Al volante del Hyundai de hidrógeno

Los coches de hidrógeno representan el futuro del automóvil, porque combinan la ecología de los eléctricos y la autonomía de los modelos de combustión. Hyundai presenta su tercer prototipo con esta tecnología, el iX35 FCEV, que es el primero que se fabricará en serie y llegará a los concesionarios. Tiene 160 CV, recorre hasta 588 kilómetros por depósito y solo expulsa vapor de agua por el escape.

 

 

La mayoría de fabricantes, ingenieros y analistas coinciden: el hidrógeno será el combustible del futuro, la solución que permitirá alcanzar una movilidad ecológica sin restricciones de distancia, a diferencia de lo que sucede hoy en día con los eléctricos. Sin embargo, los modelos de hidrógeno salen todavía excesivamente caros, aunque se han reducido mucho sus costes en la última década, y no todas las marcas consideran rentable desarrollar prototipos con esta tecnología. Hyundai, en cambio, parece decidida a apostar por el hidrógeno y acaba de presentar el iX35 FCEV (vehículo eléctrico de célula de combustible, en inglés), que ofrece ya prestaciones adecuadas para poder cumplir como coche único para todo.

En marcha: silencio, suavidad y ecología:
En la toma de contacto con el vehículo, que se realizó en Córdoba, por el casco urbano y las autovías de circunvalación, se pudo comprobar que el modelo funciona bien, sin los típicos ruiditos o crujidos que son habituales en los prototipos de preserie: rueda con la misma consistencia y calidad de un modelo convencional, y se conduce como cualquier otro coche automático.

 

En ciudad sale con agilidad de los semáforos, aunque tampoco destaca por su brío, y después tiene potencia suficiente para adelantar en carretera y viajar por autovía con cierta soltura. Pero no está pensado para impresionar con sus prestaciones. Lo mejor es que no contamina y que se desplaza con una suavidad sobresaliente y sin apenas hacer ruido.

En los recorridos urbanos el silencio es casi total y, solo a partir de unos 40 km/h, se empieza a escuchar con claridad el ruido de rodadura, el que producen los neumáticos al girar sobre el asfalto. Por seguridad, hasta 20 km/h el coche emite un leve pitido para que los peatones puedan percibir su presencia y evitar atropellos.

Junto al silencio y la suavidad, la sensación al acelerar es otro aspecto diferente frente a los automóviles convencionales: responde al instante, sin titubeos, y gana velocidad sin apenas ruido, con gran progresividad y sin interrupciones momentáneas derivadas del paso a una marcha superior.

El tacto del freno, en cambio, resulta mejorable: parece artificial, porque es muy blando y no cambia su dureza a lo largo de todo el recorrido. Además, cuando el coche está detenido no ofrece ninguna resistencia y, si el conductor presiona el pedal, se hunde hasta abajo, lo que produce cierta inquietud.

 

El diseño es casi idéntico, salvo por la nueva parrilla frontal y los anagramas específicos que identifican su mecánica de hidrógeno. Y en el interior sucede lo mismo, porque lo único que cambia es la instrumentación. Por lo demás, logra mantener las cinco plazas y el maletero de 465 litros de los iX35 de gasolina y gasóleo, aunque a primera vista el maletero parece tener el piso más elevado y ser más pequeño. 

Cómo funciona
La mecánica, eso sí, es completamente diferente: motor eléctrico, batería y la célula de combustible, que es donde reaccionan el oxígeno del aire y el hidrógeno del depósito para producir electricidad y vapor de agua como residuo, que es lo único que sale por el escape. La electricidad se utiliza para mover el vehículo a través del motor eléctrico, y la batería sirve de apoyo en determinadas situaciones, como sucede en los modelos híbridos. Así se refuerza la eficiencia de la célula de combustible y aumenta la autonomía.

 

La célula aporta al propulsor eléctrico 136 CV, y la batería, otros 34 CV, aunque la potencia total se queda en 160 CV. El cambio es automático sin marchas, solo adelante y atrás, y la fuerza llega a las ruedas delanteras. La palanca del cambio incluye otras dos posiciones: E o modo de eficiencia, para gastar menos, y L o de retención, que retiene más el coche para recuperar mayor energía en las desaceleraciones y frenadas y resulta especialmente útil en los descensos prolongados, como al bajar un puerto, por ejemplo.

