Reportaje:

El hidrógeno se prepara para el gran público

Cien Chevrolet Equinox se entregarán a partir de octubre de 2007 a clientes de California, Nueva York y Washington, las tres áreas de Estados Unidos con mayor número de estaciones de servicio con surtidores de hidrógeno (California ya tiene cinco, y otras cuatro en construción). Los vehículos se cederán en régimen de alquiler, no se venderán, y los conductores transmitirán a General Motors (GM) sus opiniones. Se trata de recabar información para afinar las particularidades del modelo y adaptarlas a los gustos de los diferentes usuarios. Como no lleva motor de explosión, sino un propulsor eléctrico que apenas se oye, GM está estudiando si conviene dotar a estos vehículos de sonoridad artificial, tanto por la seguridad de los peatones como por la diversión del conductor.

Este ensayo previo debería resolver las dudas y allanar el camino hasta 2010, fecha en la que GM comercializará a pequeña escala un vehículo de hidrógeno con precio y prestaciones competitivos frente a los automóviles actuales. El modelo de serie definitivo utilizará muchos componentes del Equinox y también del prototipo Sequel, la fuente tecnológica del grupo. Y en 2015 se espera comercializarlo ya a gran escala.

Honda, otra de las marcas más avanzadas en la aplicación de esta tecnología, lanzará en 2008 (en Estados Unidos y Japón) un modelo basado en el prototipo FCX. Y BMW, en una operación de ensayo similar a la de GM, ofrecerá en alquiler en Alemania, a principios del año que viene, varias unidades de su Serie 7 de hidrógeno. Esta berlina de lujo mantiene un motor V12 normal e incluye dos depósitos para poder funcionar indistintamente con gasolina e hidrógeno, una buena solución para garantizar la movilidad hasta que se despliegue la red de abastecimiento.

Como todos los vehículos de hidrógeno, el Equinox no contamina y sólo expulsa calor y vapor de agua por el escape. Larry Burns, vicepresidente de investigación y desarrollo de GM, opina que esta tecnología será la clave que permitirá "apartar al automóvil del debate ecológico y reducir nuestra dependencia del petróleo".

Diseño y rendimiento

A primera vista, sólo algunos detalles, como las entradas de aire del frontal -más grandes y numerosas de lo normal-, distinguen al Equinox de cualquier todoterreno convencional. Y este parecido permite a GM salvar el primer escollo para evitar un rechazo prematuro a su propuesta: ofrecer un coche de hidrógeno de diseño similar a los vehículos actuales.

Las prestaciones son más que correctas, con una aceleración de 0 a 100 km/h. en 12 segundos y una velocidad de 160 km/h. Pero la autonomía es todavía reducida: 320 kilómetros. Otros aspectos que requieren evolución son el tiempo de repostaje (se tarda cinco minutos en llenar el depósito) y la duración del sistema mecánico, porque se anuncia una vida útil de 2,5 años u 80.000 kilómetros, aunque se espera alcanzar a medio plazo los 240.000.

Sin embargo, las aportaciones ecológicas ayudan a olvidar estas limitaciones: no emite monóxido de carbono, partículas, óxidos de nitrógeno ni ningún otro contaminante. Además, la tecnología está evolucionando con rapidez: el Equinox supone ya la cuarta generación de vehículos de hidrógeno de GM; la primera salió en 2002. En este periodo se han solucionado aspectos como el arranque y rendimiento a temperaturas muy frías o calientes. El Equinox funciona desde -25 grados hasta 45 grados.

Bajo el capó se agrupan el motor eléctrico, que mueve las ruedas delanteras, y las pilas o células de combustible, que generan electricidad con el hidrógeno del depósito y son la pieza fundamental de estos modelos. El depósito, formado por tres bombonas que contienen hidrógeno gaseoso a alta presión (700 bares), va colocado atrás, entre las dos ruedas posteriores. El conjunto formado por el motor y las células es más pesado que un propulsor 2.0 de gasolina con su cambio. Y lo mismo sucede con la estructura interna, que debe reforzarse para garantizar la sólida fijación de las bombonas, entre otras cosas. El resultado es un peso 230 kilos superior al de un todoterreno equivalente, lo que penaliza el dinamismo. A cambio, viene muy completo de serie: ABS, cuatro airbags, control de estabilidad, GPS, regulador de velocidad, acceso y arranque sin llave.

Los matices de la seguridad

La seguridad es uno de los desafíos pendientes, aunque GM espera que el Equinox supere todas las pruebas de choque y homologaciones que exige la normativa estadounidense. Los test se iniciarán en 2007. Por el momento, las pruebas internas, que tratan de reproducir los accidentes más delicados, son prometedoras: el modelo resiste el impacto de otro vehículo a 80 km/h. en su parte lateral trasera, justo a la altura del depósito. Éste, fabricado en fibra, resulta bastante más resistente que el propio coche.

