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Reportaje:

El hidrógeno también pincha

Bush y Schwarzenegger creyeron en una economía sin petróleo basada en el átomo más abundante - Pero tratarlo no era limpio ni barato - Los proyectos se abandonan

Honda acaba de meter en la línea de montaje su primer modelo comercial alimentado por hidrógeno, el FCX Clarity, "un paso monumental en la historia de la tecnología de células de combustible", según el directivo de la empresa John Mendel. Los primeros en adquirirlo han sido la actriz Jamie Lee Curtis y cuatro vecinos suyos de Beverly Hills, en Los Ángeles, pues el sur de California es uno de los pocos lugares del mundo donde hay alguna gasolinera de hidrógeno donde repostar.

Este gas ha capturado la imaginación de los augures tecnológicos, desde Julio Verne hasta Jeremy Rifkin. En parte por su abundancia (se puede obtener del agua), y en parte por una ecuación química que se ha convertido en su consigna publicitaria: hidrógeno más aire para dar electricidad y agua potable. Ambos factores contaron para que el sociólogo Rifkin lo ensalzara como una "fuente de energía inagotable" en su éxito de ventas La economía del hidrógeno (2002).

Rifkin erraba: será inagotable, pero este gas no es un combustible

General Motors, que fue pionera, renuncia a producir en serie su prototipo

Los primeros coches de hidrógeno cuestan al mes 400 euros en 'leasing'

Los fabricantes han vuelto la vista al auto eléctrico que se recarga en la red

Las baterías de litio tienen un problema poco conocido: pueden estallar

¿Es el 'trihíbrido', que funciona con tres sistemas, el futuro?

El presidente Bush inauguró oficialmente dicha economía en 2003, cuando anunció su "iniciativa de la célula de combustible" (www.hydrogen.gov). (El término célula de combustible se usa para distinguir los actuales motores de hidrógeno de los antiguos, que se limitaban a quemar el hidrógeno como si fuera gasolina).

El gobernador Arnold Schwarzenegger deslumbró California un año después con su visión tecnolírica de una "autopista de hidrógeno con rumbo al futuro medioambiental" (le faltó "ardiendo más allá de Orión", pensará algún nostálgico de Blade Runner). Schwarzenegger ha sido un campeón legal y financiero del hidrógeno desde entonces (http://www.hydrogenhighway.ca.gov/facts/sb76info.pdf).

Este año no habrá muchos más FCX Clarity por las autopistas de hidrógeno ni por las carreteras del mundo, porque Honda sólo planea producir 30 o 40 vehículos hasta diciembre. Y no más de 200 de aquí a 2010. El coche cuesta 440 euros al mes en régimen de leasing (alquiler cierto, compra eventual), la única opción disponible incluso en Beverly Hills. Los fabricantes, eso sí, subrayan que estos modelos triplican la "eficiencia de combustible" de los coches de gasolina.

El Congreso de Estados Unidos ha financiado las investigaciones sobre el motor de hidrógeno con más de 1.000 millones de dólares (780 millones de euros) en los últimos cinco años. El Parlamento Europeo aprobó en mayo una partida de 470 millones de euros para una iniciativa de células de hidrógeno, con la recomendación al sector privado de que pusiera otro tanto.

Pero si ha habido una compañía automovilística pionera de la economía del hidrógeno, ésa es General Motors (GM), que ya apostó por esta tecnología en 1998. Y todavía en enero de este año, durante una muestra de electrónica comercial en Las Vegas, el presidente de la firma, Rick Wagoner, presentó el nuevo coche de hidrógeno Cadillac Provoq con una autonomía de 480 kilómetros, "la promesa de un medio de transporte verdaderamente sostenible".

No tan sostenible resultó la propia promesa, porque General Motors rompió oficialmente con la economía del hidrógeno ocho semanas después. El vicepresidente de la compañía, Bob Lutz, descartó en marzo, durante el salón del automóvil de Ginebra, la viabilidad de los coches de hidrógeno "para la producción en masa a corto plazo", según declaró a The Wall Street Journal.

Tanto la empresa General Motors como Toyota veían ahora más interesantes los coches eléctricos. Lutz ensalzó explícitamente las nuevas baterías de ión de litio, desarrolladas inicialmente para mejorar los teléfonos móviles, "que permiten plantearse coches a pilas con una autonomía de 500 kilómetros". El vicepresidente de GM resaltaba que, como las de los móviles modernos, estas baterías son recargables y carecen de efecto memoria (se pueden recargar aunque estén a medias).

