¿Qué son los coches de hidrógeno o de pila de combustible?

Las nuevas leyes anticontaminación están llevando a las marcas a crear nuevas formas de movilidad que respeten el medio ambiente como son los coches híbridos y coches eléctricos, pero una nueva forma se ha sumado a la ecuación, los coches de hidrógeno.

Actualmente es un tipo de motorización desconocido que en este artículo vamos a explicar, como alternativa a los combustibles habituales, ya que lleva tiempo en el mercado pero todavía a un elevado precio debido a los altos costes que tiene su fabricación.

¿Qué es un coche de hidrógeno?

Los coches de hidrógeno son aquellos automóviles que son impulsados mediante energía eléctrica, pero a diferencia de los coches eléctricos, su pila de combustible no se recarga mediante un enchufe si no que se impulsa mediante tanques de hidrógeno que al entrar en contacto con oxígeno generan la propulsión del vehículo.

Este proceso electroquímico de mezclar oxígeno e hidrógeno en la pila de combustible genera energía eléctrica para propulsar el coche y en vez de emisiones contaminantes, expulsa vapor de agua que a través del tubo de escape, reduciendo las emisiones de gases contaminantes a 0.

¿Qué es un coche de hidrógeno?
¿Qué es un coche de hidrógeno?

¿Cómo funcionan los coches de hidrógeno?

Aunque ya hemos mencionado brevemente como es el funcionamiento de este tipo de coches, el procedimiento exacto de los coches de hidrógeno sería el siguiente:

1. Los tanques de hidrógeno que disponen este tipo de motorizaciones suministran el gas a la pila de combustible

2. En la pila de combustible además de inyectar hidrógeno, se mezcla con aire (oxígeno)

3. Se produce una reacción electroquímica dentro de las celdas que genera electricidad y agua

4. Esta electricidad sirve para alimentar la batería y sigue el funcionamiento habitual de un coche eléctrico

5. El exceso de agua que se genera con la reacción de hidrógeno y oxígeno, es enviado a la atmósfera mediante el sistema de escape como ocurriría con un motor de combustión, pero en este caso emitiendo gases no nocivos para el medio ambiente

Historia de los coches de hidrógeno

Aunque este nuevo sistema de coches de hidrógeno o pila de combustible parece algo relativamente novedoso, lo cierto es que algunas marcas como Toyota llevan apostando y desarrollando tecnologías más sostenibles mediante el uso de hidrógeno desde el año 2002.

Aunque los pioneros en apostar por los coches de hidrógeno fueron los ingenieros de Toyota, lo cierto es que el primer modelo de coche de hidrógeno que llegó al mercado fue el Honda FCX Clarity en 2008, 6 años antes que el primer modelo de hidrógeno de Toyota, el Toyota Mirai a finales de 2014.

Otras marcas que se adelantaron al lanzamiento del Toyota Mirai, modelo más conocido dentro de este tipo de combustible, fue Hyundai y su modelo Hyundai ix35 Fuel Cell, y además, todos los rumores parecen apuntar a que en el año 2024, aparecerá una segunda generación de coches de hidrógeno Hyundai y lanzará al mercado un nuevo Hyundai Nexo.

Otros tipos de coches de hidrógeno

Aunque nos hemos centrado en los coches de hidrógeno con pila de combustible, debemos mencionar que algunas marcas están apostando por coches de hidrógeno de combustión que no necesitan del uso de baterías.

En esta ocasión se utiliza el hidrógeno como combustible y el oxígeno como comburente, esta reacción química inicia la chispa del motor y produce la propulsión suficiente como para desplazar el vehículo de manera directa.

Algunas marcas como BMW mostraron un coche de hidrógeno al mercado en el año 2000 que era el BMW 750hl, pero actualmente siguen en fase de desarrollo porque aunque no requieren de un sistema de baterías y la contaminación que éstas conllevan, además del vapor de agua pueden generar pequeñas cantidades de NOx y otros gases contaminantes al quemar algo de aceite de los pistones.

Ventajas de los coches de hidrógeno

Algunas de las ventajas de los coches de hidrógenos son:

  • Repostaje rápido. Una de las principales desventajas de los coches eléctricos es el tiempo de espera que puede demorarse horas mientras que los coches de hidrógeno se repuestan de una forma muy similar a los coches convencionales, por lo que repostar un coche de hidrógeno apenas dura 5 minutos.
  • Gran autonomía. Otra de las desventajas de los coches cero emisiones es la falta de autonomía, algo que los coches de hidrógeno solucionan ya que pueden alcanzar una autonomía media de hasta 700 kilómetros que puede llegar hasta los 2.000, gracias a una patente de una nueva pila de hidrógeno creada por Volkswagen.
  • Cero emisiones. Los coches de hidrógeno gracias a la pila de combustible que equipan, cogen el oxígeno que recogen del aire y lo combinan con el hidrógeno de forma que las únicas emisiones que expulsan durante su conducción, es agua. Además, no sólo son cero contaminantes sino que además algunos coches de hidrógeno como por ejemplo el Hyundai Nexo, purifican el aire durante su circulación hasta el punto que, 10.000 Nexo en circulación durante una hora equivale a 600.000 árboles plantados.
  • Etiqueta CERO de la DGT. Gracias a su condición de vehículo con cero emisiones, los coches de hidrógeno consiguen la etiqueta CERO de la DGT con todas las ventajas que eso conlleva, además de adelantarse a los objetivos de reducción de emisiones de la Unión Europea.
  • Mantenimiento mínimo del motor. En comparación con los motores de combustión, el mantenimiento de los coches de hidrógeno es mucho más sencillo.
  • Soportan mejor las temperaturas. A diferencia de los coches eléctricos, los coches de hidrógeno soportan mejor las temperaturas más extremas y no alteran apenas las prestaciones del coche de hidrógeno o la autonomía, como sí pasa con los coches eléctricos.

