El hidrógeno verde, también conocido como hidrógeno renovable, es hidrógeno que ha sido obtenido única y exclusivamente empleando energías renovables. Es importante recordar que el hidrógeno es el elemento químico más abundante, que está presente en el agua, que cubre un 71% de la superficie terrestre y que, además, su obtención es relativamente sencilla, ya sea a partir del gas natural, o de un proceso más costoso, como lo es la electrólisis del agua.
Lo interesante del hidrógeno, para el tema que nos ocupa, es que también es relativamente sencillo obtener energía empleando, como combustible, hidrógeno. Así surge la tecnología de pila de combustible, que mediante procesos electroquímicos pretende consumir combustible, generando energía eléctrica, que a su vez alimenta un motor eléctrico, y permite que un coche de hidrógeno (pila de combustible), se mueva. Y todo ello sin emitir gases contaminantes, ni de efecto invernadero. Y es que la reacción que se produce entre el hidrógeno y el oxígeno, que genera energía eléctrica para alimentar un motor, genera como resultado agua.
Lo interesante del hidrógeno verde es que este se ha producido utilizando fuentes de energía renovables. Si además, en ese proceso de producción, acumulación, y transporte, se ha reducido a cero la huella de carbono, un coche de pila de combustible que funcione con hidrógeno verde tendrá garantizado que sus emisiones de CO2 son virtualmente cero. Cosa que a día de hoy el coche eléctrico de baterías no puede conseguir, salvo que garantice que la energía con que se han recargado sus baterías proviene única y exclusivamente de energías renovables (en el mix energético español actualmente la mitad de la energía proviene de renovables y tres cuartas partes de energías que no emiten CO2).
Surtidor de hidrógeno verde en Madrid.
El coche eléctrico es el futuro y, por ende, lo es el coche de hidrógeno verde. Los coches eléctricos han comenzado a conquistar nuestras ciudades, a un ritmo más lento de lo que necesitamos para alcanzar los objetivos propuestos por la Unión Europea, sobre todo si se dejan de vender automóviles de combustión interna en 2035.
La idea que todos tenemos de un coche eléctrico es la de un vehículo con baterías, que se conecta a un enchufe, a un punto de recarga, y acumula energía en sus baterías para seguir funcionando. El concepto de coche eléctrico que todos tenemos, por lo tanto, es muy parecido al de un teléfono móvil, o cualquier aparato de electrónica doméstico.
Pero el coche de hidrógeno, que también es un coche eléctrico, no se enchufa. Su utilización se parece mucho más a la que hasta ahora hacemos de nuestros coche diésel y gasolina. El coche de hidrógeno se conecta a un surtidor, recarga su depósito de hidrógeno, y nos permite conducir durante cientos de kilómetros sin emitir gases contaminantes. Ahora bien, ¿qué es el hidrógeno verde?
Infografía sobre la obtención de hidrógeno verde de Iberdrola.
¿Cómo se obtiene y almacena el hidrógeno verde?
Como os decíamos anteriormente, el hidrógeno puede obtenerse de diferentes fuentes, incluida el gas natural. Pero la obtención del hidrógeno verde requiere procesos que no emitan gases contaminantes, ni de efecto invernadero, de ahí que la electrólisis del agua sea la solución más adecuada.
El hidrógeno verde se obtiene empleando agua y dos electrodos que aplican una corriente y que disocian el hidrógeno del oxígeno. En el proceso, se obtiene hidrógeno y oxígeno. La energía para llevar a cabo el proceso ha de proceder de fuentes renovables, para que pueda considerarse hidrógeno verde, o renovable.
El hidrógeno verde se acumula presurizado en depósitos y puede transportarse, con relativa facilidad, hasta industrias que lo requieran, o hasta las hidrogeneras o surtidores de hidrógeno en los que podremos recargar un coche de hidrógeno.
Ilustración de un sistema de pila de combustible de hidrógeno del Peugeot e-Expert.
