Conducimos el Hyundai ix35 FCEV: el hidrógeno ya está aquí
Conducimos el Hyundai ix35 FCEV: el hidrógeno ya está aquí
Los coches de pila de combustible eran ciencia ficción hace
pocos años. Pues bien, Hyundai se ha “puesto las pilas” y tras más de
una década desarrollando este sistema de alimentación con hidrógeno, ya
tiene su producto en la calle. Se trata del ix35 FCEV que costará la
“módica” cifra de 125.000 euros. Será un modelo simbólico de momento,
pero para el 2015 ya se esperan fabricar 10.000 unidades cuando los
costes sean más baratos.
Muchas marcas apuestan por las energías alternativas, pero
pocas dan el paso hacia delante para ponerlas en circulación. Y menos
cuando hablamos de la energía alternativa con más posibilidades y mayor
futuro, pero también con un nivel de dificultad más alto por la
complejidad del desarrollo: la pila de combustible.
Pues bien, Hyundai es de las pocas marcas -junto a Mercedes con el Clase B F-Cell- que se han atrevido con este sistema de energía hasta el punto que ya lo tiene tan avanzado que ya lo han puesto a la venta. De momento es algo simbólico, porque sus previsiones son vender alrededor de 1.000 unidades hasta el 2015, momento en el que darán el salto cuantitativo hasta los 10.000 ejemplares anuales cuando los costes de fabricación se reduzcan considerablemente.
Y es que ahora mismo el ix35 FCEV que hemos probado cuesta la friolera de 125.000 euros, una cifra que ningún particular del mundo está dispuesto a pagar. Además, hay que tener en cuenta que las infraestructuras no están preparadas de momento en todos los países. Solo en algunos nórdicos y ciudades muy concretas del mundo pueden circular este tipo de vehículos con garantías. Y es que la recarga de hidrógeno no es de momento una tarea fácil. En el momento que se solucione este problema, con estaciones de servicio como las que conocemos actualmente con los combustibles fósiles convencionales, entonces el coche del futuro será, sin duda, el de pila de combustible.
Pero, ¿qué es un coche de pila de combustible?
Se habla de pila porque se trata de un dispositivo que genera
electricidad que aprovecharemos para alimentar un motor eléctrico. Se
puede decir, por tanto, que es un coche eléctrico pero que sustituye las
baterías convencionales que hay que recargar en una red eléctrica por
una pila que genera electricidad continuamente mientras le suministremos
el combustible… o sea, hidrógeno. Hay que tener en cuenta que el
hidrógeno es el elemento de la tabla periódica más abundante en el
universo, pero desgraciadamente para nosotros no lo tenemos a nuestra
disposición libre en pozas debajo del suelo como el petróleo, sino que
está enlazado en las moléculas de agua y de los hidrocarburos.
Por ello la producción actual más abundante por su economía es a través de estos últimos, sustrayendo el H2 del gas natural y del metano, sobre todo. Cuando consigamos procesos rentables de sustracción de hidrógeno a través del agua entonces daremos con la piedra filosofal de la revolución del vehículo de energía alternativa.
El proceso de funcionamiento es fácil. Una vez que tenemos el hidrógeno –un gas no metálico, inodoro, insípido y no tóxico, aunque en ambientes muy fríos y a altas presiones puede ser metálico y, por debajo de -253ºC, es un líquido—, lo introducimos en tanques preparados para ello bajo una presión estandarizada de 350 ó 700 bar. Esta última es la más recomendable para conseguir tener una autonomía suficiente para las necesidades actuales. La densidad del hidrógeno es muy baja porque es 14,5 veces más ligero que el aire, así que su densidad energética por volumen es muy mala (9.105 kJ/dm3) frente a la de la gasolina (31.536 kJ/dm3). Aunque si se considera la densidad energética frente al peso, entonces la cosa cambia, porque 1 kg de hidrógeno tiene la misma energía que 2,1 kg de gas natural y 2,8 kg de gasolina.
En el caso de nuestro ix35,
la suma de los dos depósitos de combustible —uno en el lugar habitual
bajo los asientos traseros y otro bajo la tapa del maletero ya que se
elimina la rueda de repuesto— consigue almacenar 5,64 kg de H2 bajo una
presión de 700 bar. En este proceso de recarga se necesitan 3 minutos y esto permite una autonomía de 560 km.
