El hidrógeno como fuente de energía, a la vuelta de la esquina

La última conferencia de la Convención Mundial de Tecnología de Hidrógeno se ha celebrado esta semana en Praga. Sobre las ventajas del hidrógeno como fuente de energía hemos hablado con uno de los ponentes, el español Carlos Fúnez.

Carlos Fúnez, archivo de Carlos FúnezCarlos Fúnez, archivo de Carlos Fúnez Imagínense una ciudad del futuro, donde los automóviles no hacen ruido y no contaminan. No es ninguna fantasía. Muchas ciudades y países han anunciado ya una futura prohibición de los vehículos diésel, y el siguiente paso es la limitación de todos los automóviles de combustión. La alternativa, los vehículos eléctricos, viene de la mano con el uso de hidrógeno para producir electricidad.

Precisamente durante esta semana en Praga expertos de todo el mundo se han dado cita para compartir sus últimos avances en el marco de la séptima edición de la Convención Mundial de Tecnología de Hidrógeno. Uno de los participantes ha sido Carlos Fúnez, responsable de Consultoría y Medio Ambiente del Centro Nacional del Hidrógeno de España.

Como comenta, el uso del hidrógeno como fuente de energía hace tiempo que dejó de ser experimental.

“Es una tecnología fiable y segura, pero todavía queda un camino amplio en cuanto a reducción de costes y en cuanto a mejora de eficiencias y demás. El hidrógeno está ahora mismo como estaban los paneles fotovoltaicos en 2008”.

En su opinión es solo cuestión de tiempo que se convierta en una tecnología plenamente comercializable.

“Son tecnologías que ahora mismo están disponibles en el mercado, pero son incipientes, son nuevos desarrollos. Todavía son caros porque el hidrógeno está empezando a introducirse ahora en la sociedad y no hay un mercado como tal. En lo que es fabricación de pilas de combustible, hay tres cuatro empresas a nivel mundial, con lo cual producen poco, porque hay poca demanda, la producción es prácticamente manual y los costes son elevados. No hay un mercado que justifique la inversión en líneas de producción y demás”.

Carlos Fúnez con el TriHyBus, foto: archivo de Centro Nacional del HidrógenoCarlos Fúnez con el TriHyBus, foto: archivo de Centro Nacional del Hidrógeno En este sentido las investigaciones las encabezan los países que cuentan fuertemente con el hidrógeno en sus políticas energéticas, como Alemania, Noruega, Gran Bretaña, Japón, China y el estado de California, en Estados Unidos. Otros países, como la República Checa, también hacen su aporte, incide Fúnez.

“Aquí en la República Checa también tienen sus investigaciones. Esta mañana estaba con la Plataforma Checa de Hidrógeno y Pilas de Combustible. La República Checa no está al nivel de los países punteros, pasa como en España. Pero la República Checa ha tenido el interés de acoger este tipo de congresos. Se celebran cada dos años, y hay diferentes ciudades que concursan para poder hospedarlos. Este año ha sido aquí y el siguiente será en Tokio, en Japón”.

De hecho Chequia presentó en la conferencia el TriHyBus, que combina batería convencional con tecnología de hidrógeno y un supercondensador, y que ya funciona regularmente en la ciudad de Neratovice. Otra de las novedades checas fue una pila de combustible portátil, de apenas 10 kilos, para ser utilizada en situaciones de emergencia por militares, bomberos o policías.

Automóviles con pilas de combustible

Toyota Mirai a Hidrógeno, foto: archivo de World Hydrogen Technology ConventionToyota Mirai a Hidrógeno, foto: archivo de World Hydrogen Technology Convention Aunque el hidrógeno se puede usar para alimentar un motor de combustión, este no es el modo más rentable ni deseable de aprovecharlo. Su utilización se realiza a través de las mencionadas pilas de combustible, continúa Fúnez.

“Son dispositivos electroquímicos que convierten directamente la energía química del hidrógeno en energía eléctrica, en calor, con unas eficiencias de más de dos veces la del motor de combustión interna. Con la ventaja de que las únicas emisiones que emite es vapor de agua”.

La perspectiva es que la mayor parte de los motores de gasolina, diésel o gasóleo que existen actualmente sean sustituidos por pilas de combustible en cuanto su eficiencia y precio lo hagan razonable, algo que podría pasar en apenas una década.