"Hay barreras graves para los coches de hidrógeno", dice el subdirector del Instituto de Investigación del Automóvil de la Universidad Politécnica de Madrid (Insia), José María López. "El almacenamiento es una de ellas. El hidrógeno es un gas, y su densidad de energía es muy baja; por tanto, o le pones al coche un depósito de 700 litros, o tienes que aumentar mucho la presión, y ninguna de las dos cosas es muy práctica". López es autor del libro El medio ambiente y el automóvil, publicado por Dossat.

La electrolisis es la separación (lysis, en griego) de la molécula de agua en sus componentes (dos átomos de hidrógeno y uno de oxígeno) gracias a la energía aportada por la electricidad. Los actuales coches de hidrógeno (o sus mencionadas "células de combustible") hacen justo lo contrario: el hidrógeno que hemos repostado se combina con el oxígeno del aire produciendo agua y energía eléctrica.

Para que ocurra lo contrario de la electrolisis, por desgracia, primero tiene que ocurrir la electrolisis o un proceso similar. Es decir, que primero hay que gastarse la energía en obtener el hidrógeno para luego poder gastarse el hidrógeno en obtener energía. Por eso Rifkin y otros abogados del hidrógeno yerran al declararlo una fuente de energía inagotable: porque será inagotable, pero no es una fuente de energía.

"El hidrógeno no es un combustible natural", dice López. "Hay que producirlo, y hasta la fecha es muy costoso. No resultará viable en un plazo previsible, y energéticamente es un desastre, porque producir el hidrógeno cuesta más energía de la que luego da". "Sólo del 20% al 25% de la energía utilizada como fuente para sintetizar hidrógeno a partir de compuestos naturales puede recuperarse después para su uso final en células de combustible", calcula Ulf Bossel, del European Fuel Cell Forum, en Lucerna. "Como las leyes de la física no pueden cambiarse con políticas o inversiones, la economía del hidrógeno nunca tendrá sentido".

Hay más problemas. Las "células de hidrógeno" son totalmente limpias en la carretera. Sólo emiten vapor de agua. Pero la gasolina no hay que fabricarla, y el hidrógeno sí. Según un estudio del laboratorio Oak Ridge, una instalación federal del Departamento de Energía estadounidense, hay dos formas viables de producir hidrógeno a corto plazo: a partir de gas natural en las propias estaciones de servicio, y a partir de biomasa o carbón en grandes factorías centralizadas.

Producir un kilo de hidrógeno por el primer método emite 12 kilos de dióxido de carbono. Esto quiere decir que los actuales coches de hidrógeno de Honda y General Motors emiten (antes de arrancar) entre 110 y 190 gramos de dióxido de carbono por kilómetro. La primera es una cifra comparable a los coches modernos de gasolina de pequeño tamaño.

En el caso del segundo procedimiento, habría que considerar además las emisiones derivadas de transportar el hidrógeno desde la factoría donde se producirá hasta las estaciones de servicio donde lo repostarán Jamie Lee Curtis y sus cuatro vecinos.

Uno de los pioneros mundiales de la tecnología del hidrógeno, Ballard Power Systems, vendió en noviembre su división de células de combustible para automóviles a Daimler y Ford, tras registrar pérdidas durante cerca de 10 años.

Dos de las petroleras que más han defendido la economía del hidrógeno son Shell y BP. La primera tiene actualmente seis estaciones de servicio para repostar hidrógeno en todo el mundo. Y la segunda tenía sólo una, y la cerró el año pasado. De las últimas declaraciones de sus directivos se desprende que la compañía está más interesada ahora en los biocombustibles que en el hidrógeno.

Una economía del hidrógeno sólo tendría sentido si el gas se produjera a partir de energías renovables, pero incluso esa opción es insostenible. Entre las células fotoeléctricas o los molinos de viento y el depósito del coche, el hidrógeno tiene que ser producido, transportado, almacenado, transferido al coche, almacenado de nuevo e inyectado en la célula de combustible, y todos esos pasos requieren una energía que no se recupera.

Según los cálculos de Bossel (Proceedings of the IEEE, 94:10), se precisarían cuatro plantas de energía renovable para producir la misma energía (en hidrógeno) que produce una sola planta (directamente en electricidad). Tres de las plantas estarían dedicadas a tiempo completo a cubrir las pérdidas durante la producción y el transporte del hidrógeno.

