Los avances del hidrógeno en el transporte sostenible
La aplicación del hidrógeno como vector energético para mover vehículos eléctricos ligeros como coches y autobuses es ya una realidad. Pero también empieza a estudiarse como alternativa a los combustibles fósiles para realizar trayectos de media y larga distancia por mar y aire. ¿Veremos en un futuro próximo aviones movidos por hidrógeno?
Como materia prima, el hidrógeno está presente desde hace décadas en la industria petroquímica y en la fabricación de fertilizantes. Y desde hace unos años se ha extendido también su uso en el sector de la movilidad, gracias a que es muy versátil, eficiente energéticamente y menos pesado que las baterías de electricidad. Una solución transversal para todo tipo de transportes.
Su funcionamiento en un vehículo es el siguiente: el hidrógeno se almacena en una pila a una presión de 700 veces la presión ambiente. Dentro de la pila se mezcla con oxígeno y se genera una energía que va al motor eléctrico para mover el vehículo. El transporte de pila de hidrógeno es 100% eléctrico y, por supuesto, no emite CO2 ni ningún gas contaminante, tan solo vapor de agua. Una alternativa clave para una economía libre de gases de efecto invernadero.
Según explica Emilio Nieto, director general del Centro Nacional del Hidrógeno —un consorcio público de I+D+I gestionado por la Junta Comunidades de Castilla-La Mancha y el Ministerio de Ciencia e Innovación— en una pila de combustible para un vehículo ligero se pueden almacenar 5 kilos de hidrógeno que podrían suponer una autonomía de hasta 800 kilómetros. “Es una de las grandes ventajas respecto a los coches eléctricos de batería actuales: la eficiencia energética y de movilidad del hidrógeno es mayor y da una gran autonomía”, destaca. Además, su tiempo de carga es más rápido: alrededor de unos cinco minutos de repostaje en una hidrogenera. Un inconveniente actual, explica Nieto, es que el hidrógeno producido en España no es 100% verde, proviene de empresas gasistas.
La movilidad con hidrógeno en la media distancia
Gracias a su versatilidad, autonomía y poco peso de sus pilas, el hidrógeno está ganando terreno en la movilidad de media distancia. “En la actualidad hay unos 20 fabricantes que apuestan por los autobuses y hay más de 4000 autobuses, sobre todo en Japón, China y Corea del Sur que funcionan con hidrógeno”, explica Javier Brey, presidente de la Asociación Española del Hidrógeno. Brey señala que el hidrógeno pasa por ser la solución para avanzar hacia las emisiones cero en las ciudades y carreteras españolas para 2050, un objetivo planteado por el Gobierno de España en la Hoja de ruta del Hidrógeno. Madrid y Barcelona ya están dando los primeros pasos y ya han comprado sus primeros autobuses urbanos movidos con pila de hidrógeno.
También es una solución no contaminante para los vehículos pesados de carga. “Las baterías eléctricas pesan mucho y en un camión de 25 toneladas que recorre unos 2000 km ocuparían la mitad de la carga”, explica Nieto. En cambio, un camión eléctrico con pilas de hidrógeno no pesa tanto y tiene una autonomía y tiempos de carga muy similares a los camiones movidos por gasolina o gasoil: 1300 km y recarga de 5 minutos. Para Nieto, si se quiere descarbonizar este tipo de transporte, el hidrógeno “es la única solución viable”. Fabricantes de vehículos como Hyundai o Toyota ya están probando en el centro de Europa su camión de hidrógeno Xcient. En el caso de la marca surcoreana, el objetivo es tener listos 1600 camiones para 2025.
En trenes de pasajeros y de mercancías el hidrógeno es también protagonista. Talgo pretende entregar para 2023 su primer tren que usa el hidrógeno como combustible y eliminar las actuales locomotoras de gasoil. “Es una alternativa verde para hacer funcionar locomotoras en aquellos tramos que no están electrificados o es complicado electrificar”, explica Brey.
Barcos y aviones con hidrógeno
El primer prototipo de barco propulsado por hidrógeno ya es una realidad. El Energy Observer es la primera embarcación del mundo que se propulsa por hidrógeno y electricidad que él mismo produce. “Para barcos y grandes buques de pasajeros y mercancías se plantea usar el hidrógeno para fabricar combustibles sintéticos”, explica Nieto. La razón es clara: no hay espacio para guardar todo el hidrógeno necesario para grandes travesías.
En el mundo de la aviación, por su parte, el hidrógeno es un combustible conocido. En 1988, la antigua URSS voló un Tupolev 155 de pasajeros con uno de sus motores movido por hidrógeno. En la actualidad, Airbus se ha comprometido a tener preparados sus primeros aviones de hidrógeno en 2035. La Industria de la aviación, como la marítima, tiene puestas sus esperanzas de descarbonización en este gas. Pero surge el inconveniente del almacenamiento y de la temperatura a la que se guarda el hidrógeno. “Es una desventaja que se acabará resolviendo”, explica Brey que señala, al mismo tiempo, que en la actualidad ya existe la tecnología para propulsar aviones que usan hidrógeno como combustible y cuentan con autonomía para realizar unos 3500 km.
Para vuelos de mayor distancia se trabaja en el uso de combustibles sintéticos que tienen el hidrógeno como principal compuesto y que tampoco emiten CO2 en la fabricación ni en su uso.
Los retos de la movilidad con hidrógeno: ¿dónde repostar?
El principal reto por resolver para convertir al hidrógeno en una realidad en la movilidad, coinciden Brey y Nieto, es el despliegue de infraestructura y producción de vehículos de pila de hidrógeno. “Es seguro que surgirán más fabricantes de coches, siguiendo el camino de Hyundai y Toyota, pero aún es una industria joven” comenta Nieto.
Otro reto es la creación de hidrogeneras para repostar. En la actualidad, hay tan solo cuatro hidrogeneras, en Aragón, Castilla La-Mancha (2) y Madrid. Se están construyendo dos más, en Barcelona y Palma de Mallorca. “España va más atrasada que los países del centro de Europa en hidrogeneras”, comenta Nieto. En la hoja de Ruta del hidrógeno se marca que para 2030 deba haber, al menos, 100 hidrogeneras en España.
