Imagina un mundo donde repostar tu vehículo tarda solo cinco minutos y lo único que sale del tubo de escape es vapor de agua. Parece un sueño, ¿verdad? Este futuro está más cerca de lo que pensamos, y no se trata de los vehículos eléctricos que hoy conocemos, sino del hidrógeno. Este elemento, aunque ha estado presente durante décadas, está empezando a resurgir como una solución viable y sostenible para el transporte. Pero, ¿es realmente el hidrógeno la respuesta a nuestras necesidades energéticas? Vamos a descubrirlo.
El auge y caída de los vehículos eléctricos
En 2021, el Congreso de Estados Unidos aprobó un plan de 7.500 millones de dólares bajo la administración de Biden para construir miles de nuevas estaciones de carga de vehículos eléctricos en todo el país. Sin embargo, en la realidad, se han construido menos de diez estaciones.
En los tres años transcurridos desde la aprobación de la ley, el entusiasmo por los vehículos eléctricos ha disminuido drásticamente. Varios países han comenzado a dar marcha atrás en los pedidos de prohibición de los motores de combustión interna. Algunos propietarios de vehículos eléctricos están volviendo a utilizar gasolina, y fabricantes como General Motors y Ford están destinando más dinero a los híbridos y a los híbridos enchufables.
El problema radica en que los motores de gasolina siguen emitiendo emisiones mientras la Tierra se calienta. Según la Administración Nacional Oceánica y Atmosférica (NOAA), hay un 60% de posibilidades de que 2024 sea el año más cálido de la historia y un 100% de posibilidades de que se sitúe entre los cinco primeros.
El resurgimiento del hidrógeno
La solución a nuestros problemas de emisión puede haber estado ante nosotros todo el tiempo: el hidrógeno. Aunque no ha sido bien recibido históricamente, el hidrógeno, al igual que la electricidad, ha impulsado vehículos desde antes del cambio de siglo. En 1860, el inventor belga Etienne Lenoir construyó el primer “Hippomobile” propulsado por hidrógeno.
En la década de 1970, las preocupaciones medioambientales llevaron a los fabricantes de autos modernos a experimentar con esta tecnología. En la década de 1980, su uso se amplió al ámbito militar. Sin embargo, el hidrógeno pasó a un segundo plano en Estados Unidos en la década de 1990 y a principios de la década de 2000 estaba casi obsoleto.
No fue hasta 2008, con la presión del gobierno japonés, que Honda y Toyota desarrollaron sus modelos FCHV y Clarity, respectivamente, los primeros automóviles de hidrógeno disponibles para los consumidores a gran escala. Hoy, esas dos empresas siguen siendo optimistas respecto de la tecnología, mientras que General Motors, Hyundai e incluso Ferrari están probando suerte en ella.
Desafíos y costos del hidrógeno
Producir hidrógeno a gran escala no es tan sencillo como pulsar un interruptor. En primer lugar, requiere una gran cantidad de dinero. General Motors desembolsó 35.000 millones de dólares para el desarrollo de células de combustible de hidrógeno, vehículos eléctricos y autonomía hasta 2025, de los cuales 85 millones de dólares procedieron de una inversión conjunta de Honda.
Honda está demostrando esa enorme inversión con el CR-V e, el primer todoterreno moderno impulsado por hidrógeno de la compañía, que saldrá a la venta en California a finales de este año. Honda planea vender alrededor de 300 unidades al año, ya que el mercado de vehículos de hidrógeno sigue siendo limitado. La compañía cubrirá 15.000 dólares en costos de reabastecimiento para atraer a más personas.
No obstante, para Honda, el hidrógeno orientado al consumidor no es una prioridad en este momento. Según Chris Martin, responsable del grupo de relaciones públicas técnicas, de seguridad y normativas de Honda: “Nuestra actividad principal en el ámbito del hidrógeno, francamente, no son los vehículos eléctricos de pila de combustible en este momento. Se trata más bien de hacer crecer la economía del hidrógeno en general”.
La economía del hidrógeno
La economía del hidrógeno comienza en el sector comercial. Junto con el CR-V de hidrógeno, Honda presentó recientemente un nuevo semirremolque Clase 8 propulsado por hidrógeno que puede recorrer hasta 640 kilómetros con un solo depósito. Es el primero de lo que Honda espera que sean muchos vehículos comerciales propulsados por hidrógeno.