Según el ingeniero del European Fuel Cell Forum, todas esas pérdidas de energía serían cargadas al consumidor, como parece lógico, de donde se desprende que el hidrógeno cuadruplicaría el precio de la energía eléctrica en régimen de libre mercado. Visto lo cual, se pregunta retóricamente: "¿Quién querrá conducir un coche de hidrógeno?". Ésa es fácil: Jamie Lee Curtis.

La mayor parte de los inconvenientes del hidrógeno no se resolverán nunca, porque no se derivan de una deficiente tecnología actual, sino de sus mismas propiedades físicas. El hidrógeno tiene una densidad de energía muy baja: un tercio de la del metano, por ejemplo. Incluso cuando se le comprime hasta el estado líquido, un litro de hidrógeno aún tiene 3,5 veces menos energía que un litro de gasolina.

"Las leyes de la física exponen la debilidad de la economía del hidrógeno", asegura Bossel. "El hidrógeno, un mero transportador artificial de energía, jamás podrá competir con su propia fuente de energía, que es la electricidad, en ningún futuro sostenible". Tal vez por eso, los dos gigantes citados del sector del automóvil, General Motors y Toyota se centran ahora en las pilas de los teléfonos móviles. ¿Aciertan esta vez? ¿Es ésa la opción de futuro?

"Los coches puramente eléctricos también tienen de momento el problema del tamaño de la batería", advierte López. "Se necesitaría un remolque, y no sería práctico".

Además, las baterías de litio tienen un problema poco conocido. "El litio es explosivo", puntualiza el ingeniero del Insia. "De hecho, casi todo el mundo ignora que no es conveniente hablar por el móvil mientras se está cargando. La temperatura sube al cargar la batería, y eso aumenta algo el riesgo de explosión, sin ser alarmistas". Sin alarmismos, este redactor ya no lo hace.

Las baterías de ión de litio de los coches, como las de los teléfonos móviles, se podrán recargar sin más que enchufarlas a la red. Pero esto no es tan inofensivo como puede parecer. "Si el 50% de la flota de Madrid, por poner un caso, fuera eléctrica", advierte López, "la red se vendría abajo por la noche, cuando los coches estuvieran cargando".

La petrolera BP ha desviado su atención del hidrógeno a los biocombustibles. ¿Pueden ir por ahí los tiros? Tampoco. "Los biocombustibles no son la solución", dice el ingeniero. "Las plantas absorben dióxido de carbono, es cierto, pero el coche lo emite luego en la ciudad". La desviación de grandes superficies de cultivo a la producción de combustible plantea también otros problemas relacionados con la biodiversidad y con el principal objetivo de la agricultura: la alimentación de las personas y el ganado.

Para el subdirector del Insia, como para muchos otros especialistas, el futuro inmediato es la hibridación: una batería de ión de litio que sirve para la mayor parte de las situaciones en la ciudad, y otro tipo de motor (gasolina, hidrógeno, solar) que ahorre espacio y añada potencia en carretera, adelantamientos y demás. "El Episón", dice López, "un vehículo que estamos desarrollando en el instituto, es un trihíbrido que lleva un motor eléctrico, una pila de hidrógeno y varias placas solares".

Cuando tres personas sensatas sostienen posturas irreconciliables hasta la furia, siempre acaban teniendo razón a la vez.

Una alternativa de futuro que requiere millones

Según el Departamento de Enegía de Estados Unidos, poner en las carreteras dos millones de vehículos de hidrógeno necesitaría una inversión pública de 10.000 millones de dólares (8.000 millones de euros) de aquí a 2025. Elevar la cifra a 10 millones de coches aumentaría el coste más de cuatro veces. Y esas cifras son de todos modos cinco veces inferiores que las calculadas por Academia Nacional de Ciencias norteamericana.

Con todo, sus defensores siguen viendo esperanzas en el futuro. La petrolera Shell considera un objetivo alcanzable la producción "masiva" de vehículos de hidrógeno para el año 2020. El Departamento de Energía de Estados Unidos sostiene que los coches de hidrógeno serán "prácticos y económicamente eficaces" hacia esas mismas fechas. La petrolera BP prefiere hablar del año 2030.

* Este artículo apareció en la edición impresa del Miércoles, 29 de octubre de 2008

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