Tras largos años de investigación y varias generaciones de vehículos experimentales, los vehículos de pila de combustible son ya una realidad. Hay modelos producidos en serie, homologados y disponibles desde 2013 en que se lanzó el Hyundai iX35 FCEV. Desde entonces han salido al mercado algunos modelos más, y varios fabricantes han anunciado sus planes para incorporar esta tecnología, tanto en vehículos de turismo como en autobuses, camiones y furgonetas.

El hidrógeno es uno de los pilares de desarrollo del automóvil, pues compatibiliza ecología e independencia energética. Y todo ello con una conducción muy placentera.

¿Qué es un FCEV?

Su nombre lo dice casi todo, Vehículo Eléctrico de Pila de Combustible (Fuel Cell Electric Vehicle). La gran diferencia con otros vehículos eléctricos estriba en que la energía es “generada a bordo”, ya que la pila de combustible es una mini-central eléctrica. Así no necesitamos instalar tan pesadas baterías, reducimos drásticamente sus tiempos de carga y elevamos su autonomía notablemente. Cuando el hidrógeno se agota el repostaje sólo lleva 5 minutos, con lo que los vehículos más modernos adquieren autonomías reales muy superiores a 600 km (e incluso más de 800 en entorno urbano). Puede por tanto repostarse en “hidrogeneras”, tan sencillamente como un gasolina o diésel. Esto es una ventaja inmensa en países como España, donde tres cuartas partes de la población carecen de plazas de aparcamiento en las que instalar cargadores de vehículos eléctricos.

El rendimiento del FCEV es muy superior a un coche con motor de combustión, con consumos homologados inferiores a 1 kg de hidrógeno por cada 100 km. Las pilas de combustible aprovechan muy bien el hidrógeno, hasta un 60% de la energía que contiene mueve efectivamente el vehículo. Las ventajas energéticas son máximas en uso urbano. Los diésel quedan muy lejos de estas cifras, y más lejos aún las mecánicas de gasolina.

¿Cómo funcionan los FCEV?

Típicamente el hidrógeno se almacena en 2 o 3 tanques, que suman en torno a 150 litros. Pese a ir comprimido a 700 veces la presión atmosférica caben poco más de 6 Kg. porque el hidrógeno pesa muy poco, es el elemento más ligero (y abundante) de la naturaleza. El hidrógeno alimenta a la “pila de combustible”, que así se llama por ser un apilamiento de cientos de celdas. Cada una de ellas recibe en uno de sus lados aire y en el otro hidrógeno. Los lados de las celdas están separados por una membrana, que permite el paso de los núcleos de hidrógeno. Sin embargo sus electrones no pueden atravesarla y se ven obligados a recorrer un circuito eléctrico. Forman así una corriente eléctrica que al sumarse a la de las demás celdas dan una poderosa alta tensión. El núcleo del hidrógeno se une a su electrón y al oxígeno del aire en el otro lado de la celda para formar agua pura, que es lo único que sale por el escape.

Las pilas más avanzadas cuentan con un turbocompresor eléctrico y enfriador aire-agua, llegando a duplicar la presión de trabajo. Esto ha permitido reducir su tamaño, mejorando la integración en el vehículo.

Como en todos los coches electrificados, cuentan con una batería de alta tensión que recoge gran parte de la energía durante las frenadas, evitando así derrocharla en los frenos. La energía almacenada vuelve al sistema para alimentar el motor eléctrico en aceleraciones, aumentando notablemente la eficiencia energética de los coches de pila de combustible. Esto se conoce como “frenada regenerativa”.

Son además muy agradables de conducir, y más cómodos que el más cómodo de los coches automáticos. El motor eléctrico no precisa cambio gracias a su masiva entrega de par, una sola marcha permite arrancar (sin embrague), acelerar contundentemente con tan sólo pisar el acelerador, y con la misma soltura alcanzar velocidades máximas muy buenas.

¿Por qué hidrógeno?

El hidrógeno no es en sí mismo una fuente de energía. La ciencia prefiere llamarlo “vector energético”. Es decir, para obtenerlo hemos de consumir energía, que luego nos devuelve al consumirlo en la pila de combustible. Lo interesante es que permite aprovechar más eficientemente las energías limpias, muchas de las cuales son intermitentes (la eólica sólo se genera si hay viento, solar de día…). Además la generación de renovables ocurre frecuentemente en horarios de poco consumo. Así, podemos aprovechar los excedentes eólicos nocturnos para generar hidrógeno con el que reforzar la producción eléctrica en horas diurnas, o distribuirlo en “hidrogeneras” para alimentar coches de pila de combustible (FCEV), limpios, cómodos y seguros. El hidrógeno, junto a otras tecnologías, nos liberará de los combustibles fósiles y sus inconvenientes emisiones. Y aún mejor, garantizará un suministro energético seguro, libre de los frecuentemente inestables países productores de petróleo. Ganaremos así nuestra independencia energética del exterior