Y un detalle, en nuestra prueba por los alrededores de Córdoba, lo que
había que tener cuidado era en no vaciar por completo los depósitos,
porque eso originaba un problema a la hora de la recarga por las
diferencias de presión que se provocan. Estos detalles son los que se
irán puliendo con la experiencia que se conseguirá poniendo en
circulación el coche, porque son mucho los detalles que han ido
evolucionando desde que comenzaran esta aventura en el año 2000 con un Santa Fe.
Además de tanques de hidrógeno, recargas más rápidas y la ausencia de compresores que insuflen aire (oxígeno) a la pila, también han evolucionado la refrigeración, otro factor determinante en el rendimiento. Lleva dos sistemas, uno para el motor eléctrico y otro para la pila. Este último lleva un desionizador que elimina los iones que pudieran colarse en el ánodo e interrumpieran el proceso electrolítico y, por tanto, la producción de energía.
Continuando con el funcionamiento de la pila de combustible, ese hidrógeno se introduce en la propia pila, en las celdas de intercambio de electrones. A un electrodo, el ánodo, llega el hidrógeno y al otro, el cátodo, llega el oxígeno que se recoge directamente del aire de la atmósfera —en la actualidad ya no hace falta compresores como antaño para introducir suficiente volumen de aire para hacer el proceso electroquímico—. Porque con ello lo que se genera es que ambos elementos reaccionen generando energía eléctrica por oxidación del combustible. Esa electricidad que se genera en ese viaje de los electrones de un electrodo al otro es lo que se aprovecha para alimentar el motor eléctrico que mueve las ruedas. En este caso el ix35 es un 4x2 y sólo tiene tracción en el eje delantero, pasando directamente la transmisión a través del diferencial, y eliminando la caja de cambios. Eso se suple con el amplio rango de giro que tiene el motor eléctrico.
Aunque el conductor una vez a bordo no nota diferencia, solo que dispone de una palanca como la de un cambio automático normal pero donde solo hay la letra D y R, a lo que se suma dos tipos de conducción E (para que sea la más económica) y L (para que aproveche las retenciones para cargar la batería). Y es que también hay una batería adicional de iones de litio que suma energía a la que proporciona la propia pila de combustible. Una especie de 'kers' que luego hay que recargar mediante las frenadas y las retenciones a medida que se va vaciando. Cuenta por tanto con 28,5 CV que se suma a los 126 que genera la pila en su punto de máximo rendimiento. En total 165 CV que permiten rodar a una velocidad máxima —autolimitada— de 160 km/h y acelerar de 0 a 100 km/h en 12,5 segundos.
Sin
exprimir a fondo el coche, el consumo es de 1,01 kg por cada 100 km, lo
que nos permite la autonomía comentada anteriormente de 560 km. Pero
lo más interesante de todo es que las emisiones contaminantes son cero.
Solo emiten agua (o vapor de agua) de manera que no hay nada más
ecológico en el mundo de la automoción. Siempre que la obtención del H2
sea por procesos ecológicos, como la propia electrolisis del agua,
porque si se obtiene del metano, por ejemplo, siempre tendrá su parte
contaminante en el proceso. Aunque siempre menor que con la quema de
combustibles fósiles en los motores de combustión.
Al volante no se distingue de otro ix35. La llave de contacto de esta unidad (las que se pondrán a la venta llevarán un botón) se gira y en la instrumentación aparece a los tres segundos (tiempo que tarda en ponerse en marcha la pila) la señal de «ready».
Avanzamos como un eléctrico normal, con un par instantáneo. Pero a diferencia de los eléctricos, estos coches de hidrógeno tienen como rangos de potencia que se asemejan mucho a la entrega de potencia de un motor térmico. Esto significa que según se pisa se nota que el coche va a más, que quiere correr más. Con el añadido del suplemento energético de la batería que nos ayuda en los adelantamientos. Es un coche silencioso y muy agradable de utilizar. Por debajo de los 20 km/h lleva un altavoz que emite un sonido de alerta para los peatones que pasen cerca de él. Ese botón se puede desconectar en un momento dado y ese es otro de los pequeños detalles que distinguen a este FCEV de otro ix35 convencional. Otro detalle que lo diferencia es el tacto del pedal de freno, con un servo eléctrico al que hay que acostumbrarse.
