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¿Tiene sentido quemar hidrógeno en motores térmicos existiendo la pila de combustible?

David Clavero | @ClaveroD | 17 Nov 2021
Toyota Motor Hidrogeno Hice 2021 06
Toyota Motor Hidrogeno Hice 2021 06

El hidrógeno será una de las claves para el futuro de la industria automovilística. Sin embargo, ¿qué tipo de coches a hidrógeno usaremos en el futuro? Pues si bien la pila de combusible se postula cada vez más como la gran alternativa al eléctrico a baterías, ahora ha entrado en escena el motor de combustión alimentado por hidrógeno, una vuelta de tuerca a los motores térmicos actuales para poder mantener con vida esa forma de entender el automovilismo y el transporte que impera desde hace décadas.

Mientras la electrificación gana peso en la industria automovilística apoyada en el uso de baterías como sistema de almacenamiento energético, la pila de combustible de hidrógeno se ha impuesto como la gran alternativa para todo lo que sea hablar de grandes consumidores energéticos como es el caso del transporte por carretera. El alto precio de las baterías, unido a la escasez de infraestructura de recarga y la aún baja densidad energética de los acumuladores, hacen que el hidrógeno sea una opción muy interesante para electrificar diferentes sistemas de transporte, incluido el automóvil como bien demuestran el Hyundai Nexo o el Toyota Mirai que probamos recientemente.

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Y aunque parece que la batalla por la revolución del transporte se decidirá entre los eléctricos a baterías y la pila de combustible de hidrógeno, ahora entra en escena el uso de hidrógeno como combustible en motores de combustión interna. Esta idea ya fue planteada en el pasado por marcas como BMW o Mazda, sin embargo jamás se consiguió dar viabilidad a estas propuestas por los grandes desafíos que presentaban en tanto a costes, autonomía, etc.

Ahora los motores HICE (Hydrogen Internal Combustion Engines) vuelven a sonar con fuerza de la mano de Toyota y su coloboración con Subaru, Yamaha y Kawasaki. Los planes de Toyota son competir oficialmente con un Corolla equipado con el motor 1.6 del GR Yaris adaptado a la quema de hidrógeno, buscando madurar la tecnología para estudiar su viabilidad. Las 4 firmas implicadas se han comprometido a desarrollar esta tecnología para diferentes aplicaciones, buscando así ofrecer una segunda vida al motor térmico ya que la combustión de hidrógeno arrojaría bajas emisiones (excepto NOx) comparado con la quema de combustibles de origen fósil como la gasolina o el gasóleo.

Quemar hidrógeno en motores térmicos es mucho menos eficiente que generar electricidad en una pila de combustible

Pero esta forma de abordar el hidrógeno llega en un momento realmente difícil para conseguir postularse como una tecnología viable. La electrificación a partir de las baterías es una realidad en la industria, pero es que la pila de combustible de hidrógeno ha conseguido mejorar lo suficiente como para ser una alternativa real, haciéndolo además con unas prestaciones, polivalencia y costes mucho mejores frente a cualquier motor térmico alimentado por hidrógeno.

El criterio clave lo encontramos en la eficiencia energética, y es que tanto la pila de combustible como los motores HICE empleados por Toyota parten del almacenamiento de hidrógeno a muy alta presión (700 bares). Pero a partir de ahí, mientras la pila de combustible es capaz de conseguir hasta un 60% de eficiencia en la generación de energía, el motor térmico alimentado por hidrógeno apenas alcanza el 25-30%. Y estos amigos es un factor determinante, pues mientras un coche como el Mirai puede recorrer hasta 600 Km con un 142,2 l, para recorrer esos mismos kilómetros en un motor térmico que queme hidrógeno se necesitaría poder transportar 400 o 500 litros; lo que representaría un enorme compromiso en espacio y peso, más aún de lo que ya supone en el propio Mirai.