Repostaje de los coches de hidrógeno, muy similar al de los convencionales
Repostaje de los coches de hidrógeno, similar al de los coches convencionales

Desventajas de los coches de hidrógeno

 

Sin embargo, los coches de hidrógeno también tienen sus desventajas que vamos a comentar a continuación:

  • Puntos de repostaje. Aunque una de las ventajas es que repostar un coche de hidrógeno es un proceso breve, los puntos de repostaje son escasos en España que sólo cuenta con 11 hidrogeneras a lo largo del territorio nacional y 12 más se encuentran actualmente en construcción, para llegar a las 150 que se espera necesita nuestro país para liderar la movilidad de los coches de hidrógeno. En total en Europa hay 228 hidrogeneras de las cuales 101 están situadas en Alemania.
  • Precio. El precio de los coches de hidrógeno es bastante elevado con respecto a sus alternativas ya que no es un producto muy arraigado como sí lo son el resto, algo similar pasó con los coches híbridos y eléctricos en sus comienzos. El coste de la producción de la pila de combustible es más costoso que la batería de un coche eléctrico pero los fabricantes aseguran que en el futuro este precio se reducirá.
  • El hidrógeno es muy inflamable. Es uno de los grandes problemas que se pueden ver en los coches de hidrógeno. Además, es difícil de almacenar y en caso de accidente puede suponer un riesgo ya que el rango de inflamabilidad es muy amplio - entre un 4% y un 74% - y apenas necesita energía para comenzar la combustión. A pesar de ello, uno de los principales fabricantes de coches de hidrógeno, Toyota, asegura que este tipo de vehículos son igual de seguros que los convencionales.

Vida útil limitada. Al igual que pasa con los coches eléctricos, los coches de hidrógeno pierden sus prestaciones con el paso de los años y de los kilómetros. Por razones de seguridad, los tanques de hidrógeno tienen una vida útil de tan sólo 15 años mientras que, en función de la marca, la potencia se reduce hasta un 15% tras recorrer 225.000 kilómetros de uso. Mientras tanto los coches convencionales siguen con el título de los coches que más kilómetros duran.

¿Qué coches de hidrógeno existen en España?

Al tratarse de una tecnología relativamente nueva, y no disponer de una infraestructura de recarga consolidada, en España a día de hoy sólo podemos adquirir dos modelos de coches de hidrógeno con pila de combustible, el Toyota Mirai y el Hyundai Nexo.

Ambos vehículos pueden lucir la etiqueta Cero de la DGT y disfrutan de algunas ventajas fiscales interesantes.

Toyota Mirai

Además de ser el modelo más conocido dentro de los coches de hidrógeno es la alternativa más económica que podemos encontrar en el mercado ya que podemos conducir esta berlina de la marca nipona desde los 68.900 € en su versión más básica, Vision, o por 75.900 € en su acabado Toyota Mirai Luxury.

La autonomía máxima que nos ofrece este vehículo según la normativa WLTP sería de unos 700 km y una potencia conjunta de unos 182 CV.

El toyota Mirai es el coche de hidrógeno más conocido hasta el momento, en este caso es una representación del mismo previa al lanzamiento oficial de la segunda generación
Coche de hidrógeno Toyota Mirai

Hyundai Nexo

El otro modelo de coche de hidrógeno con pila de combustible que podemos encontrar en el mercado español es el Hyundai Nexo.

Un coche de hidrógeno tipo SUV con un precio más elevado y que parte desde los 73.450 €.

Cuenta con una potencia estimada de unos 163 CV y nos promete una autonomía de 670 km, algo menos que la del Toyota Mirai.

No obstante, tal y como hemos mencionado anteriormente, la marca ha anunciado que para el año 2024 se lanzará una segunda generación de este coche de hidrógeno y todo parece indicar a que traerá grandes novedades consigo.

El Hyundai Nexo es otro de los coches de hidrógeno que se puede comprar actualmente en el mercado, con un diseño muy parecido al resto de la gama
Coche de hidrógeno Hyundai Nexo

Cuánto cuesta recargar un coche de hidrógeno

Al igual que ocurre con otro tipo de combustibles, el precio del hidrógeno varía en función de diversos factores y puede tener un precio que suele oscilar entre los 3 € y 10 € el kilo de hidrógeno, dependiendo del día y localización.

Si tomamos como referencia el precio medio de otros países con una mayor infraestructura se estima que el precio medio suele ser de unos 8 - 10 €/kg.

Teniendo en cuenta que por ejemplo el Toyota Mirai consume unos 0,8 kg/100 km, el precio medio de circular 100 km con un coche de hidrógeno equivaldría a unos 6 - 8 €, un precio inferior al de conducir con un coche diésel o un coche gasolina que suele rondar actualmente unos 9 - 12 € dependiendo del consumo y precio del carburante.

Todo ello supone un desembolso de alrededor de 55 € en los coches que hemos mencionado anteriormente, una cifra inferior a llenar el depósito de combustible de un coche convencional.