La consecuencia más visible será sin duda en el parque móvil. Noruega, que apuesta fuerte por el hidrógeno, ha anunciado que a partir de 2025 ya no se venderán en su territorio vehículos de gasolina. Pronto en las estaciones de servicio, además de surtidores de gasolina, habrá también depósitos de recarga de hidrógeno.

El hidrógeno se comercializa ahora a 10 euros el kilo, aportando el kilo una autonomía equivalente a 7 litros de diésel, pero se espera que los costes vayan bajando. Igualmente los vehículos de hidrógeno que comercializa ahora Toyota o Hyundai son de gama alta, pero si todo sigue como se espera, pronto habrá modelos accesibles a todos los bolsillos.

Hidrógeno o eléctrico

Pila de combustible del TriHyBus, foto: Jan Kubík, Wikimedia CommonsPila de combustible del TriHyBus, foto: Jan Kubík, Wikimedia Commons Los automóviles eléctricos, que funcionan con batería recargable, a menudo se presentan como los vehículos del futuro, y en ese sentido puede parecer que concurren por este espacio con la tecnología de hidrógeno. Fúnez destaca dos ventajas del hidrógeno frente a la batería.

“Realmente con hidrógeno tienes una autonomía mayor. Ahora mismo los vehículos que están en el mercado tienen una autonomía de 700 kilómetros, que es similar a la de los vehículos convencionales. Y luego el tiempo de recarga. Un vehículo de hidrógeno carga en tres minutos. Como la gasolina, en vez de cargar un líquido cargas y gas a presión pero tardas el mismo tiempo”.

Sin embargo, un vehículo de hidrógeno también necesita batería, prosigue.

“Las baterías y el hidrógeno tienen que convivir. Por ejemplo, cuando voy a adelantar y necesito un pico de potencia instantánea, ese pico de potencia me lo da la batería de apoyo. Porque lo ideal es tener la pila de combustible funcionando a un régimen constante. Y cuando freno, pues ese exceso de energía de la pila me lo absorbe la batería. Lo ideal es tener un vehículo híbrido con batería y pila de combustible”.

Pila de combustible en auto Toyota, foto: archivo de Carlos FúnezPila de combustible en auto Toyota, foto: archivo de Carlos Fúnez Por ello, en lugar de uno u otro, lo que triunfará al final, a su parecer, es una combinación de ambas tecnologías.

“Tendrían menos pila de combustible de la que tienen los vehículos de hidrógeno actualmente de cara a que a lo mejor puedas hacer 40-50 kilómetros con el eléctrico puro, que es el recorrido que puedes hacer diariamente para ir a trabajar como mucho. Y luego cuando quieras salir de viaje, tienes también tu tanque de hidrógeno en el coche y tienes un coche que te vale para todo, para ciudad y para fuera. Al final la batería y el hidrógeno son compañeros de viaje, no son competencia”.

Esta es precisamente la solución del mencionado autobús checo TriHyBus, que puede recargar sus baterías a través de la red eléctrica convencional y que dispone de pila de combustible y un depósito para hidrógeno en el techo.

De la mano con las energías renovables

Pilas de combustible, archivo de World Hydrogen Technology ConventionPilas de combustible, archivo de World Hydrogen Technology Convention Aunque se habla del hidrógeno como tecnología limpia, en la actualidad realmente aún no lo es, ya que en los distintos procesos que existen para producirlo es necesario un consumo energético. En el método más frecuente, que es separar los átomos de hidrógeno y oxígeno del agua con un electrolizador, se hace uso de gas natural como fuente de energía.

La solución que se avecina es producir hidrógeno principalmente a través de fuentes de energía renovables, como la solar o la eólica. Esto trae además ventajas añadidas, detalla Fúnez.

En la República Checa existe hoy en día solo una estación de hidrógeno, en Neratovice, aunque se planea abrir cinco más en los próximos 10 años.

“En España tenemos mucha renovable, mucho parque eólica, y a lo mejor el viento te sopla por la noche, cuando no hay consumo. Los parques eólicos paran y realmente es energía que estás tirando a la basura. La idea es utilizar la energía sedentaria de los parques renovables para generar hidrógeno, y con ese hidrógeno puedes hacer diferentes cosas. Lo puedes transformar en energía eléctrica y haces que tu parque sea más gestionable. Lo puedes utilizar como combustible para automoción, que es uno de los principales temas que está fijando la Unión Europea para reducir las emisiones de CO2, NOx y demás asociadas a los vehículos. O bien puedes utilizar el hidrógeno como materia prima para la industria petroquímica y demás”.