Que sea tan silencioso se debe a que se mueve con un motor eléctrico y, también, a que se ha eliminado el compresor de aire habitual en otros modelos de hidrógeno. En su lugar, se ha aumentado el tamaño de la toma de aire y se ha incorporado un filtro especial que impide que se cuelen impurezas en el sistema.

Más peso, por la mecánica y los depósitos
El peso sube notablemente: 1.830 kilos, unos 300 más que un iX35 con motor 2.0 turbodiésel. Gracias al buen par que desarrolla, 300 Nm, y a que está disponible desde el ralentí, la mecánica de hidrógeno mueve las 1,8 toneladas mejor de lo esperado, aunque sin ningún alarde. Y lo refleja la aceleración de 0 a 100 km/h: 12,5 segundos, correcta sin más. La velocidad máxima está autolimitada a 160 km/h.

A diferencia de los motores de combustión, en los que se va ganando potencia y par a medida que se sube de revoluciones, en los eléctricos sucede lo contrario: el valor máximo está disponible desde el principio y, a medida que se aumenta el ritmo, va decayendo. El conductor no percibe que el coche se ‘desinfle’, sino que acelera más al principio y luego mantiene un empuje constante.

 

El incremento de peso se debe, básicamente, a que el conjunto mecánico incluye más componentes y la mayoría son más pesados que los de un modelo térmico. Los coches de gasolina o gasóleo cuentan con motor y caja de cambios, mientras que los de hidrógeno no tienen cambio, pero reúnen célula de combustible, batería, dos sistemas de refrigeración (para la célula y la batería) y, en especial, el depósito de hidrógeno.

La fotografía corresponde al prototipo anterior, el Tucson FCEV de 2004, pero la distribución mecánica es la misma: célula y sistemas de refrigeración delante, batería a continuación, detrás del eje delantero y, por último, las bombonas de hidrógeno. 

En el modelo de Hyundai, el depósito está formado por dos bombonas de alta presión, que almacenan hidrógeno en estado gaseoso a 700 bares, la máxima presión comercial disponible hoy en automoción. Y así, logra introducir en los depósitos 5,64 kilos, que dan para un máximo de 588 kilómetros con  una conducción eficiente. Consume una media de 1,01 kilos cada 100 kilómetros. También admite recargas a 350 bares, pero entonces se puede introducir menos hidrógeno (1,88 kilos) y la autonomía se reduce considerablemente, a unos 200 kilómetros. La autonomía es ligeramente superior a la cantidad de hidrógeno porque el sistema de control mantiene siempre una pequeña cantidad de combustible, a modo de reserva, para que los depósitos no se vacíen por completo y evitar así una diferencia de presión excesiva que dificulte el reportaje. 

 

En la actualidad, y como apenas hay demanda, el precio del hidrógeno se fija artificialmente: en España cuesta unos 13 euros el kilo, mientras que en Alemania baja a unos nueve euros.

La marca coreana anuncia mejoras en dos pegas técnicas asociadas tradicionalmente a los modelos de hidrógeno: el arranque a muy baja temperatura y el tiempo de llenado. Según Hyundai, su iX35 FCEV puede ponerse en marcha hasta a 25 grados negativos y se repuesta por completo a 700 bares de presión en cinco minutos (dos o tres en un coche de gasolina o gasóleo).

También hay avances notables frente al prototipo anterior, el citado Tucson FCEV, en términos de prestaciones y autonomía. La célula del Tucson rendía 109 CV (136 CV la del iX35), y el coche tardaba 18 segundos en acelerar de 0 a 100 km/h. Y la velocidad era asimismo inferior: 150 km/h. Además, la autonomía se quedaba en 300 kilómetros.

Hidrógeno, ¿de dónde lo sacamos?
El hidrógeno es el elemento químico más ligero (14,5 veces más que el aire) y abundante conocido por el hombre. Pero, a diferencia de los combustibles de origen fósil, no se encuentra individualmente en la naturaleza, almacenado en yacimientos, sino que siempre forma parte de algo, como el agua.  

