A principios de la década de 2000, en el panorama automotriz, los vehículos con pila de combustible de hidrógeno (FCEV) se perfilaban como líderes en la carrera para reemplazar los coches de gasolina y frenar el cambio climático. Se encontraban codo con codo con los vehículos eléctricos de batería (BEV) como una tecnología prometedora para un futuro del transporte más limpio. Sin embargo, si avanzamos rápidamente hasta hoy, la realidad es muy diferente. Los vehículos eléctricos han avanzado a pasos agigantados, dominando el mercado y captando la atención de los principales fabricantes de automóviles, mientras que los coches de hidrógeno siguen siendo un nicho, con modelos limitados disponibles e incluso menos en las carreteras. Esto plantea la pregunta: ¿por qué no hay muchos coches hidroeléctricos, o más exactamente, coches con pila de combustible de hidrógeno, ampliamente disponibles hoy en día?
El factor decisivo: el coste – Coches de hidrógeno vs. Vehículos eléctricos
Según Sergey Paltsev, científico investigador sénior de la Iniciativa de Energía del MIT, el factor principal que obstaculiza la adopción generalizada de los coches de hidrógeno es la economía. El mercado actual refleja esta realidad. Los dos principales modelos de coches de hidrógeno disponibles en Estados Unidos, el Toyota Mirai y el Hyundai Nexo, tienen precios elevados, que parten de aproximadamente 50.000 y 60.000 dólares respectivamente. En contraste, el sector de los vehículos eléctricos está presenciando una creciente gama de opciones más asequibles, en gran parte debido a la disminución de los costes de las baterías de iones de litio, un componente básico de los vehículos eléctricos. Si bien los vehículos eléctricos todavía tienen generalmente un precio inicial más alto en comparación con los coches de gasolina tradicionales, a menudo existen incentivos gubernamentales para cerrar esta brecha, lo que los convierte en una opción más accesible financieramente para los consumidores.
La investigación de Paltsev enfatiza aún más la disparidad de costes. Sus estudios indican que, si bien el coste total de propiedad de un coche con pila de combustible de hidrógeno ha disminuido en los últimos años, sigue siendo significativamente mayor que el de los vehículos de gasolina comparables e incluso que el de los vehículos eléctricos. Un contribuyente importante a este mayor coste es el precio del propio combustible de hidrógeno. Sus hallazgos revelaron que el coste total de propiedad de los coches de hidrógeno es aproximadamente un 40 por ciento mayor que el de un coche de gasolina y alrededor de un 10 por ciento más que el de un vehículo eléctrico equivalente. Esta significativa diferencia de costes hace que los coches de hidrógeno sean una opción menos atractiva para el consumidor medio en comparación con el mercado de vehículos eléctricos, cada vez más asequible.
Cuello de botella de la infraestructura: El desafío de construir una economía del hidrógeno
Más allá del coste del vehículo, la infraestructura presenta otro obstáculo importante para la adopción del coche de hidrógeno. Los vehículos eléctricos se benefician de una ventaja significativa: la red eléctrica existente y extensa. Si bien una transición completa a los vehículos eléctricos requiere inversiones sustanciales en infraestructura de carga y una mayor generación de electricidad (idealmente de fuentes limpias), esta tarea es considerablemente menos desalentadora que establecer una infraestructura de hidrógeno completamente nueva desde cero. Como dice sucintamente Paltsev: “Realmente no necesitas crear otra infraestructura para los coches eléctricos”. La red eléctrica existente proporciona una red fundamental sobre la cual se puede construir y expandir la carga de vehículos eléctricos.
En contraste, para hacer realidad el potencial de los coches de hidrógeno es necesario construir una economía del hidrógeno integral. Esto incluye no solo la construcción de estaciones de repostaje de hidrógeno en todo el país, sino también el establecimiento de la infraestructura para producir y transportar vastas cantidades de hidrógeno. Si bien el repostaje de hidrógeno ofrece la ventaja de la velocidad, imitando la familiar experiencia de repostaje de gasolina, esto requiere una tarea masiva. El hidrógeno necesita ser producido y luego transportado a través de tuberías o camiones a las estaciones de repostaje de todo el país. Contrariamente a la idea de reutilizar las tuberías de gas natural existentes para el hidrógeno, no es una sustitución sencilla debido a la compatibilidad de materiales y a consideraciones de seguridad. Esta necesidad de una red de infraestructura completamente nueva representa una barrera sustancial para la disponibilidad generalizada de coches de hidrógeno.
El auge de los vehículos eléctricos: Subidos a la ola de popularidad y practicidad
El auge de los vehículos eléctricos no se debe únicamente a las ventajas de coste e infraestructura; los factores culturales también han desempeñado un papel importante. Sergey Paltsev señala la innegable influencia de Tesla y su meteórico ascenso en la década de 2010. La tecnología innovadora, los diseños elegantes y el enfoque en el rendimiento de Tesla capturaron la imaginación del público e impulsaron la popularidad de los vehículos eléctricos a nivel mundial. Este fenómeno cultural, junto con la creciente conciencia sobre el cambio climático y los beneficios ambientales de los vehículos eléctricos, ha creado un fuerte impulso de mercado para los coches de batería.
Además, los vehículos eléctricos ofrecen ventajas prácticas que resuenan entre los consumidores. Si bien los primeros vehículos eléctricos se enfrentaron a limitaciones de autonomía, los avances en la tecnología de baterías han ampliado significativamente las autonomías, aliviando la ansiedad por la autonomía para muchos conductores. La comodidad de la carga doméstica, junto con la expansión de la red de carga pública, hace que la propiedad de vehículos eléctricos sea cada vez más práctica para los desplazamientos diarios y los viajes más largos. Esta combinación de atractivo cultural y usabilidad práctica ha consolidado la posición de los vehículos eléctricos como la tecnología de vehículos limpios dominante en el mercado actual.
