Hablar de movilidad alternativa significa hablar de autonomía. Si bien es una conversación actual, lleva años fraguándose, sobre todo, a la hora de contrastar entre la tecnología de los modelos 100 % eléctricos y los que montan una pila de combustible de hidrógeno.
Es una de las batallas que la industria ha librado a la hora de respaldar las inversiones pasadas, presentes y futuras en este tipo de motorizaciones. En la misma, los modelos con pila de combustible de hidrógeno han elevado en pocos años su autonomía hasta igualar a la de los vehículos térmicos, solventado eficazmente algunas de sus urgencias técnicas.
Al coche 100 % eléctrico, por su parte, le está costando un esfuerzo adicional superar ciertas cifras en su recorrido. Ante este panorama, es lógico que los defensores del hidrógeno vean en ello una ventaja clara.
¿Cuánto ha crecido la autonomía del coche propulsado por hidrógeno?
El Toyota Mirai es uno de los máximos referentes del mercado de coches que montan pila de combustible. Nacía en 2014 con una pretensión clara: iniciar una senda estable de futuro para los modelos alimentados por este combustible (no en vano, Mirai significa "futuro" en japonés) .
Desde entonces, esa primera generación ha conseguido poner a rodar más de 11.000 unidades del Toyota Mirai por todo el mundo. La berlina contaba con una autonomía homologada de 500 kilómetros, pero en el anterior y caduco ciclo NEDC. Si algo lo caracterizaba era que no otorgaba una cifra que encajase con las condiciones de conducción reales.
Llegados a 2021, la segunda generación del Toyota Mirai ha aterrizado en los concesionarios españoles. Hasta la fecha, no había demasiados modelos que sobrevivieran a su primera apuesta. Y ahora Toyota la continúa y eleva hasta alcanzar los 650 kilómetros en el actual ciclo WLTP.
Puede que no sea tan sencillo determinar la evolución de la autonomía bajo dos ciclos de homologación diferentes. No obstante, el fabricante aclara que han logrado aproximadamente una mejora de un 30 % en la autonomía intergeneracional.
El Toyota Mirai marca un nuevo récord al superar los 1.000 km con un depósito
Cierto es que la última generación del Toyota Mirai ha incrementado de forma considerable la autonomía y sigue ostentando el título de referencia mundial para el coche movido por hidrógeno. Tanto es así que, a finales del pasado mes de mayo, el modelo consiguió romper el récord mundial de autonomía para un coche con pila de combustible.
Fue en Francia, al alcanzar los 1.003 kilómetros con un solo repostaje, recorriendo las carreteras que hay más allá del sur de París, en los departamentos de Loir-et-Cher y Indre-et-Loire. Se trata de una región bañada por el río Loira y salpicada por castillos de fábula.
El hidrógeno utilizado para lograr el récord se repostó en la hidrogenera de HYSETCO, en Orly (Francia), lo que significa que tiene un origen, en su totalidad, de fuentes de energía limpias. Para elevar en 353 kilómetros la autonomía homologada, los conductores indicaron que optimizaron la eficiencia en la conducción, pero no hasta extremos que superaran el alcance de cualquier mortal, obviamente.
¿De qué depende la autonomía de un coche con pila de combustible de hidrógeno?
Como se puede comprobar, los vehículos con pila de combustible de hidrógeno han superado con creces el posible obstáculo que hace no tanto suponía una autonomía limitada. Para averiguar los motivos de este éxito, hay que centrar nuestra atención en algunos puntos clave. Conozcámoslos.
Incremento de la eficiencia del coche de hidrógeno
Aunque el funcionamiento de la pila de combustible de hidrógeno no presenta secretos o saltos tecnológicos inesperados a estas alturas, sí es verdad que los fabricantes apuran sus márgenes de mejora. La evolución de la segunda generación del Toyota Mirai así lo atestigua.
El modelo ha adaptado su desarrollo a la plataforma GA-L. En este proceso, se han variado diferentes aspectos internos de la motorización, economizando masa y volumen:
- Al alterar la disposición de los depósitos de hidrógeno, se ha podido pasar de dos a tres tanques, incrementando su capacidad total en 1 kilogramo, desde 4,6 kg a 5,6 kg.
- La batería eléctrica también se ha aligerado, al tiempo que aumentaba su capacidad al modernizarse a base de iones de litio.
- Se ha disminuido la masa de la pila de combustible en 4 kg, mejorando su eficiencia y aumentado la potencia en un 12 % y el rendimiento a temperaturas más bajas.
- Se ha trabajado para implementar la distribución de la masa del vehículo para armonizarla en un 50 % por eje.
- Se ha modificado su diseño en beneficio de su coeficiente aerodinámico, que queda en 0,29.
Estas mejoras explican, en buena medida, el récord de más de 1.000 kilómetros conseguido en Francia. Si el primer Toyota Mirai homologaba un consumo combinado de 0,76 kg/100 km en ciclo NEDC, la segunda generación obtuvo 0,8-0,89 kg/100 km en WLTP (nótese, una vez más, lo anticuado que estaba el anterior ciclo de homologación europeo).
En la consecución del récord, los conductores del Toyota Mirai lograron un consumo de 0,55 kg/100 km sin volverse locos, "tan solo" apurando al máximo la nueva eficiencia del coche propulsado por hidrógeno.
Un giro histórico: presión a 700 bares
La capacidad de los tres tanques de hidrógeno de los que se vale el Toyota Mirai no depende solo de su volumen, sino de la cantidad de combustible que pueden albergar. Esto se logra atesorando el hidrógeno a una elevada presión. La berlina de Toyota lo hace a 700 bares, y hay que recordar que esa cifra supuso un gran salto para la autonomía de hace más de siete años.
Y es que, hasta 2014, los modelos con pila de combustible almacenaban el hidrógeno en tanques a 350 bares. Doblar la presión supuso hacer, grosso modo, lo propio con la autonomía. Lo cierto es que esto impulsó la viabilidad de los modelos alimentados por hidrógeno, no sin añadir algún que otro desafío: el de propiciar hidrogeneras con una tecnología capaz de entregar el hidrógeno a esa presión de 700 bares.
De la gasolinera a la hidrogenera
Como vemos, las estaciones de hidrógeno o hidrogeneras se encuentran muy relacionadas con la autonomía de los vehículos propulsados por este combustible. Si bien el recorrido ya se ha equiparado, la red de repostaje de hidrógeno está en una etapa muy inicial, con pocos puntos de suministro. En 2019, había 369 estaciones en el mundo, 96 en Japón y 6 España.
Aunque España no marcha al mismo ritmo que otros países europeos en cuestión de suministro de hidrógeno, hay planes para paliar este defecto. Así, Naturgy tiene proyectadas hasta 38 hidrogeneras a lo largo y ancho de la geografía nacional. Fabricantes como Toyota también siguen su propio ejemplo en Japón impulsando estaciones de suministro, como la que ya está operativa en Madrid.
Lo positivo para el coche de combustible de hidrógeno, en comparación con los modelos 100 % eléctricos, es que su autonomía superior dilata sus ciclos de repostaje. Es decir, no serán precisas tantas hidrogeneras como puntos de recarga para coche eléctrico. Además, el llenado de los depósitos de hidrogeno se sitúa en torno a los 5 minutos, sin necesidad de ocupar una plaza para el repostaje durante más tiempo.
Este tipo de ventajas con la autonomía de los coches con pila de combustible de hidrógeno le auguran un hueco e identidad propios en la industria, evolucionando de promesa a realidad.