Hay que alabar el trabajo de Hyundai que lleva desde el año 2000 desarrollando este tipo de vehículo (comenzó con un Santa Fe) y ya ha tenido el coraje de ponerlo a la venta. El precio de 125.000 euros y la baja infraestructura de estaciones de recarga todavía lo convierten en un vehículo de culto y no estará disponible en España, pero en el 2015, cuando pongan en circulación 10.000 unidades FCEV, seguro que lo veremos por nuestras carreteras.
Pues bien, Hyundai es de las pocas marcas -junto a Mercedes con el Clase B F-Cell- que se han atrevido con este sistema de energía hasta el punto que ya lo tiene tan avanzado que ya lo han puesto a la venta. De momento es algo simbólico, porque sus previsiones son vender alrededor de 1.000 unidades hasta el 2015, momento en el que darán el salto cuantitativo hasta los 10.000 ejemplares anuales cuando los costes de fabricación se reduzcan considerablemente.
Y es que ahora mismo el ix35 FCEV que hemos probado cuesta la friolera de 125.000 euros, una cifra que ningún particular del mundo está dispuesto a pagar. Además, hay que tener en cuenta que las infraestructuras no están preparadas de momento en todos los países. Solo en algunos nórdicos y ciudades muy concretas del mundo pueden circular este tipo de vehículos con garantías. Y es que la recarga de hidrógeno no es de momento una tarea fácil. En el momento que se solucione este problema, con estaciones de servicio como las que conocemos actualmente con los combustibles fósiles convencionales, entonces el coche del futuro será, sin duda, el de pila de combustible.
¿Cómo funciona?
Pero, ¿qué es un coche de pila de combustible?
Se habla de pila porque se trata de un dispositivo que genera
electricidad que aprovecharemos para alimentar un motor eléctrico. Se
puede decir, por tanto, que es un coche eléctrico pero que sustituye las
baterías convencionales que hay que recargar en una red eléctrica por
una pila que genera electricidad continuamente mientras le suministremos
el combustible… o sea, hidrógeno. Hay que tener en cuenta que el
hidrógeno es el elemento de la tabla periódica más abundante en el
universo, pero desgraciadamente para nosotros no lo tenemos a nuestra
disposición libre en pozas debajo del suelo como el petróleo, sino que
está enlazado en las moléculas de agua y de los hidrocarburos.Por ello la producción actual más abundante por su economía es a través de estos últimos, sustrayendo el H2 del gas natural y del metano, sobre todo. Cuando consigamos procesos rentables de sustracción de hidrógeno a través del agua entonces daremos con la piedra filosofal de la revolución del vehículo de energía alternativa.
El proceso de funcionamiento es fácil. Una vez que tenemos el hidrógeno –un gas no metálico, inodoro, insípido y no tóxico, aunque en ambientes muy fríos y a altas presiones puede ser metálico y, por debajo de -253ºC, es un líquido—, lo introducimos en tanques preparados para ello bajo una presión estandarizada de 350 ó 700 bar. Esta última es la más recomendable para conseguir tener una autonomía suficiente para las necesidades actuales. La densidad del hidrógeno es muy baja porque es 14,5 veces más ligero que el aire, así que su densidad energética por volumen es muy mala (9.105 kJ/dm3) frente a la de la gasolina (31.536 kJ/dm3). Aunque si se considera la densidad energética frente al peso, entonces la cosa cambia, porque 1 kg de hidrógeno tiene la misma energía que 2,1 kg de gas natural y 2,8 kg de gasolina.
Recarga en 3 minutos
En el caso de nuestro ix35,
la suma de los dos depósitos de combustible —uno en el lugar habitual
bajo los asientos traseros y otro bajo la tapa del maletero ya que se
elimina la rueda de repuesto— consigue almacenar 5,64 kg de H2 bajo una
presión de 700 bar. En este proceso de recarga se necesitan 3 minutos y esto permite una autonomía de 560 km.
Y un detalle, en nuestra prueba por los alrededores de Córdoba, lo que
había que tener cuidado era en no vaciar por completo los depósitos,
porque eso originaba un problema a la hora de la recarga por las
diferencias de presión que se provocan. Estos detalles son los que se
irán puliendo con la experiencia que se conseguirá poniendo en
circulación el coche, porque son mucho los detalles que han ido
evolucionando desde que comenzaran esta aventura en el año 2000 con un Santa Fe.Además de tanques de hidrógeno, recargas más rápidas y la ausencia de compresores que insuflen aire (oxígeno) a la pila, también han evolucionado la refrigeración, otro factor determinante en el rendimiento. Lleva dos sistemas, uno para el motor eléctrico y otro para la pila. Este último lleva un desionizador que elimina los iones que pudieran colarse en el ánodo e interrumpieran el proceso electrolítico y, por tanto, la producción de energía.