Puntos fuertes del hidrógeno: Autonomía y velocidad de repostaje – ¿Es suficiente?
A pesar del dominio actual de los vehículos eléctricos, la tecnología de pila de combustible de hidrógeno conserva ciertas ventajas inherentes. Un beneficio clave es la velocidad de repostaje. Los coches de hidrógeno se pueden repostar en cuestión de minutos, un proceso que se parece mucho a la familiar experiencia de repostaje de gasolina. Esto contrasta con los tiempos de carga más largos que suelen requerir los vehículos eléctricos, especialmente cuando se utilizan tomas de corriente de carga estándar. La rápida capacidad de repostaje del hidrógeno podría ser una ventaja significativa para los conductores que valoran la velocidad y la comodidad, especialmente para los viajes de larga distancia.
Otra ventaja de los coches de hidrógeno es su potencial para mayores autonomías. Las pilas de combustible de hidrógeno ofrecen una alta densidad de energía, lo que permite mayores autonomías en comparación con los paquetes de baterías de tamaño similar en los vehículos eléctricos. Esta autonomía extendida puede ser particularmente atractiva para los conductores de larga distancia o para aquellos que viven en áreas con infraestructura de carga limitada. Sin embargo, estas ventajas se ven actualmente eclipsadas por los importantes obstáculos del coste y la infraestructura. A menos que se aborden estos desafíos, los puntos fuertes del hidrógeno en autonomía y velocidad de repostaje pueden no ser suficientes para impulsarlo al mercado principal de vehículos de pasajeros.
La ecuación medioambiental: Hidrógeno verde – El camino hacia la sostenibilidad
Los beneficios medioambientales tanto de los vehículos de hidrógeno como de los eléctricos dependen de la fuente de energía que utilicen. Para que los vehículos eléctricos minimicen realmente su huella de carbono, la electricidad que los alimenta debe provenir de fuentes descarbonizadas, como la energía renovable o la energía nuclear. Como señala Paltsev: “Incluso si se trata de una red totalmente descarbonizada, los coches eléctricos siguen sin ser vehículos de cero emisiones”. La producción de baterías, la extracción de minerales y el transporte de vehículos contribuyen a una huella de emisiones no nula, aunque significativamente menor que la de los vehículos con motor de combustión interna.
Del mismo modo, las credenciales medioambientales de los coches de hidrógeno dependen en gran medida de cómo se produzca el hidrógeno. Actualmente, la gran mayoría de la producción de hidrógeno se basa en el gas natural, un proceso que libera CO2 como subproducto. Si bien las tecnologías de captura de carbono pueden mitigar estas emisiones, dando como resultado «hidrógeno azul», esto se suma al ya elevado coste de la producción de hidrógeno. La solución ideal desde una perspectiva medioambiental es el «hidrógeno verde», producido mediante el uso de electricidad limpia para dividir el agua en hidrógeno y oxígeno mediante electrólisis. Sin embargo, la producción de hidrógeno verde es actualmente cara y, al igual que los vehículos eléctricos, aumenta la demanda de electricidad limpia. Por lo tanto, la verdadera promesa medioambiental de los coches de hidrógeno depende de la disponibilidad generalizada y la asequibilidad de la producción de hidrógeno verde.
El futuro del hidrógeno: Aplicaciones de servicio pesado y nichos de mercado
Si bien los coches de hidrógeno han tenido dificultades para ganar terreno en el mercado de vehículos de pasajeros, su futuro puede residir en otros sectores. A medida que los precios de las baterías continúan disminuyendo, los vehículos eléctricos son cada vez más viables para aplicaciones de servicio pesado, como camiones y autobuses. Sin embargo, las largas autonomías y las rápidas necesidades de repostaje del transporte de larga distancia pueden ser más adecuadas para la tecnología de pila de combustible de hidrógeno. Las mayores autonomías que ofrece el hidrógeno y los rápidos tiempos de repostaje podrían resultar ventajas críticas en el exigente mundo del transporte comercial por carretera.
Si se desarrolla una infraestructura de repostaje de hidrógeno para apoyar a la industria del transporte por carretera, esto podría allanar el camino para una adopción más amplia de vehículos con pila de combustible de hidrógeno, incluidos los coches de pasajeros. Actualmente, la adopción de coches de hidrógeno está geográficamente limitada, principalmente concentrada en California, que tiene la mayoría de las limitadas estaciones de repostaje de hidrógeno en Estados Unidos, y en países como China, Japón y Alemania, que están invirtiendo en tecnología de hidrógeno.
Las innovaciones destinadas a reducir el coste de la producción de hidrógeno y a hacerlo más limpio, en particular los avances en la producción de hidrógeno verde, podrían revitalizar la competitividad de los vehículos con pila de combustible de hidrógeno. Del mismo modo, los cambios en el mercado de los vehículos eléctricos, como la posible escasez de minerales para baterías debido a factores geopolíticos o interrupciones en la cadena de suministro, podrían hacer que el hidrógeno producido en el país sea una alternativa más atractiva.
En conclusión, si bien los coches con pila de combustible de hidrógeno parecían inicialmente un fuerte competidor en la carrera de los vehículos limpios, han sido superados por los vehículos eléctricos de batería debido a una combinación de factores, principalmente los desafíos de coste e infraestructura. Sin embargo, la tecnología del hidrógeno sigue siendo prometedora, especialmente en el transporte de servicio pesado y potencialmente en nichos de mercado. Si los coches de hidrógeno se volverán más frecuentes en el futuro depende de superar los obstáculos económicos y de infraestructura y de hacer realidad el potencial de una producción de hidrógeno limpia y asequible.
