Todo lo que hay que saber sobre los coches de hidrógeno

¿Qué es un coche de hidrógeno?

La pila de combustible de hidrógeno es una tecnología bastante antigua, ya que sus primeras aplicaciones se remontan a 1804. En aquella época, el suizo François Isaac-de-Rivaz construyó la primera pila utilizando lo que entonces se denominaba «gas de hulla», y que puede considerarse el antecesor del hidrógeno que se utiliza hoy en día.
Un coche de hidrógeno moderno es un coche eléctrico. La diferencia con un coche eléctrico de batería (de iones de litio, por ejemplo) es que, en este caso, la electricidad la produce un generador que utiliza dihidrógeno (H2). Este sistema, denominado «pila de combustible», aprovecha la reacción química entre el hidrógeno y el oxígeno para producir electricidad y enviarla al motor. Por lo tanto, el coche de hidrógeno debe estar equipado con un depósito de gas presurizado y seguro.

¿Cómo funciona una pila de combustible?

La pila de combustible de un coche de hidrógeno es un componente bastante complejo que actúa como generador electroquímico.
En el interior de la pila, el hidrógeno procedente del depósito se recombina con el oxígeno de la entrada de aire, lo que genera electricidad para alimentar el motor. Esta reacción química solo emite vapor de agua. La ausencia de emisiones nocivas para el medio ambiente y la salud durante la conducción convierte, por tanto, al vehículo de hidrógeno en una solución tan interesante como el vehículo eléctrico «clásico»*.

El repostaje del coche de hidrógeno

Repostar hidrógeno es tan fácil y rápido como repostar gasolina. Basta con conectar la pistola de la estación de servicio de hidrógeno al vehículo, accionar la bomba y esperar unos minutos. Unos pocos kilos de hidrógeno bastan para alimentar la pila de combustible y recorrer varios cientos de kilómetros. Sin embargo, dado que las infraestructuras de repostaje públicas aún son escasas en Francia y en Europa, la mayoría de los coches con pila de combustible forman parte de flotas de empresas que disponen de sus propias estaciones de hidrógeno. Partiendo de esta constatación, Renault ofrece el Kangoo Z.E. Hydrogen y el Master Z.E. Hydrogen, además de sus versiones eléctricas clásicas.

¿De dónde procede el hidrógeno?

El hidrógeno se encuentra en grandes cantidades en la naturaleza. En la actualidad, su consumo se limita a unos pocos sectores industriales de alto valor añadido (metalurgia, refinería, textil, vidrio, electrónica…). Como combustible, se utiliza en la propulsión de cohetes espaciales, ya que su rendimiento energético es muy elevado (un kilo de dihidrógeno contiene tres veces más energía que un kilo de gasolina).
Sin embargo, dado que su consumo total sigue siendo bajo, se han realizado pocas inversiones para su producción. Actualmente se produce mediante «vaporización» de carbón o petróleo. También se está desarrollando una cadena de hidrógeno verde. Se basa en energías renovables como la electrólisis del agua a partir de energía eólica o fotovoltaica, … o también la energía nuclear.

Coche de hidrógeno frente a coche eléctrico: ¿qué diferencias hay?

Aunque el coche de hidrógeno es, ante todo, un coche eléctrico, presenta diferencias fundamentales con respecto a los vehículos eléctricos más convencionales. La fuente de alimentación del motor no es la misma: los coches eléctricos tradicionales utilizan una batería, que debe recargarse enchufándola a la red eléctrica, para suministrar energía al motor eléctrico; el coche de hidrógeno utiliza una pila de combustible para producir la electricidad necesaria. Pero es posible combinar ambas soluciones. Esa es la opción elegida por Renault con sus modelos Kangoo Z.E. Hidrógeno y Master Z.E. Hidrógeno: siguen alimentándose mediante la batería, y la pila de hidrógeno permite recargar la batería mientras se circula. De este modo, se amplía la autonomía.

