Prueba Audi A7 Sportback h-tron quattro, apuesta por el hidrógeno

El Audi A7 Sportback h-tron aún es un prototipo, no está a la venta

Hemos tenido ocasión de conducir el Audi A7 Sportback h-tron quattro, un prototipo híbrido enchufable que cuenta con un sistema de propulsión eléctrica con una pila de combustible como fuente de energía. La tecnología h-tron hace referencia al hidrógeno que se utiliza como combustible y forma parte los sistemas de propulsión alternativos desarrollados por Audi entre los que también figuran el e-tron (electricidad) y g-tron (gas).

Exteriormente la berlina h-tron de la marca alemana tiene un aspecto similar al del modelo de producción convencional del Audi A7 Sportback. Hay pocas evidencias que bajo su piel hay una pila de combustible (Fuel Cell) que convierte el hidrógeno en energía eléctrica prometiendo una autonomía de más de 500 kilómetros, durante los cuales su escape no emite nada más que vapor de agua.

El Audi A7 Sportback h-tron quattro es la cuarta generación de las celdas de combustible desarrolladas por la marca alemana. El primer modelo, el Audi A2 H2, se presentó en 2004. Tras éste llegó el Audi Q5 HFC que en 2009 mostraba la segunda generación y en 2011 la tercera.

De momento es un prototipo, aunque Audi asegura que se lanzará al mercado en el futuro cuando el coste de fabricación se reduzca, la infraestructura para este tipo de combustible sea mayor y la demanda se incremente. La apuesta de la marca alemana es evidente y en 2013 comenzó a utilizar una planta piloto en la que se produce hidrógeno mediante electrolisis aprovechando energía eólica renovable.

¿Cómo funciona la pila de combustible de Audi?

El Audi A7 Sportback h-tron quattro almacena el hidrógeno en cuatro tanques localizados por debajo del maletero, en el túnel central y por delante del eje trasero. Tienen una forma esférica y cuentan con un armazón de aluminio con una carcasa exterior protectora realizada en polímero reforzado con fibra de carbono (CFRP). En los tanques se pueden almacenar unos cinco kilogramos de hidrógeno a una presión de 700 bar.

Los cuatro tanques de hidrógeno están una posición lo más baja posible para recudir el centro de gravedad

En la berlina alemana, la pila de combustible está ubicada en la parte delantera, bajo el capó, donde un A7 Sportback convencional llevaría el motor de combustión tradicional. La pila está compuesta por más de 300 células individuales, cada una de ellas con un catalizador realizado a base de platino a cada lado de una membrana de polímero.

La pila de combustible opera en un rango de voltaje de 230 a 360 voltios. El funcionamiento de la tecnología Fuel Cell es el siguiente: A través del ánodo se suministra el hidrógeno, que se divide en protones y electrones. Los protones pasan por la membrana hasta el cátodo, donde reaccionan con el oxígeno presente en el aire formando vapor de agua. Por su parte, los electrones van hasta el cátodo por un circuito externo, generando una corriente eléctrica.

Entre los principales elementos auxiliares del sistema se encuentran una bomba de refrigeración de la pila -que necesita funcionar en un rango de temperatura de unos 80 grados-, un turbocompresor que fuerza la entrada de aire en las células y el llamado “ventilador de recirculación”. Este ventilador devuelve al ánodo el hidrógeno no utilizado en el proceso, aumentando así la eficiencia y aprovechando al máximo el combustible.

Como híbrido enchufable, el A7 Sportback h-tron recurre a la batería de iones de litio que también se emplea en el Audi A3 Sportback e-tron. Está ubicada bajo el piso del maletero y tiene una capacidad de 8,8 kWh. La batería suministra energía para impulsar el motor en situaciones de máxima exigencia de potencia y también almacena la energía recuperada en retenciones y frenadas: al aplicar los frenos los motores pasan a funcionar como alternadores convirtiendo la energía cinética en energía eléctrica.

La batería impulsa dos motores eléctricos, situado uno en cada eje formado la tracción e-quattro. Son motores síncronos de excitación permanente y cada uno de ellos desarrolla una potencia de 85 kW -aunque temporalmente pueden alcanzar los 114 kW- con un par máximo de 540 Nm. En total tenemos una potencia de 170 kW (231 CV) y un control electrónico ajusta el par que llega a cada eje, no existe una conexión mecánica.

Cada modo eléctrico opera en un eje

Mediante esta batería el Audi A7 Sportback h-tron puede recorrer hasta 50 kilómetros en modo 100% eléctrico, sin recurrir al hidrógeno. Se recarga en una toma de corriente y la carga completa se realiza en dos horas si se utiliza una toma de potencia industrial a 360 voltios o en cuatro horas empleando una toma de corriente doméstica a 230 voltios.

Adiós a la contaminación

Si el exterior del h-tron apenas difiere de un A7 Sportback con motor de combustión, en el habitáculo los cambios tampoco son muy grandes pero sí más evidentes. A pesar de la presencia de los cuatro tanques de hidrógeno la habitabilidad no se ve afectada, salvo por la reducción de espacio de carga en el maletero.

En el cuadro de instrumentos un indicador de potencia sustituye al clásico cuentarrevoluciones, de manera que podemos tener controlado el flujo de potencia en cada momento, el nivel de hidrógeno y la carga de la batería. La información del sistema híbrido también la podemos visualizar en la pantalla del sistema multimedia MMI.

La instrumentación es la diferencia visual más evidente respecto de las versiones con motor de combustión

Al volante se nota algo pesado y no en vano en la báscula arroja 1.950 kg, una cifra superior a las versiones de motor de combustión. Sin embargo, no se echa en falta potencia: los 540 Nm de par máximo están disponibles prácticamente desde el primer instante y proporciona una agradable inmediatez de respuesta al acelerador.

En algunas aceleraciones se oye un leve soplido procedente de la parte trasera del coche, evidenciando cuándo se abre el flujo de hidrógeno desde los tanques. Este sonido es el único que perturba el silencio con el que se circula y es disculpable y natural al tratarse de un prototipo: son pequeños detalles que aún no están afinados.

Las prestaciones del A7 Sportback h-tron son las que caben esperar de una berlina premium como ésta y alcanza los 100 km/h desde parado en sólo 7,9 segundos. En este sentido, el único dato llamativo es su escueta velocidad máxima de 180 km/h, limitada por una cuestión evidente de eficiencia.

La recarga de hidrógeno es rápida y sencilla

El cambio es automático, evidentemente, y podemos elegir el nivel de recuperación de energía en retención o frenada y de esta manera optimizar la recarga de la batería. Además, en el salpicadero de la berlina alemana hay un botón EV que hace que el coche de desplace en modo eléctrico, utilizando únicamente la energía de la batería.

La pila de combustible promete una autonomía de más de 500 kilómetros y lo mejor de todo es que el h-tron dice adiós a la contaminación, sólo emite vapor de agua. Esto ha permitido que el sistema de escape esté fabricado en material plástico, lo que supone una reducción de peso. La tapa del depósito se sitúa en el lado derecho del coupé de cinco puertas, ocultando un conector para el repostaje de hidrógeno.

Repostar el depósito de hidrógeno es tan sencillo como abrir la tapa y enchufar el conector, se llena en apenas tres minutos. Básicamente es igual que ir a la gasolinera habitual, pero en una estación de hidrógeno (hidrogenera). Como podrás suponer, la limitación actual es encontrar un punto de suministro de hidrógeno. Aunque en Europa va creciendo lentamente, la red de estaciones de hidrógeno aún tiene mucho que crecer para fomentar el uso de este tipo de vehículos.