Hidrógeno, la mejor alternativa de cara al futuro a los autos eléctricos

No debe tomarse como una competencia, sino como un complemento. Que el hidrógeno sea el más accesible combustible del mañana parece un hecho consumado e inevitable. Los e-fuels deberían llegar también, pero quizás a un costo mayor.

Ya no es un secreto. La industria automotriz empieza a considerar seriamente involucrarse en proyectos de hidrógeno. Unos lo harán más tarde, otros más temprano, pero todos tendrán que recorrer ese camino porque la electricidad está mostrando que difícilmente sea tan masiva como único modo de movilidad sustentable.

El 15 de julio pasado, la Comisión Europea autorizó a 15 estados miembros a proporcionar financiación pública de hasta 5.400 millones de euros dentro del programa Proyecto Importante de Interés Común Europeo (IPCEI), que se creó para apoyar la investigación, innovación y el primer despliegue industrial de tecnologías de hidrógeno en el continente. Esto, muestra como se ha revertido un pronóstico en el que todo el cambio energético estaba mayormente enfocado en la electricidad, no solo para automóviles sino para infraestructura en general.

La Comisión Europea se había comprometido a aumentar la financiación para apoyar el hidrógeno, un combustible que se puede producir utilizando energía renovable y que puede reemplazar a los combustibles fósiles en los procesos industriales contaminantes y en la movilidad sustentable.

Toyota fue el precursor del desarrollo para automóviles con dos proyectos paralelos de modo de aplicación del hidrógeno: el que lo utiliza para alimentar un motor eléctrico tras un proceso de electrólisis inversa que lo convierte en electricidad, conocido como pila de combustible de hidrógeno, y el que lo inyecta directamente en la cámara de combustión de un motor a explosión como los actuales.

El primer desarrollo es el que se utiliza hoy en los Toyota Mirai que ya se venden y funcionan en varios países de Japón y Europa con un rendimiento tal que permitió hacer más de 1.000 kilómetros sin detenerse en una prueba en las afueras de París.

El segundo, lo está haciendo en Japón un equipo especializado que lidera el propio Akio Toyoda, Presidente y CEO de Toyota Motor Corporation, y que comenzó con un Corolla al que dotaron de grandes tanques de hidrógeno para competir en carreras de larga duración. Una vez iniciado el proceso de desarrollo, este mismo sistema es el que se aplicó en un Yaris de rally, con el que se presentaron recientemente en la fecha disputada en Bélgica, el Ypres Rally, actuando como auto de reconocimiento de algunos tramos especiales, y con Juha Kankkunen como piloto, nada menos.

Después llegó Hyundai, que decidió apostar inicialmente por el hidrógeno para motores de transporte pesado, aunque bajo el sistema de pila de combustible, es decir, para mover el vehículo con motores eléctricos alimentados por hidrógeno y no por una batería que se enchufa a la red eléctrica.

Finalmente llegaron BMW y Citroën con sus vehículos propulsados por el mismo sistema, eléctrico alimentado por pila de combustible de hidrógeno, y que tienen en el SUV X5 y el furgón Jumpy sus dos productos con los que piensan comenzar a recorrer este modo de movilidad. Aunque BMW había comenzado sus proyectos de experimentación con hidrógeno como combustible directo en los años 90, que luego quedaron en solo el plano de la investigación. Pero ya no son solo ellos, los actores conocidos, lo que han puesto la mirada en el hidrógeno.

La compañía alemana Mahle, conocida por fabricar partes de motor de combustión interna, acaba de anunciar que presentará en la próxima IAA Transportation de Hannover, un motor de combustión completamente alimentado por hidrógeno. Se trata de un impulsor de 6 cilindros en línea al que se le han adaptado pistones, bielas y otras piezas internas para que funcione con a este elemento químico en reemplazo de la gasolina derivada del petróleo.

Y al igual que Mahle, otras empresas de componentes como BorgWarner y Riken han comenzado a poner sus ojos fuertemente sobre esta forma de generar energía para la movilidad del futuro.