Continuando con el funcionamiento de la pila de combustible, ese hidrógeno se introduce en la propia pila, en las celdas de intercambio de electrones. A un electrodo, el ánodo, llega el hidrógeno y al otro, el cátodo, llega el oxígeno que se recoge directamente del aire de la atmósfera —en la actualidad ya no hace falta compresores como antaño para introducir suficiente volumen de aire para hacer el proceso electroquímico—. Porque con ello lo que se genera es que ambos elementos reaccionen generando energía eléctrica por oxidación del combustible. Esa electricidad que se genera en ese viaje de los electrones de un electrodo al otro es lo que se aprovecha para alimentar el motor eléctrico que mueve las ruedas. En este caso el ix35 es un 4x2 y sólo tiene tracción en el eje delantero, pasando directamente la transmisión a través del diferencial, y eliminando la caja de cambios. Eso se suple con el amplio rango de giro que tiene el motor eléctrico.
Aunque el conductor una vez a bordo no nota diferencia, solo que dispone de una palanca como la de un cambio automático normal pero donde solo hay la letra D y R, a lo que se suma dos tipos de conducción E (para que sea la más económica) y L (para que aproveche las retenciones para cargar la batería). Y es que también hay una batería adicional de iones de litio que suma energía a la que proporciona la propia pila de combustible. Una especie de 'kers' que luego hay que recargar mediante las frenadas y las retenciones a medida que se va vaciando. Cuenta por tanto con 28,5 CV que se suma a los 126 que genera la pila en su punto de máximo rendimiento. En total 165 CV que permiten rodar a una velocidad máxima —autolimitada— de 160 km/h y acelerar de 0 a 100 km/h en 12,5 segundos.
Hasta 560 km de autonomía
Sin
exprimir a fondo el coche, el consumo es de 1,01 kg por cada 100 km, lo
que nos permite la autonomía comentada anteriormente de 560 km. Pero
lo más interesante de todo es que las emisiones contaminantes son cero.
Solo emiten agua (o vapor de agua) de manera que no hay nada más
ecológico en el mundo de la automoción. Siempre que la obtención del H2
sea por procesos ecológicos, como la propia electrolisis del agua,
porque si se obtiene del metano, por ejemplo, siempre tendrá su parte
contaminante en el proceso. Aunque siempre menor que con la quema de
combustibles fósiles en los motores de combustión.Al volante no se distingue de otro ix35. La llave de contacto de esta unidad (las que se pondrán a la venta llevarán un botón) se gira y en la instrumentación aparece a los tres segundos (tiempo que tarda en ponerse en marcha la pila) la señal de «ready».
Avanzamos como un eléctrico normal, con un par instantáneo. Pero a diferencia de los eléctricos, estos coches de hidrógeno tienen como rangos de potencia que se asemejan mucho a la entrega de potencia de un motor térmico. Esto significa que según se pisa se nota que el coche va a más, que quiere correr más. Con el añadido del suplemento energético de la batería que nos ayuda en los adelantamientos. Es un coche silencioso y muy agradable de utilizar. Por debajo de los 20 km/h lleva un altavoz que emite un sonido de alerta para los peatones que pasen cerca de él. Ese botón se puede desconectar en un momento dado y ese es otro de los pequeños detalles que distinguen a este FCEV de otro ix35 convencional. Otro detalle que lo diferencia es el tacto del pedal de freno, con un servo eléctrico al que hay que acostumbrarse.
Hay que alabar el trabajo de Hyundai que lleva desde el año 2000 desarrollando este tipo de vehículo (comenzó con un Santa Fe) y ya ha tenido el coraje de ponerlo a la venta. El precio de 125.000 euros y la baja infraestructura de estaciones de recarga todavía lo convierten en un vehículo de culto y no estará disponible en España, pero en el 2015, cuando pongan en circulación 10.000 unidades FCEV, seguro que lo veremos por nuestras carreteras.
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