La estrategia más amplia es avanzar hacia el sector de los equipos pesados. Los equipos eléctricos a batería no son necesariamente una gran solución para los equipos de construcción, los equipos de minería o los camiones de clase 8 que realizan transporte de larga distancia. Ese tipo de vehículos funcionan principalmente con diésel en la actualidad, lo que genera una gran cantidad de carbono y emisiones de partículas.
Las industrias que dependen del diésel tienen objetivos corporativos para reducir las emisiones y los gases de efecto invernadero. El hidrógeno ofrece una solución que esas industrias anhelan. Una vez que el hidrógeno se establezca a nivel industrial, Honda cree que la tecnología llegará a los consumidores.
“Una vez que eso ocurra, cuando haya una producción industrial de hidrógeno a nivel nacional, se abrirá la posibilidad de producir vehículos eléctricos de pila de combustible a una escala asequible”, afirma Martin.
Problemas medioambientales y de producción
La extracción de hidrógeno no es exactamente un proceso limpio, al menos no todavía. En 2021, más de la mitad de toda la producción de hidrógeno en los EE. UU. se realizó a través de gas natural y carbón. El exceso de energía solar y eólica podría ayudar a frenar esos desafíos de consumo, y el Laboratorio Nacional de Energías Renovables sugiere que se podrían producir 1.000 millones de toneladas métricas de hidrógeno al año utilizando recursos renovables. Pero ese tipo de producción de hidrógeno limpio a escala masiva aún está a años de distancia.
La división del agua en moléculas de hidrógeno y oxígeno también consume una enorme cantidad de energía. Alrededor del 60% de la energía utilizada durante el proceso de electrólisis se pierde. Y muchos argumentarían que el uso de la electricidad como intermediario para la producción de hidrógeno es un desperdicio de energía cuando existen vehículos eléctricos a batería.
Costos prohibitivos
El coste de producir hidrógeno es extremadamente prohibitivo. Se estima que producir hidrógeno cuesta 12 dólares por kilogramo, mientras que los combustibles fósiles cuestan alrededor de 1,7 dólares por kilogramo y la electricidad renovable cuesta 8 dólares más. Esto significa precios más altos en las estaciones de servicio.
El precio del hidrógeno se disparó hasta los 36 dólares por kilo a principios de este año, lo que significa que llenar el depósito de 5,6 kilos del Toyota Mirai costaría más de 200 dólares. Con una autonomía estimada de 645 kilómetros, el Mirai cuesta unos 0,50 dólares por kilómetro. Los híbridos tradicionales, como el Toyota Prius, cuestan entre 0,15 y 0,18 dólares por kilómetro, y un Tesla Model 3 cuesta solo unos 0,10 dólares por kilómetro.
Las estaciones de hidrógeno tampoco son baratas de producir. La Comisión de Energía del Estado de California estima un precio total de al menos 6,5 millones de dólares por estación de abastecimiento de hidrógeno. Las cifras varían, pero cuando el costo de una estación de carga de vehículos eléctricos es de aproximadamente 110.000 dólares, el hidrógeno sigue siendo una inversión enorme en comparación.
La infraestructura actual
Actualmente, solo hay 53 estaciones de servicio de hidrógeno para los consumidores en Estados Unidos: 52 en California y una en Hawái. También hay un puñado en Canadá. Shell cerró recientemente sus siete estaciones de servicio de hidrógeno en California para vehículos ligeros alegando “complicaciones en el suministro de hidrógeno y otros factores externos del mercado”.
Martin dice que se trata de un caso clásico del huevo y la gallina. ¿Más estaciones de hidrógeno conducirían a más coches de hidrógeno? ¿O es lo contrario? No está claro y, en este momento, nadie está dispuesto a ceder.
Cuestiones de seguridad
Existen preocupaciones de seguridad asociadas con conducir con una pila de combustible de hidrógeno bajo el capó. El Consorcio Interno para la Seguridad contra Incendios, la Salud y el Medio Ambiente afirma que “el peligro de descarga eléctrica es grande” con los vehículos de pila de combustible y que “la preocupación por la inflamabilidad del combustible se traduce en las necesidades de diseño del propio vehículo”.
