Por qué tu próximo coche no será de hidrógeno (todavía)

Los coches eléctricos se han convertido en un objeto de deseo, pero además son también una forma de hacer gala de cierta virtud: un coche que no contamina ni hace ruido. El problema es que, aunque el coche sea limpio, la electricidad que consume no lo es.

Según el Consejo Mundial de la Energía, el porcentaje medio de electricidad generada a partir de fuentes renovables en todo el mundo fue del 15,3% en 2016. En Estados Unidos, fue de tan solo un 10,1%, y en China del 5,7%.

La Unión Europea de media produce un 27,5% de su energía a partir de fuentes renovables, un porcentaje que en España es del 46,68% en 2022 solo por detrás de Alemania.

Esto quiere decir que, a no ser que recargues tu coche con paneles solares, la energía que recarga la gran mayoría de los coches eléctricos actuales no es verde. Además, está el problema de las baterías de litio.

Aunque el litio es un metal abundante, la multiplicación de la demanda en los próximos años provocará escasez en los mercados. En medio de este embrollo, el hidrógeno como combustible aparece como una solución para el futuro, pero ¿lo es de verdad?

El hidrógeno y las pilas de combustible

Quienes conozcan la historia del dirigible Hindemburg, sabrán que el hidrógeno es un gas altamente inflamable, por lo que la primera idea sería usarlo en un motor de combustión interna, como si fuera gasolina. Sin embargo, hay una forma mucho mejor: la pila de combustible.

Una pila de combustible de hidrógeno es un tipo de batería que produce electricidad a partir de una reacción química entre el hidrógeno y el oxígeno del aire. Con esta electricidad, se puede mover el motor eléctrico del coche. La única emisión que produce el funcionamiento es vapor de agua.

Las pilas de combustible de hidrógeno son también más eficientes que los motores de gasolina: una pila de combustible convierte la energía química del hidrógeno en energía eléctrica con una eficiencia de hasta el 60%. Los motores de gasolina tienen una eficiencia de alrededor del 25%. 

Es decir, las pilas de combustible de hidrógeno se utilizan como medio de almacenamiento de energía, igual que las baterías de litio. De hecho, el hidrógeno como batería es mucho mejor que el litio porque tiene una mayor densidad de energía.

Mientras que una batería de litio de un kilo solo puede almacenar entre 0,15 y 0,25 kWh de electricidad, un kilogramo de hidrógeno contiene 39,6 kWh. Por mucho que mejore, la tecnología de las baterías no va a poder ponerse a la altura en mucho tiempo.

¿Cuál es el problema? La obtención del hidrógeno. Aunque es el elemento más abundante en el universo, en la Tierra no está disponible aislado, sino combinado con oxígeno en forma de H2O, agua. Y extraer el hidrógeno del agua es complicado.

El huevo y la gallina del hidrógeno

Como la electricidad, la mayor parte del hidrógeno que se produce para el transporte no es verde, es decir, es necesario usar combustibles fósiles para obtenerlo. Por ello recibe el nombre de hidrógeno gris.

El hidrógeno puede producirse a partir del gas natural, pero el método más común es el reformado al vapor del metano. En este proceso, el metano (CH4) reacciona con vapor (H2O) a altas temperaturas para producir hidrógeno (H2) y dióxido de carbono (CO2).

Es decir, por cada cuatro moléculas de hidrógeno se produce una de CO2, y esto antes de sumar el coste de alcanzar esas altas temperaturas que precisa la reacción, y que se consiguen con combustibles fósiles. Un proceso que difícilmente reduce las emisiones.

Hay otra forma de obtener hidrógeno: la electrólisis. Un electrolizador es un aparato capaz de separar las moléculas de agua en los átomos de oxigeno e hidrógeno que las componen aplicando electricidad. El proceso emite oxígeno como residuo, que se almacena para usos médicos.

El hidrógeno producido a partir de la electrólisis es más barato que el generado a partir de fuentes de hidrocarburos porque no requiere altas temperaturas o presiones para producir hidrógeno.

Sin embargo, el hidrógeno producido a partir de la electrólisis también es menos eficiente energéticamente que el producido a partir de fuentes de hidrocarburos, porque la electrólisis solo produce una pequeña cantidad de hidrógeno.

Aunque la electrólisis es un proceso limpio, la electricidad necesaria puede que no lo sea. A no ser que la electrólisis del hidrógeno se produzca con energía renovable, el hidrógeno seguirá siendo gris y no verde.

Este cambio ya se está produciendo en todo el mundo. En Fukushima, Japón, en el mismo lugar donde se produjo el conocido desastre nuclear, hay ahora un electrolizador alimentado con paneles solares que puede producir hasta 100 kg de hidrógeno por hora, 2,4 toneladas al día.

En España, se planea que en 2030 estarán en funcionamiento electrizadores capaces de generar 71,8 GW, lo que la convertirá en el principal productor de Europa. La electricidad necesaria se generará principalmente mediante instalaciones solares y eólicas. ¿Quiere decir esto que tu próximo coche será de hidrógeno? Seguramente, no. 

¿Dónde están las hidrogeneras?

Además de todos los desafíos anteriores, el principal problema del hidrógeno es la distribución. El hidrógeno puro es muy difícil de transportar porque se escapa de los conductos. Una solución sería transportarlo mezclado con gas natural usando los gasoductos actuales. Pero aún quedaría hacerlo llegar a una red de distribución de “hidrogeneras” similar a la de las gasolineras actuales. Una red que no existe.

En la actualidad solo hay cinco estaciones de carga de hidrógeno para vehículos en España, de las cuales hay dos –ubicadas en Barcelona y Madrid, respectivamente– que son para uso exclusivo de autobuses. En comparación, hay más de 9.500 electrolineras, por no mencionar que los coches eléctricos también se pueden recargar en casa. 

Por estas razones, lo más probable es que las pilas de combustible de hidrógeno comiencen a desplegarse primero en el transporte de mercancías, autobuses, camiones y buques portacontenedores, antes de estar disponibles para los vehículos privados.

Tardará más aún en poder utilizarse en aviones. Pero todo esto solo tendrá sentido si el hidrógeno pasa de gris a verde lo antes posible.

Si no te quieres perder ninguno de nuestros artículos, suscríbete a nuestros boletines