Transporte: Las promesas del hidrógeno

El hidrógeno está despertando muchas esperanzas en el ámbito del transporte en general y en el mundo de la logística en particular. «Utilizada en camiones o furgonetas, esta energía permitiría duplicar o triplicar teóricamente la autonomía y reducir de forma considerable el tiempo de recarga», explica Olivier Dutrech, Director de Innovación de Fraikin. En definitiva, un candidato ideal para sustituir a los combustibles fósiles a largo plazo.

En el mundo del transporte, la tecnología dominante es la pila de combustible (PDC por sus siglas). Se trata de vehículos con propulsión eléctrica clásica cuyo motor se alimenta continuamente con una pila de combustible, que suministra electricidad a partir del hidrógeno mediante una electrólisis inversa. Ya no son necesarias las baterías pesadas y voluminosas, al actuar la PDC como una pequeña central eléctrica integrada. También existe otra vía tecnológica que consiste en utilizar el hidrógeno como carburante convencional en un motor térmico, pero de momento es marginal. Por lo tanto, la tecnología está aún lejos de estar afianzada.

El hidrógeno: Las ventajas de un gas 100 % limpio…

Sobre el papel, la pila de combustible presenta numerosas ventajas. La conversión del hidrógeno en corriente eléctrica sólo emite agua y nada más. No hay CO₂, NO_X ni partículas a la salida del tubo de escape. Nada. Así pues, su balance desde el motor hasta la rueda es excelente. Otra ventaja: el repostaje completo es tan rápido como el de un vehículo térmico; solo unos minutos frente a varias horas para un vehículo eléctrico con batería en carga normal, o varias decenas de minutos en carga rápida. No obstante, cuidado, ya que se ha constatado que este tipo de vehículos emiten partículas finas durante el frenado. 

El reto de la producción

El hidrógeno sería el carburante ideal si no presentara también una serie de inconvenientes. El principal está relacionado con la forma en que se produce. Muy abundante en el universo, el hidrógeno no se presenta en su estado natural en la Tierra. No hay yacimientos de hidrógeno. Por lo tanto, hay que producirlo, por electrólisis o mediante procesos químicos. Unas soluciones que consumen mucha energía y que merman así seriamente su balance de carbono y, de este modo, su interés. A pesar de ello, este inconveniente no deja al hidrógeno fuera de juego, ni mucho menos. En realidad, todo depende de la energía utilizada para su producción. Si esta última recurre a combustibles fósiles como el petróleo o el carbón, el balance no es muy bueno. Si, por el contrario, se basa en energías bajas en carbono, como la nuclear –o mejor verdes, como la eólica o la fotovoltaica–, este gas mantiene todo su interés.

Hidrógeno: Depósitos resistentes a 700 bar

Otro punto débil del hidrógeno: su almacenamiento. Compuesto por un núcleo y un solo electrón, el átomo de hidrógeno es uno de los más ligeros de la tabla periódica y, como tal, uno de los más volátiles.

Además, tiene una baja densidad energética; a presión ambiente, sería necesario llevar volúmenes considerables de hidrógeno para hacer que funcionaran los camiones o las furgonetas. Por lo tanto, la solución consiste en almacenarlo comprimiéndolo muchísimo, entre 350 y 700 bar, lo que requiere unos depósitos ultra estancos y extremadamente resistentes, así como unas estaciones de servicio específicas.

Además, las tecnologías actuales de pilas de combustible utilizan metales preciosos como el platino, muy caros, aunque se está investigando para encontrar materiales alternativos. «En cuanto al hidrógeno en sí, actualmente es bastante caro, del orden de 12 a 14 € el kilo, aunque podría llegar a ser competitivo entre 4 y 6 € el kilo», precisa Olivier Dutrech.

Por último, para que este gas se imponga en los transportes, todavía será necesario multiplicar de forma exponencial el número de estaciones de servicio. «Actualmente, contamos con 11 estaciones de servicio que suministran Hidrógeno en España, aunque todas ellas lo hacen de modo privado con la posibilidad de recarga mediante cita previa al público, frente a 15.000 estaciones de servicio de diésel y gasolina y aproximadamente 13.000 puntos de recarga eléctrica públicos (aunque la mayoría no son de carga rápida) *», añade Olivier Dutrech.

En definitiva, el hidrógeno presenta hoy en día un nivel de madurez todavía temprano. Pero los proyectos se multiplican, tanto para mejorar las prestaciones de las PDC como para desarrollar todo el ecosistema general.

Los expertos han definido una gradación de la huella de carbono del hidrógeno según tres colores:

- el hidrógeno gris, producido a partir de combustibles fósiles, con un balance de carbono mediocre

- el hidrógeno amarillo, con un balance de carbono medio

- el hidrógeno verde, producido a partir de energías renovables y, por lo tanto, muy favorable en términos de impacto medioambiental.

Fuente: Science&Vie