Honda se toma muy en serio estas cuestiones de seguridad. La pila de combustible de cuarta generación de la empresa es más resistente y resistente a la corrosión. La carcasa de aluminio está revestida de fibra de carbono y, en lugar de caucho de silicona, Honda utiliza ahora dos placas de metal de alta resistencia soldadas con precisión para aumentar la durabilidad y permitir que el refrigerante fluya entre ellas.
Ese nivel de ingeniería especial y fabricación de precisión requiere un proceso de construcción igualmente especial. En lugar de fabricar el ejunto con los CR-V comunes y corrientes, el SUV de hidrógeno se fabrica en el Performance Manufacturing Center (PMC) de Honda en Ohio, donde Honda produjo su superdeportivo NSX.
En PMC, Honda puede tomar medidas extremas para garantizar la seguridad y viabilidad de las pilas de combustible.
Beneficios para el consumidor
Repostar un coche de hidrógeno lleva cinco minutos en el surtidor, más o menos el mismo tiempo que una parada normal para repostar; incluso los coches eléctricos más rápidos tardan unos 20 minutos en recargarse hoy en día. Lo único que sale por los tubos de escape de un coche propulsado por hidrógeno es vapor de agua.
Además, muchas pilas de combustible de hidrógeno modernas rara vez se ven afectadas por el calor y el frío extremos. BMW dice que su iX5 es completamente “insensible a las condiciones meteorológicas.
En teoría, con un repostaje de cinco minutos se pueden recorrer 480 kilómetros con una fuente de combustible de combustión completamente limpia. Suponiendo que se tomen las medidas adecuadas para garantizar la seguridad y la disponibilidad, prácticamente no hay inconvenientes.
Inversiones y futuro del hidrógeno
El gobierno estadounidense está trabajando silenciosamente en la tecnología de transporte de hidrógeno. En marzo de este año, el Departamento de Energía (DEO) destinó 750 millones de dólares a 52 proyectos de hidrógeno en todo Estados Unidos en virtud de la Ley de Infraestructura Bipartidista.
Ese dinero se destinará a mejorar las tecnologías de electrólisis, reducir los costos y ayudar a la fabricación de hidrógeno en general. También debería crear 1.500 nuevos puestos de trabajo en el proceso, en particular en áreas afectadas por la creciente pérdida de empleos relacionados con la energía, como los Apalaches y las Grandes Llanuras.
Una faceta importante de esa inversión incluye definir exactamente cómo se producirá el hidrógeno en Estados Unidos. Todavía no hay un esquema claro, pero el DOE ofrece un análisis más detallado en su sitio web que establece algunos de sus requisitos de hidrógeno limpio para nuevas instalaciones. Ese plan también incluye hasta 10 años de créditos fiscales para instalaciones más antiguas que estén dispuestas a hacer el cambio a energías renovables.
De todos modos, la mayor parte de la producción de hidrógeno no se destinará a vehículos ligeros inicialmente. El hidrógeno tiene que funcionar primero en el transporte marítimo: semirremolques, buques de carga, aviones de carga, etc. La idea es que, una vez que el hidrógeno sea viable para el transporte marítimo, también podría ser viable para el consumo.
Conclusión
En resumen, aunque todavía quedan muchos obstáculos por superar antes de que el hidrógeno pueda convertirse en una fuente viable de energía, como el impacto ambiental, la falta de estaciones de servicio, los costos, las preocupaciones de seguridad y las regulaciones gubernamentales, no es imposible.
Suponiendo que estemos dispuestos a invertir en hidrógeno en la próxima década tanto como lo hicimos en electrificación, existe una posibilidad muy real de que los vehículos de hidrógeno producidos en masa se conviertan en algo habitual en los próximos 15 años. Las ventajas como el reabastecimiento de combustible, la menor ansiedad por la autonomía y un impacto medioambiental mínimo o nulo facilitarían el cambio incluso a los clientes más reacios a los vehículos eléctricos.
El hidrógeno puede funcionar. Solo tenemos que estar dispuestos a hacerlo funcionar.
