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Coches Eléctricos De pila de combustible, híbrido y enchufable

Qué tipos de coches de hidrógeno existen

Publicado el miércoles 16 de octubre de 2019
Qué tipos de coches de hidrógeno existen

Construir un coche de hidrógeno consiste en algo más complicado que montar sobre un chasis una pila de combustible y unos depósitos de hidrógeno.

 En el futuro, fabricar un vehículo de hidrógeno va a requerir definir cómo resolver un complejo equilibrio tecnológico, económico y prestacional para acabar produciendo un coche económicamente viable.

Las variables a considerar son las siguientes. Por un lado, está la potencia de la pila de combustible, ya que determina su peso, volumen y coste.

Kia ofrece un modelo electrificado para cada necesidad

Por otro lado, está la capacidad de los depósitos de hidrógeno, que ocupan un volumen importante, y afectan sobre todo a la autonomía máxima del vehículo –además de, como hemos visto, resultar bastante caros–. La tercera variable es la capacidad de la batería de apoyo a la pila de combustible. De esa capacidad dependen dos factores: la autonomía en modo eléctrico y la potencia máxima del vehículo.

El primero de esos factores es importante porque todo apunta a que el coste por kilómetro recorrido empleando hidrógeno va a resultar tan caro o más que empleando un combustible convencional, mientras que el coste por kilómetro recorrido mediante energía eléctrica recargada en casa siempre va a ser varias veces inferior. El segundo es relevante porque, a la hora de obtener rápidamente las máximas prestaciones, no podemos depender de la pila de combustible, ya que entrega la potencia con cierto retraso o lag.

Además, dado que el kW de potencia basado en baterías es sensiblemente más barato que el obtenido empleando una pila de combustible, parece razonable confiar el papel de entregar grandes intensidades de corriente a uno de estos dispositivos. Finalmente, eso permitiría contar con una potencia de frenada regenerativa importante y de la capacidad necesaria para almacenar esa energía.

El resultado del anterior rompecabezas es que alrededor de una pila de combustible podemos construir tres tipos de coches. Y de esas tres alternativas que ilustramos debajo, parece que el "híbrido enchufable de pila de combustible" es la que contaría con las máximas posibilidades de éxito.

PHEV de hidrógeno

Se trata de un modelo que cuenta tanto con una pila de combustible como con una batería con una capacidad lo bastante relevante como para que tenga sentido enchufarla. Es el caso de modelos a la venta como el Mercedes GLC FCell, el Honda Clarity PHEV o el Audi A7 Sportback h-tron de la ilustración.



La idea es la misma en los tres casos: la batería ofrece capacidad para los recorridos diarios y potencia para las aceleraciones más intensas, mientras que la pila de combustible, combinada con alrededor de 5 kilos de hidrógeno, proporciona autonomía para unos500 kilómetros.

Con este planteamiento, el coste que se ahorra instalando una pila de combustible de menor potencia se invierte en montar una batería que, a cambio, permite reducir los costes operativos recortando el consumo de hidrógeno de la misma forma que permite ahorrar gasolina o gasóleo en un híbrido enchufable actual, como por ejemplo un Mitsubishi Outlander PHEV. No tenemos una bola de cristal... pero probablemente este sea el concepto que se acabe imponiendo.

Con ampliador de autonomía

En el caso de que el coste de la pila de combustible no baje al ritmo previsto, o si queremos construir coches extremadamente potentes, decantarse por montar una pila de combustible desempeñando el papel de range extender o ampliador de autonomía no es una opción descabellada.

En ese sentido, el Gumper Nathalie de debajo representa un concepto muy interesante. Por un lado, es un coche eléctrico dotado de cuatro motores lo bastante potentes como para pasar de 0 a 100 km/h en 2,5 segundos, y de una batería de unos 60 kWh de capacidad –los necesarios para ofrecer prestaciones monstruosas durante el tiempo suficiente como para agotar al conductor–.



Y cuando la batería comienza a agotarse o se conduce enérgicamente, se pone en marcha una pequeña pila de combustible –de alrededor de 5 kW de potencia– que permite recorrer hasta 600 km conduciendo a ritmo 'moderado'. Además, el Nathalie cuenta con un reformador de metanol: un dispositivo que genera el hidrógeno para la pila a partir de alcohol, de manera que ni siquiera necesita una red de repostaje.

Híbrido de hidrógeno no enchufable

Así son los coches de hidrógeno que conocemos en la actualidad, como el Honda Clarity, el Hyundai Nexo y el Toyota Mirai. Todos cuentan con una pila de combustible de potencia similar a la de su motor eléctrico, y disponen de una pequeña batería de litio de apoyo –de alrededor de 2 kWh de capacidad–. La misión de la batería es permitir un arranque instantáneo –sobre todo, en climas fríos–, almacenar algo de energía durante las frenadas y maquillar el retraso en la entrega de potencia de la pila de combustible.



Este concepto tiene tres inconvenientes. El primero es que la potencia máxima no es muy alta: el Hyundai Nexo es el mas potente de los tres... y tiene 163 CV. El segundo es que el coste por kilómetro depende exclusivamente del precio del hidrógeno, y actualmente es muy elevado: el doble que en un coche diésel y alrededor de un 50% más que en uno de gasolina. Finalmente, no cabe la posibilidad de recargar la batería para completar un viaje si, por algún motivo, nos quedamos 'a tiro de piedra' de una hidrogenera.

 

 
 

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