¿Gasolina, híbrido o eléctrico? La pregunta que se hacen miles de conductores a la hora de adquirir su próximo vehículo puede haberse quedado antigua. La nueva movilidad sigue avanzando, y eso incluye nuevas soluciones a los problemas que plantean tanto los combustibles fósiles como los coches de baterías. Las llamativas colas que se han vivido esta Semana Santa en varios puntos de España para recargar decenas de Teslas pueden tener los días contados.
Una de las propuestas con mayor potencial para resolver estos problemas es la de los coches con pila de hidrógeno, una solución intermedia que facilita la fabricación de vehículos más ligeros, mucho más rápidos de cargar y con más autonomía que la de los coches eléctricos.
De momento en España sólo hay dos modelos disponibles con esta tecnología, el Hyundai Nexo y el Toyota Murai, ambos con precios de salida que superan los 70.000 euros, pero eso puede estar a punto de cambiar. La empresa británica Intelligent Energy acaba de presentar su nuevo sistema de pilas de combustible de hidrógeno, "más pequeño y potente que cualquier otra solución existente en el mercado de turismos", según aseguran en un comunicado de prensa.
El sistema, bautizado como IE-DRIVE, puede ser una solución comercialmente viable tanto para los fabricantes de coches como para los usuarios finales. A tenor de los cálculos que proponen los ingenieros de la compañía británica, su propuesta es conseguir un costo previsto de unos 116 euros por kW de potencia al final de esta década. Así, su precio sería comparable a los de combustión interna, además de producir cero emisiones y estar fabricados con materiales reciclados y reciclables.
Máxima eficiencia
Esta tecnología, que ya se utiliza en transportes como el tren o en flotas de autobuses urbanos, se basa en la gran eficiencia de las pilas de combustible de hidrógeno. Hay varios tipos distintos, pero su función es la misma: convertir la energía química en eléctrica mediante la reacción electroquímica producida entre el hidrógeno y el oxígeno. Los únicos subproductos que genera este proceso son el agua y el calor, por lo que los vehículos que las utilizan no emiten gases perjudiciales para el medioambiente o la salud.
Sus componentes básicos son sencillos: dos placas, que hacen las veces de ánodo negativo y cátodo positivo, proporcionan propiedades eléctricas y térmicas y sellan el gas durante el funcionamiento. Gracias a las capas de difusión de gas (GDL), este se distribuye mientras se gestiona el agua dentro de la pila de combustible. Por último, un conjunto de electrodos de membrana es el que ayuda a producir la reacción necesaria para separar los electrones y generar electricidad.
La propia construcción de estas pilas tiene numerosas ventajas. En primer lugar, son sistemas modulares y escalables, lo que permite ampliarlos para alcanzar la potencia deseada. También tienen el doble de eficiencia que un motor de combustión interna, ya que requieren menos pasos en la conversión de combustible en electricidad. Otro de sus puntos fuertes es su fiabilidad, ya que tienen muchas menos piezas móviles que un motor de combustión, y, al igual que los eléctricos, apenas producen ruido.
Para aprovechar todas esas ventajas, Intelligent Energy lleva desde 2019 desarrollando su propia tecnología patentada de pila de combustible de hidrógeno con el apoyo del gobierno británico a través del Centro de Propulsión Avanzada (APC, por sus siglas en inglés). En el proyecto, llamado ESTHER y con una inversión de unos 30 millones de euros, también han colaborado empresas como Changan R&D Centre o Lyra Electronics.
El resultado se ha presentado hace unos días en la sede de Intelligent Energy en Loughborough, una céntrica localidad de Inglaterra. Allí se llevó a cabo una demostración del IE-DRIVE de última generación, integrado en un SUV suministrado por Changan.
Gran potencia, pequeño tamaño
En su configuración actual, esta solución ofrece importantes ventajas frente a otras tecnologías ya disponibles en el mercado. La principal es que tiene una potencia eléctrica bruta de 157 kW (equivalente a más de 200 CV), "cifra superior a la de cualquier otra aplicación de pila única disponible actualmente en el sector de los turismos", según la compañía.
La otra gran ventaja es su reducido tamaño. Para lograrlo, los ingenieros de Intelligent Energy han desarrollado y fabricado un intercambiador de calor hasta un 30% más pequeño que el de sus competidores a igualdad de potencia neta. Eso se traduce en 0,34 m2, lo que no le impide alcanzar una velocidad de crucero de 130 km/h en temperaturas máximas y de 90 km/h al subir una cuesta larga y empinada.
La otra gran ventaja de este componente es que facilita tanto el ensamblaje del vehículo como su diseño. Otros coches con pila de hidrógeno se han visto obligados a subir la altura del capó, lo que puede perjudicar la visibilidad del conductor.
Con el sistema de inyección directa de agua del IE-DRIVE también han conseguido reducir el número de piezas y la lista de materiales necesarios para su construcción. De hecho, no necesita humidificador ni piezas relacionadas, que aumentan la complejidad de este tipo de soluciones y obligan a un mantenimiento más frecuente.
En lo que más insisten desde la compañía británica, además de estas ventajas competitivas, es que se trata de una solución llave en mano para los fabricantes de automóviles con una gran viabilidad comercial. Según sus cálculos, el turismo con IE-DRIVE con una potencia de 157 kW podría costar antes de 2030 unos 18.200 euros, un precio sensiblemente inferior a un vehículo eléctrico de similar potencia.
"Esta tecnología limpia representa el futuro, ya que se espera que el 25% de los turismos tengan motores de pilas de combustible de hidrógeno", afirmó David Woolhouse, Consejero Delegado de Intelligent Energy. "Estoy orgulloso de que, como empresa independiente y privada, Intelligent Energy haya desarrollado una solución revolucionaria que puede abrir el mercado a los fabricantes de turismos que necesiten integrar un sistema más potente en sus vehículos".