La pila de combustible y el hidrógeno verde
La pila de combustible lleva siendo esencial, desde hace décadas, para los viajes espaciales. Si tienes ocasión de leer la historia de la misión Apollo 13, o incluso ver la fantástica película, del mismo nombre, dirigida por Ron Howard, con Tom Hanks en el papel del comandante Jim Lovell, descubrirás cómo los módulos del vehículo en el que los astronautas viajaban hasta la Luna empleaban oxígeno e hidrógeno, ya no solo para mantener una atmósfera respirable a bordo, sino también para alimentar con energía a los sistemas eléctricos a bordo.
En el mundo de la automoción, la pila de combustible e hidrógeno se ha convertido en la alternativa a las baterías. El hidrógeno es relativamente sencillo de transportarse y acumularse presurizado, puede repostarse – como si de un depósito de gasolina o diésel se tratase – y puede transformarse en energía eléctrica con un dispositivo relativamente compacto y ligero, para alimentar un motor eléctrico y, por lo tanto, para hacer que un coche se mueva.
Aunque el coche eléctrico de baterías sea el más extendido, en el futuro asistiremos a un escenario en el que ambas tecnologías convivirán, en el que habrá coches eléctricos de baterías y pila de combustible. La Unión Europea obligará, de hecho, a que exista un surtidor de hidrógeno cada 150 kilómetros.
Toyota Mirai en la hidrogenera de Madrid.Repostaje de hidrógeno verde en un
Ventajas del coche de hidrógeno verde
Sin entrar en profundidad en la cuestión de la pila de combustible, sí veremos algunas ventajas e inconvenientes del coche de hidrógeno, desde el plano teórico, y no valorando el momento actual, en el que el coche de hidrógeno no es una opción viable para un conductor, sino en la situación que se dará en la próxima década.
- El hidrógeno permite gozar de gran autonomía, sin el gran peso y espacio que ocupan las baterías. El Hyundai Nexo anuncia una autonomía de 666 kilómetros.
- El repostaje de hidrógeno es muy rápido, más que la recarga de baterías. En 5 minutos pueden repostarse los 142 litros de hidrógeno que puede almacenar un Toyota Mirai.
- El hidrógeno es más ligero que las baterías y el peso es el enemigo de la eficiencia. Un eléctrico de gran autonomía requiere de baterías de varios cientos de kilogramos. El Hyundai Nexo requiere (según WLTP) unos 0,95 kilogramos para recorrer 100 kilómetros.
Surtidor de la hidrogenera de Madrid.
Inconvenientes del coche de hidrógeno verde
- La oferta de productos de hidrógeno, si bien es cierto aumentará en los próximos años, es muy reducida. En el futuro llegarán más productos, pero todo apunta a que la oferta de coches eléctricos a baterías seguirá siendo superior, también en la próxima década.
- La tecnología sigue siendo costosa. Actualmente, un Toyota Mirai cuesta 65.000 euros. En el futuro, la tecnología de la pila de combustible no debería ser mucho más cara que la del eléctrico a baterías. Pero el coste siempre va a depender de los volúmenes de ventas y si predomina el coche eléctrico a baterías este será más asequible.
- La disponibilidad de hidrógeneras, de puntos de repostaje de hidrógeno, es muy reducida. En los próximos años habrá surtidores cada 150 kilómetros y en todas las ciudades. Aún así, nunca estará al nivel de un coche eléctrico, que puede recargarse conectándolo a cualquier enchufe.
Coches de hidrógeno
Actualmente, la oferta de coches de hidrógeno es muy reducida. Los productos disponibles en el mercado están próximos a la idea de prototipo, o proyecto piloto, son caros, y la disponibilidad de puntos de repostaje de hidrógeno es muy reducida. En el futuro, aumentará la oferta de coches de hidrógeno y sobre todo se empleará en soluciones de transporte de mercancías y pasajeros.
El Toyota Mirai es un coche eléctrico fabricado por Toyota desde 2014. En 2021 se lanzó una segunda generación, que ofrece una autonomía de hasta 650 kilómetros, entrega 182 CV de potencia y cuesta 65.000 euros.
El Hyundai Nexo es un crossover eléctrico fabricado por Hyundai, que también funciona única y exclusivamente con hidrógeno. Su pila de combustible ofrece una autonomía de 666 kilómetros, su motor eléctrico entrega 163 CV y cuesta algo más de 72.000 euros.
