Hidrógeno

#futuramovilidad

Contribución de Pedro Barata

Creado en enero de 2025
5 minutos de lectura

Cómo funciona el hidrógeno: el principio de la pila de combustible

El hidrógeno: ¿El combustible del futuro para el transporte por carretera?

Cada vez se habla más de las pilas de combustible de hidrógeno como el combustible del futuro para los vehículos pesados. Quiero explicar brevemente cómo funciona y por qué forma parte del futuro del transporte por carretera.

Cuando hablamos de hidrógeno como combustible, nos referimos a una reacción química que utiliza hidrógeno para producir energía muy rápidamente, energía que alimentará una pila de combustible. La preocupación por el medio ambiente lleva años impulsando esta tecnología, porque no produce emisiones contaminantes ni gases de efecto invernadero (CO₂) cuando está en funcionamiento.

Sin embargo, el principio de la pila de combustible no es nuevo. Fue descubierto por el alemán Christian Schönbein en 1839 y desarrollado por el inglés William R. Grove en los años siguientes. Se basa en una sencilla reacción química: Hidrógeno + Oxígeno produce electricidad + agua + calor.

El hidrógeno se almacena a presión en un depósito especial del vehículo. Este gas (H₂), combinado con el oxígeno (O₂) del aire ambiente, alimenta la pila de combustible. Los dos gases reaccionan electroquímicamente en el interior de la pila. Esta reacción produce electricidad para alimentar el motor o motores eléctricos del vehículo, al tiempo que sólo libera calor y vapor de agua (H₂O) a través del tubo de "escape".

El hidrógeno, un competidor más que creíble del gasóleo para vehículos pesados

Los vehículos comerciales recorren largas distancias con sus mercancías, por lo que necesitan una autonomía muy larga y una carga útil muy elevada.
El hidrógeno ofrece gran autonomía y repostar sólo lleva unos minutos gracias a bombas capaces de inyectar rápidamente hidrógeno a presión en el depósito. Otra ventaja es la ausencia de una pesada batería, que reduce drásticamente la carga útil - por ejemplo, para propulsar un vehículo industrial de 38 toneladas, ¡Se necesitaría una batería de 14 toneladas!

Numerosos proyectos de vehículos de hidrógeno

Los principales fabricantes europeos de VI ya están trabajando en varios proyectos pioneros. Volvo anunció que, para 2025, sus camiones funcionarán con hidrógeno, con una autonomía de hasta 1.000 km y un tiempo de repostaje inferior a 15 minutos.

En el sector del transporte público, la SNCF francesa ha encargado doce trenes TER, que entrarán en servicio comercial a finales de 2025.

Los límites del hidrógeno: producción e interconexión

Actualmente, la mayor parte del hidrógeno que se consume en Europa se produce a partir de metano (conocido como hidrógeno "gris"), que es un combustible fósil. Esto es una paradoja si se tiene en cuenta que el objetivo de los vehículos eléctricos de "hidrógeno" es reducir nuestra huella de carbono y nuestra dependencia de los recursos fósiles.

La complejidad de los nuevos sistemas y los costes de inversión, investigación y desarrollo que conlleva el desarrollo de estos nuevos motores nos llevarán quizás hacia una racionalización, instalando los mismos sistemas en más modelos y marcas diferentes, o hacia un cambio completo de tecnología.