Las normativas anticontaminación están llevando a los fabricantes de automóviles a contar con una gama de vehículos cada vez más electrificada. Para el año 2021, los coches vendidos por las marcas no podrán emitir de media más de 95 gramos de CO2 por kilómetro, enfrentándose a multas millonarias por cada coche y gramo que exceda esa restricción. La solución que están adoptando los fabricantes para salvar estas multas no es otra que llenar la oferta con vehículos híbridos, híbridos enchufables y 100% eléctricos.
El coche de pila de combustible de hidrógeno todavía se encuentra buscando su sitio en este proceso de electrificación del parque automovilístico. Es cierto que son muchos los retos a superar por esta tecnología y que su presencia en las calles es todavía testimonial, pero tanto los fabricantes como las instituciones ya están centrando sus esfuerzos en hacer realidad una tecnología con mucho potencial. Por el momento, la primera piedra ya está puesta: Hyundai ha hecho del Nexo el primer vehículo de pila de combustible de hidrógeno (FCEV) matriculado en España.
Como argumentos a favor de esta tecnología están las prestaciones que es capaz de ofrecer un vehículo como el Hyundai Nexo: una autonomía de 666 kilómetros en el ciclo WLTP, un tiempo de repostaje de 5 minutos y un tubo de escape por el que solo sale vapor de agua y un aire más limpio que el de la admisión.
¿Cómo es esto posible? Pues bien, para explicar el proceso y salir de dudas, Mireia Belmonte ha aceptado el reto de respirar directamente del tubo de escape del Nexo mientras entrena, demostrando que el aire que llega a sus pulmones no solo es inocuo, sino que está más limpio que el del propio ambiente.
Funcionamiento de un coche de hidrógeno
Aunque pueda parecer una tecnología compleja y desconocida, el funcionamiento de una pila de combustible de hidrógeno es más sencillo de lo que parece. El hidrógeno entra por un lado (ánodo) y el aire presente en la atmósfera, que contiene oxígeno, por el otro (cátodo). Ambos elementos reaccionan para dar como producto agua, calor y electricidad.
En el Hyundai Nexo, la pila de hidrógeno tiene una potencia máxima de 95 kW. Esta se combina con una batería de iones de litio, capaz de entregar una potencia pico de 40 kW con solo 1,56 kWh de capacidad. Ambos sistemas combinados alimentan el motor eléctrico de 120 kW (163 CV) y 395 Nm de par máximo, que le permiten alcanzar los 100 km/h en 9,5 segundos y una velocidad máxima de 179 km/h.
A la hora de la verdad, el Hyundai Nexo se comporta igual que un coche eléctrico a baterías. Su conducción no requiere de curva de aprendizaje ni período de adaptación y, al igual que otras tecnologías electrificadas, cuenta con frenada regenerativa para maximizar la eficiencia. La única diferencia es que el motor eléctrico no se alimenta de electricidad generada en la red y almacenada en el coche, sino que lo hace a partir del hidrógeno acumulado a bordo.
Uno de los retos técnicos que ha tenido que superar el coche de pila de hidrógeno es el almacenamiento del propio combustible. El hidrógeno es el elemento químico más ligero de la tabla periódica y esto supone un desafío a la hora de transportarlo en el vehículo. Al tener una densidad tan baja, para almacenarlo de forma efectiva debemos elegir entre depósitos de mucho volumen o que trabajen a muy alta presión. En el caso del Hyundai Nexo se opta por una combinación de ambas cosas, con tres tanques de 52,2 litros cada uno, capaces de almacenar en total 6,7 kilogramos de hidrógeno a nada menos que 700 bares de presión. Estas cifras tampoco deben preocupar a nadie, ya que la seguridad está más que garantizada.
Así limpia el aire a su paso el Hyundai Nexo
¿Cómo puede un coche de hidrógeno limpiar el aire a su paso? Dado que en la reacción no se utiliza todo el aire de entrada, una parte se emite por el tubo de escape junto al vapor de agua. Es este aire el que está más limpio que el del propio ambiente, ya que antes de llegar al cátodo de la pila de hidrógeno ha pasado por un sistema de filtrado capaz de retener hasta el 99,9% de las impurezas.
El sistema de filtración del aire del Hyundai Nexo consta de 3 etapas. En primer lugar, al aire ambiente pasa por un filtro donde se retienen el 97% de las partículas ultrafinas (PM2.5) y otros gases nocivos como el dióxido de azufre (SO2) y los óxidos de nitrógeno (NOx). En una segunda etapa, ya en el humidificador de la pila de combustible, se absorben el resto de partículas. Finalmente, el aire llega a la zona de difusión de gas, que está compuesta por una microestructura de fibras de carbono que permite una filtración aún más severa. Como consecuencia, por el tubo de escape sale un aire que se ha purificado al 99,9%. Es por eso que Mireia Belmonte no tiene ningún tipo de problema en correr en una burbuja conectada directamente al tubo de escape del Nexo, ya que el aire que llega a sus pulmones es de mayor calidad que el que está disponible en el propio ambiente.
El objetivo de realizar este exhaustivo filtrado es proteger y aumentar la vida útil de la pila de hidrógeno, para la que los azufres, partículas, óxidos de nitrógeno... presentes en la atmósfera son agentes contaminantes. Por supuesto, también supone un importante beneficio en las personas, ya que el coche limpia literalmente el aire allí por dónde pasa. Según cálculos de Hyundai, por cada hora de conducción del Nexo se purifican 26,9 kg de aire, cantidad suficiente para que 42,5 adultos respiren durante el mismo periodo de tiempo. Por lo tanto, llenar una ciudad como Madrid de este tipo de vehículos contribuiría a la reducción de los episodios de contaminación por partida doble: por los gases que deja de emitir su alternativa de combustión y por los que purifica a su paso.
