un referente en España para la regeneración de aguas residuales depuradas.

El Periódico de la energía

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