El primero, conocido por sus transmisiones y turbocompresores, está desarrollando elementos exclusivamente para motores de combustión a través del hidrógeno. Las partes que están elaborando son inyectores de combustible y unidades de control electrónico. Mientras que en Japón, Riken ha creado un Centro de prueba de motores de hidrógeno y está explorando la producción de componentes exclusivos para la demanda del hidrógeno.

Y la explicación no está en lo que todos saben, que el hidrógeno es infinito e intermitente, y que solo hay que recolectarlo y almacenarlo para que sea utilizado bajo demanda como se suele escuchar de los especialistas. Para BorgWarner, la utilidad del hidrógeno viene de dos diferentes puntos de partida.

El primero es resaltando una propiedad intrínseca y repitiendo una frase que muchas veces ha enunciado el propio jefe de Toyota: “El problema no es el motor de combustión interna. El problema es el carbono”, dice frecuentemente Akio Toyoda y casi es un calco de lo que ha enarbolado como argumento ahora Hans Hardam, uno de los responsables del proyecto de hidróegeno de BorgWarner.

El segundo está referido a las baterías de iones de litio, como motivo para justificar por qué se buscan otras soluciones para la movilidad sustentable. “Las baterías de iones de litio tienen consecuencias”, dijo Gill Pratt, Director Ejecutivo del Instituto de Investigación de Toyota, apenas hace un par de meses. Y BorgWarner lo reafirma señalando que están fabricadas con materiales raros extraídos de minas, pero además son muy pesadas.

Los motores que funcionan con el hidrógeno aplicado como material de combustión son efectivamente más costosos frente a la simplicidad de los motores eléctricos y también que los propios motores a explosión actuales que se alimentan con combustible fósil. Pero a favor del hidrógeno hay que decir que su funcionamiento se basa en la tecnología de motor actual, con proveedores y fabricantes muy conocedores y capaces de producir sus partes rápidamente, de modo confiable y con una cadena de distribución que funciona desde hace décadas para asegurar el suministro a nivel global. Todo esto, con la certeza de solo emitir vapor de agua por los tubos de escape de los vehículos.

Pero BorgWarner cree que su experiencia en la producción de turbocompresores los coloca en una posición cómoda para los vehículos de hidrógeno futuros, ya que esos motores requieren más aire que sus similares de gasolina y el modo de compensarlos es precisamente con trabajo de calibración en los turbocompresores, de modo de asegurar las proporciones adecuadas de potencia, economía y emisiones.

Entre el peso de las baterías que hace menos eficientes a los autos eléctricos, la falta de una red de electricidad sustentable que garantice que el vehículo se cargue con energía que no contamina al ser generada, y los precios que todavía mantienen al auto a batería como un bien de difícil acceso masivo como son los autos con motores térmicos actuales, la situación parece la de un callejón sin salida si solo se apuesta a la electricidad.

Probablemente cueste verlo hoy, pero el auto eléctrico podría ser el ideal para vehículos de segmentos altos y equipamientos Premium, incluso en versiones deportivas. Pero la reciente presentación mundial del concepto de Citroën llamado Oli, ha abierto los ojos a más de un observador del escenario a nivel global. Un auto eléctrico austero de equipamiento, simple en construcción y versátil en utilidad puede ser la mejor forma de hacerlo más accesible para los usuarios, sin que intervengan los gobiernos para dar subsidios a quiénes quieren pasarse a la movilidad sustentable y no pueden hacerlo.

Quizás dentro de unos años, un auto eléctrico o a hidrógeno sean algo parecido a lo que hasta hace poco distinguía a un diésel de un naftero, es decir una opción, pero no necesariamente la única. Los combustibles sintéticos o e-fuels también tienen un enorme potencial, especialmente para rescatar del desecho a los motores térmicos actuales, pero todavía faltan años de desarrollo y necesariamente tendrán que bajar el costo para ser masivos como para que casi 2 billones de autos los puedan usar en 2035.

Así, la electricidad podría terminar siendo el modo eficiente de movilidad urbana y el hidrógeno para viajes más extensos, tanto de turismo como de comercio e industria, y para combinar ambas, por qué no, la pila de combustible de hidrógeno, cargando el gas en sus tanques para alimentar un motor eléctrico.

Por Diego Zorrero