Hidrógeno, las diferencias entre la pila de combustible y el H2-ICE

La industria del automóvil ha puesto en el punto de mira en el hidrógeno a modo de alternativa al coche eléctrico de batería convencional. En pleno proceso de transición a la movilidad totalmente eléctrica el número de fabricantes que deciden adentrarse en el incipiente mercado del coche de hidrógeno está creciendo rápidamente. Grandes colosos de la industria automotriz han decidido no comprometerse con una sola tecnología.

El número de coches de hidrógeno disponibles en el mercado es muy reducido. Sin embargo, el hecho de que compañías del nivel de Toyota, BMW o Porsche, hayan decidido investigar y desarrollar en este campo, abre la puerta a la esperanza de que la oferta de modelos se incremente en cuestión de unos años. Es más, la propia Toyota lidera una alianza de fabricantes japoneses para impulsar el uso del hidrógeno.

Prueba en vídeo del Toyota Mirai, el coche de hidrógeno más vendido del mundo va por su segunda generación

Pero, ¿qué tecnología de hidrógeno se impondrá en el futuro? Sí, hay dos opciones que están sobre la mesa para que el hidrógeno se abra camino en el mercado de turismos. La pila de combustible de hidrógeno (FCEV) y el hidrógeno caliente (H2-ICE). A pesar de que en ambos casos el hidrógeno sea el gran protagonista, tienen un enfoque bien distinto.

En estos momentos la tecnología predominante en el mercado del coche de hidrógeno es la pila de combustible. El Toyota Mirai y el Hyundai Nexo demuestran que es posible desarrollar, fabricar y comercializar coches alimentados con hidrógeno. Ahora bien, en estos últimos años el denominado hidrógeno caliente o H2-ICE se está postulando como la mejor opción. ¿El motivo? Permitirá salvar la vida del denostado motor de combustión interna (ICE por sus siglas en inglés).

Hagamos un breve repaso de cada una de estas tecnologías y vayamos un paso más allá analizando las principales diferencias que hay entre la pila de combustible y el hidrógeno caliente.

La pila de combustible de hidrógeno

Toyota, Hyundai Motor Group y General Motors han sido los principales fabricantes que han apostado por la pila de combustible de hidrógeno como solución de movilidad sostenible en el mercado de turismos. Es importante tener en cuenta qué es una pila de combustible. Se trata de un dispositivo capaz de transformar la energía química en energía eléctrica directamente, sin pasos intermedios. Utiliza un combustible, un comburente y tres elementos principales: el electrodo, el electrolito y las placas bipolares.

Es por ello que, aunque se consideran coches eléctricos, los automóviles con pila de combustible no tienen un enchufe bajo la tapa de «combustible». Hay una boca de llenado similar a la que tienen los coches de gas y que es utilizada para el repostaje del hidrógeno. El sistema de propulsión está compuesto por depósitos para almacenar el hidrógeno, la pila de combustible, un motor eléctrico y una batería de alto voltaje que principalmente es de iones de litio.

El hidrógeno almacenado en los depósitos y el oxígeno procedente del exterior del vehículo reaccionan dentro de la pila de combustible y el resultado de dicha reacción es corriente eléctrica. Dicha electricidad es usada para propulsar el vehículo. Otra consecuencia de la generación de dicha electricidad es que dos átomos de hidrógeno (H2) se mezclan con uno de oxígeno (O) y, por lo tanto, se forma agua. En un coche eléctrico de pila de combustible no hay emisiones contaminantes. El único «residuo» que emana del tubo de escape es agua.

El hidrógeno caliente o H2-ICE

Es hora de hablar del hidrógeno caliente o H2-ICE. Una tecnología que está ganando popularidad rápidamente ya que para muchos fabricantes será el salvavidas que permita al motor de combustión interna seguir con vida más allá del año 2035. Fecha fijada por Europa para su muerte. En este campo también está presente Toyota, fabricante al que debemos sumar otros colosos del sector como BMW Group y, más recientemente, la marca Porsche.

El motor H2-ICE es, como bien indican dichas siglas, un motor de combustión interna debidamente adaptado para utilizar hidrógeno como carburante en lugar de un combustible tradicional (gasolina o diésel). Las principales modificaciones se llevan a cabo en el sistema de inyección de combustible y de encendido. El depósito de combustible también debe estar preparado para el almacenamiento de hidrógeno.

En la actualidad no hay disponible ningún coche con motor de hidrógeno en nuestro mercado. Sin embargo, marcas como Toyota ya han desarrollado prototipos funcionales que, por ejemplo, están siendo usados en el mundo de la competición para seguir desarrollando esta tecnología y poder aplicarla en un futuro a turismos.

Las diferencias entre la pila de combustible y el hidrógeno caliente

Una vez ha quedado claro cómo es el funcionamiento de cada una de estas tecnologías en las que el hidrógeno es el pilar central, ¿cuáles son sus principales diferencias y/o ventajas? Hagamos a continuación una lista con los puntos más destacados de la pila de combustible de hidrógeno y del hidrógeno caliente:

Las ventajas del la pila de combustible de hidrógeno

• No hay emisiones contaminantes
• Conducción silenciosa y confortable
• Sin limitación de autonomía y tiempos de carga

Las ventajas del hidrógeno caliente

• Experiencia de conducción equiparable a un coche de gasolina o diésel
• Mantiene con vida el motor térmico
• Bajos niveles de emisiones (no genera CO2)

Llegados a este punto, y como detalle final, cabe señalar que, se imponga una u otra tecnología, deberán apoyarse en el hidrógeno verde. La llamada «energía del futuro» se producirá a partir de agua y energía renovable. El hidrógeno verde no emite gases contaminantes, es fácil de almacenar, puede transformarse en electricidad e incluso se puede mezclar con el gas natural.