Ventajas de la pila de combustible de hidrógeno frente a un coche eléctrico

La principal ventaja de un coche eléctrico de pila de combustible frente a un vehículo eléctrico de batería radica en la autonomía y la rapidez de recarga en una estación de hidrógeno. Los pocos coches de hidrógeno que hay en el mercado ofrecen hasta tres veces más autonomía que los vehículos eléctricos, con una autonomía de entre 350 y 600 kilómetros por «lleno» de gas, mientras que un coche eléctrico equivalente ofrece entre 120 y 400 kilómetros con la batería completamente cargada.
Su segunda ventaja es la velocidad de recarga. El coche de hidrógeno es especialmente adecuado para ahorrar tiempo de recarga en los viajes largos gracias a la rapidez de su abastecimiento de hidrógeno: bastan entre 5 y 10 minutos para repostar hidrógeno en una estación, mientras que una carga de batería al 80 % requiere una parada de al menos media hora.

Desventajas de la pila de combustible de hidrógeno frente a un coche eléctrico

Mientras que las estaciones de recarga eléctrica, especialmente las de alta potencia, se multiplican por todo el territorio europeo, las estaciones de hidrógeno siguen siendo bastante escasas. Aunque la red se amplía cada año, en la actualidad hay menos de 200 estaciones de servicio de hidrógeno en Europa. En Francia, solo hay registradas unas cuarenta estaciones y existen unos cien proyectos de construcción, mientras que Alemania cuenta con 87 estaciones y el Reino Unido con menos de 20. Japón, líder mundial, contaba con 114 estaciones de hidrógeno a finales de 2019.
Además, la compleja tecnología de la pila de combustible de hidrógeno hace que un coche de hidrógeno sea aproximadamente un 50 % más caro que un coche eléctrico equivalente.

¿Qué futuro le espera al coche de hidrógeno?

El coche de hidrógeno despierta el interés de la mayoría de los fabricantes de automóviles debido a sus evidentes ventajas. Fiables, limpios en su uso* y con una gran autonomía, los vehículos que utilizan hidrógeno están llamados a multiplicarse a lo largo de la próxima década. Al igual que ocurre con el coche eléctrico «clásico» y sus infraestructuras de recarga, que están en pleno desarrollo, la densificación de la red de estaciones de hidrógeno será una de las claves para su implantación a gran escala: una condición indispensable para que esta tecnología resulte más asequible de lo que es actualmente.

¿Cuánto cuesta comprar un coche de hidrógeno?

Dado que todavía se fabrican en series limitadas, los coches de hidrógeno siguen siendo hoy en día bastante caros. Los turismos disponibles en el mercado rondan los 70 000 euros o más. Sin embargo, la Renault Kangoo Z.E. Hydrogen, la única furgoneta compacta con pila de combustible que se comercializa, está disponible a partir de 48 300 euros sin impuestos en Francia.

¿Qué ayudas existen para la compra de un vehículo de hidrógeno?

En Francia, los turismos y vehículos comerciales ligeros que funcionan con hidrógeno se benefician de las mismas ayudas estatales que los coches eléctricos de batería. La bonificación ecológica para particulares puede alcanzar los 7 000 euros y los 5 000 euros para profesionales. Además, se concede una cantidad de 3 000 euros por encima del límite máximo de 60 000 euros impuesto a otros vehículos eléctricos.
A esta bonificación ecológica se suma la prima de conversión por el desguace de un vehículo antiguo contaminante, que puede alcanzar los 10 000 euros bajo ciertas condiciones. Varias iniciativas regionales y locales ofrecen primas adicionales cuyo importe puede llegar a los 12 000 euros.
En Alemania, en 2020, los compradores de un coche eléctrico pueden beneficiarse de una reducción del 50 % del IVA y de una prima por desguace de un importe máximo de 6 000 euros. En el Reino Unido, la prima alcanza los 6 720 euros. Se espera que Italia, España y otros países europeos sigan su ejemplo este verano.

Para más información, no te pierdas la conferencia dedicada a los vehículos de hidrógeno que tendrá lugar en el marco de Renault eWays 2020.

* Sin emisiones de CO₂ ni de contaminantes atmosféricos regulados durante la conducción, de acuerdo con el ciclo de homologación WLTP, salvo las piezas de desgaste.

Derechos de autor: Anthony Bernier