El hidrógeno se inflama con mayor facilidad que la gasolina y el gasóleo, pero sus características químicas compensan este aspecto y le confieren una seguridad, al menos, similar. Para empezar, es el elemento más ligero de la naturaleza. Pesa menos que el aire y, en caso de fuga, se disipa con rapidez en forma de columna ascendente. Y no forma charcos, como la gasolina y el gasóleo.

En realidad, el inconveniente principal está en que es incoloro, inodoro e insípido, incluso cuando prende: su llama azulada apenas se ve. Esta singularidad complica la detección de los escapes y exige utilizar sensores y gafas especiales. Además atrapa el oxígeno, por lo que puede causar deficiencias respiratorias. Pero el hidrógeno se emplea desde hace décadas en las industrias químicas, las estaciones petroleras y los cohetes de los transbordadores espaciales, entre otras cosas, y la experiencia acumulada ha servido, por ejemplo, para estandarizar el equipamiento de detección y los procesos de manipulación. Hoy en día se producen 50 millones de toneladas de hidrógeno al año.

Las operaciones de repostaje tampoco plantean problemas, salvo el tiempo que el usuario tarda en llenar el depósito. Adaptar las estaciones de servicio no implicará grandes cambios: simplemente se añadirán una o dos nuevas mangueras más para suministrar hidrógeno gaseoso (lo más común entre todos los modelos y marcas) o líquido (sólo lo emplea BMW). El hidrógeno líquido puede inyectarse en un motor normal, como se hace con la gasolina, lo que permite utilizar las mecánicas actuales. Pero para mantenerlo en ese estado hay que introducirlo en depósitos especiales a temperaturas extremadamente bajas: 253 grados bajo cero.

El desafío de la producción limpia

El hidrógeno es el elemento más abundante de la naturaleza, pero nunca se encuentra solo.

En la actualidad se extrae, sobre todo, del carbón y el gas natural. Y hacerlo requiere más dinero y energía que el que exigen los carburantes tradicionales. Bob Lutz, vicepresidente de GM, cifra el coste de cada unidad de gasolina "en un dólar o un dólar y cuarto". En cambio, cada unidad de hidrógeno cuesta entre "dos y tres".

Aún así compensa, porque el hidrógeno es un carburante muy eficiente: cada kilo proporciona tres veces más energía que un kilo de gasolina o gasóleo. Además, Tim O'Lary, de la petrolera Shell, menciona dos aspectos que pueden reforzar la rentabilidad: "El petróleo seguirá subiendo, y las nuevas tecnologías de extracción mejorarán la eficiencia".

La ecología es otro aspecto importante, porque el balance final debe ser rentable; es decir, que lo que se ahorra con los coches no se pierda en las centrales de producción. Según GM y Shell, aunque el hidrógeno se saque de combustibles fósiles, generando emisiones contaminantes, la mayor eficiencia de los vehículos frente a los convencionales aportará una reducción de emisiones del 30%.

Para la mayoría de ingenieros, la mejor solución para la producción masiva de hidrógeno, con las tecnologías y costes actuales, es la energía nuclear. Las energías renovables (eólica, solar) deben mejorar todavía su rendimiento. Byron McCormik, director de actividades de la pila de combustible de GM, resalta el lado positivo: "Ahora, por lo menos, tenemos una alternativa".

El Equinox, como todos los coches de hidrógeno, no contamina: sólo emite vapor de agua. Sus prestaciones son ya correctas, pero todavía inferiores a las de los coches actuales.
El Equinox, como todos los coches de hidrógeno, no contamina: sólo emite vapor de agua. Sus prestaciones son ya correctas, pero todavía inferiores a las de los coches actuales.

LA PRÓXIMA GENERACIÓN: EL CHEVROLET SEQUEL

EL SEQUEL es el gran prototipo tecnológico de General Motors, el laboratorio rodante donde ensaya los últimos avances del hidrógeno. Más grande, potente y con mayor autonomía que el Equinox, su versión comercial, el Sequel anticipa cómo serán los próximos modelos del grupo estadounidense.

El Sequel mide cinco metros de largo e incluye un interior amplio y muy bien rematado, algo poco habitual en los prototipos experimentales. Está diseñado a partir de las formas de los depósitos de hidrógeno, que son bastante más grandes que los de su hermano pequeño: contienen ocho kilos de hidrógeno (4,2 en el Equinox) y otorgan un radio de acción de 480 kilómetros.

Las prestaciones son muy correctas: acelera de 0 a 100 km/h. en 10 segundos, dos menos que el Equinox, pero alcanza una velocidad inferior: 145 km/h. Los dos modelos montan un motor eléctrico y pilas de combustible que generan electricidad con el hidrógeno del depósito. Pero el Sequel añade otros dos motores eléctricos en las ruedas traseras que permiten disponer de tracción 4×4. Además incluye dirección a las cuatro ruedas y suspensión electrónica. Y sobre todo la tecnología drive by wire o conducción por cable: la dirección y los frenos funcionan por impulsos eléctricos, en vez de con conexiones mecánicas, lo que mejora la precisión y el dinamismo.

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