Según los técnicos de Hyundai, el mejor balance ecológico se obtendría al disociar el hidrógeno del agua (H2O) utilizando fuentes energéticas renovables (eólica, solar...). Pero añaden que, para extraerlo, se precisa más energía de la que luego se obtiene con él, por lo que no resulta rentable, al menos para una utilización masiva en automóviles.

Otra solución sería recurrir a las industrias, que actualmente producen hidrógeno como subproducto, es decir, como resultado de otros procesos. Y éste, es el que suele utilizarse ahora en las estaciones de reportaje.

El inconveniente de este hidrógeno es que no es puro, y debe ser refinado para poder alimentar a los modelos de célula de combustible, lo que implica procesos adicionales y emisiones a la atmósfera. Aún así, es una alternativa menos mala en términos energéticos que disociarlo del agua.
La marca coreana señala que su vehículo precisa un hidrógeno con una pureza del 95% o superior para poder funcionar con normalidad.

Por otra parte, el fabricante no ve demasiado razonable la solución que eligió BMW en sus prototipos, que quemaban directamente hidrógeno líquido en sus motores de combustión. Para mantener el hidrógeno en ese estado, hay que almacenarlo a 253 grados centígrados negativos, cerca del cero absoluto (-273ºC), lo que implica depósitos con una complejidad técnica y unos costes muy elevados. Además, estos depósitos también precisan mucha energía, que la toman del coche, reduciendo su autonomía.

Desafíos pendientes: el coste y la infraestructura de repostaje
Con este modelo, el fabricante coreano reafirma su evolución tecnológica y se sitúa a la altura de las marcas más avanzadas. Y no es un mero reclamo reservado para los salones, sino un producto maduro y con futuro comercial. Tanto la célula de combustible como todos los sistemas asociados han sido desarrollados por la propia compañía, en sus instalaciones en Corea.

 

A pesar de que Kia pertenece al mismo grupo que Hyundai, y de tener un modelo gemelo al iX35, el Sportage, no podrá beneficiarse de la tecnología de hidrógeno, que será exclusiva de Hyundai. Al menos en principio.

En cuanto a la vida útil de la célula de combustible, el fabricante responde que trabaja con distintas alternativas, con un mínimo de 100.000 kilómetros y un máximo de un millón. Y añade que depende del tipo de modelo en el que se vaya a montar. Sucede lo mismo que con los motores de combustión actuales: el de un coche particular puede durar 200.000 o 300.000 kilómetros, pero el de un camión es más normal que supere los 500.000. 

La marca ha comunicado que en una primera fase, de 2013 a 2015, producirá unas 1.000 unidades, destinadas sobre todo a países y mercados con una mentalidad ecológica más desarrollada de lo habitual, como Dinamarca, Suecia y California. Los modelos se alquilarán a empresas e instituciones, como el Ayuntamiento de Copenhague, aunque también se ofrecerán a particulares. En España, por ejemplo, está disponible bajo pedido por 125.000 euros. Y aunque es un precio estratosférico e inalcanzable para la mayoría, refleja una drástica reducción de costes: el anterior prototipo, el Tucson FCEV de 2004, salía por nada menos que 800.000 euros, y el primero, el Santa Fe FCEV de 2000, superaba el millón de euros.

 

 

El siguiente paso llegará en 2015, cuando se espera que el aumento de demanda permita fabricar una tirada anual de hasta 10.000 unidades y alcanzar ese círculo virtuoso que señala que, a mayor producción, menor coste por unidad producida. Hyundai no concreta todavía cuál podría ser el precio entonces, pero debería bajar de los 100.000 euros.

Aparte del coste, otro de los desafíos pendientes consiste en la creación de una red de repostaje suficiente para poder desplazarse con un modelo de hidrógeno. Y aunque en el norte de Europa hay ya una mínima infraestructura que lo hace posible, especialmente en los países nórdicos y en otros como Alemania, en el sur queda todavía mucho camino por recorrer. En España, bastan los dedos de las manos para contar las estaciones disponibles. Y aparte de que son de uso privado y/o industrial, no público, funcionan a 350 bares, en vez de a 700.

 

Fuente: El Pais