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Coches de batería frente a hidrógeno
El hidrógeno azul, que podría formar parte de los planes gubernamentales para reducir las emisiones de gases de efecto invernadero, puede ser hasta un 20% más perjudicial para el medio ambiente que la combustión de gas natural, según afirman los investigadores de las universidades de Cornell y Stanford.
Extraído del gas natural, el hidrógeno azul captura las emisiones de CO2 para su colocación bajo tierra, pero una «cantidad significativa» de las emisiones de CO2 y metano no se captará ni siquiera en el mejor de los casos de ampliación de esta tecnología, advirtieron los investigadores.
Los autores del estudio concluyeron: «Realmente no hay ningún papel para el hidrógeno azul en un futuro libre de carbono». «Sugerimos que el hidrógeno azul es mejor verlo como una distracción, algo que puede retrasar la acción necesaria para descarbonizar realmente la economía energética mundial».
Suscríbete a ClimateCast en Spotify, Apple Podcasts o Spreaker.David Cebon, profesor de la Universidad de Cambridge, dijo: «El método de cálculo es riguroso, las hipótesis son sólidas y los resultados, contundentes: «El hidrógeno azul no puede considerarse una solución ‘baja en carbono’ o ‘limpia’. De hecho, este documento demuestra que la producción de hidrógeno azul es significativamente peor que la quema de combustibles fósiles para la calefacción, como el gas o el carbón». En julio, el grupo parlamentario multipartidista sobre el hidrógeno publicó un informe en el que se instaba al Gobierno a ir más allá de sus actuales compromisos de reducción a cero y a establecer objetivos ambiciosos en materia de hidrógeno en las próximas estrategias para alcanzar la reducción a cero en 2050.
Hidrógeno frente a batería
Mientras los gobiernos tratan de cumplir sus compromisos de reducir las emisiones de carbono y disminuir el uso de combustibles fósiles, muchos fabricantes de automóviles buscan métodos alternativos para alimentar los coches y otros vehículos. Esto incluye el desarrollo de tecnologías para los coches eléctricos y los que funcionan con tecnologías de pilas de combustible de hidrógeno.
TWI tiene una gran experiencia trabajando con nuestros miembros industriales del sector del automóvil para desarrollar la próxima generación de vehículos. Esto incluye la creación de un centro especializado en vehículos eléctricos, así como trabajos relacionados con las pilas de combustible de hidrógeno.
Un coche eléctrico funciona con una batería de iones de litio, que suministra energía a un motor para alimentar las distintas partes del vehículo. Las baterías se recargan enchufándolas a la red eléctrica, como ocurre con cualquier otro aparato eléctrico, como un ordenador o un teléfono. Algunos tipos de coches eléctricos también pueden proporcionarse a sí mismos una pequeña recarga al frenar, convirtiendo el calor que se produce en electricidad.
Los coches de hidrógeno también contienen un motor eléctrico alimentado por pilas de combustible de hidrógeno que permite que éste reaccione con el oxígeno para crear la producción química de electricidad y vapor de agua. La electricidad alimenta el motor, mientras que el vapor de agua inofensivo se libera a la atmósfera. Los coches de pila de combustible de hidrógeno, también conocidos como vehículos eléctricos de pila de combustible, se repostan con hidrógeno en estaciones de servicio específicas que contienen depósitos presurizados del gas natural.
Coches de hidrógeno 2020
Me refiero a las emisiones de los vehículos individuales. Hay otros factores derivados de la fabricación, que abordaré más adelante. Pero empecemos por el tubo de escape, empezando por un vehículo normal de combustión interna. Un Volkswagen Golf 1.0 TSI es un coche frugal, que emite oficialmente 124 g/km de CO2. Sin embargo, también hay que tener en cuenta el CO2 que se genera al producir el combustible que utiliza este coche. Este largo proceso varía en cuanto a las emisiones en función de dónde se produzca el petróleo, empezando por llevarlo a la refinería, refinarlo y transportarlo hasta el surtidor. Auke Hoekstra, asesor principal de movilidad inteligente de la Universidad Tecnológica de Eindhoven, ha calculado que la cifra media de emisiones derivadas de la producción de combustible es un 30% adicional a las emisiones del tubo de escape en el caso de la gasolina y un 24% en el caso del gasóleo. En otras palabras, las emisiones «del pozo a la rueda» del Golf son de 162 g/km de CO2. No es terrible, pero es un aumento considerable de la cifra publicada.
A continuación, hagamos un cálculo similar para un vehículo eléctrico de batería (BEV). Voy a elegir el Volkswagen ID.3 con la cadena cinemática Pro Performance (batería de 58 kWh y motor de 204 CV), porque es un vehículo de tamaño similar al Golf y es esencialmente el sustituto BEV de este último. El ID.3 Pro Performance tiene un consumo energético máximo WLTP de 250Wh/milla, o 156Wh/km. Obviamente, el vehículo en sí no emite CO2, pero la electricidad utilizada para cargar la batería sí. De media, un kWh de electricidad en el Reino Unido produjo 233g de CO2e en 2019 durante su generación. Esto varía mucho en todo el mundo. La red nacional de Estados Unidos produjo 417g por kWh en 2019, y en China la cifra superó los 600g por kWh. Australia, con una de las redes nacionales más contaminantes del mundo, generó 656,4g de CO2 por kWh. Teniendo en cuenta estas cifras, esto significaría que la electricidad del ID.3 habría producido 36g/km de CO2 en el Reino Unido, hasta 103g/km en Australia. Así que, incluso con una de las redes nacionales más contaminantes, los BEV son realmente más ecológicos «de la mano de la rueda» que los combustibles fósiles.
Cómo funcionan los coches de hidrógeno
Tom Baxter no trabaja, asesora, posee acciones ni recibe financiación de ninguna empresa u organización que pueda beneficiarse de este artículo, y no ha revelado ninguna afiliación relevante más allá de su nombramiento académico.
El hidrógeno lleva mucho tiempo siendo considerado el futuro de los turismos. El vehículo eléctrico de pila de combustible de hidrógeno (FCEV), que simplemente funciona con hidrógeno presurizado desde una estación de servicio, no produce emisiones de carbono en su escape. Puede repostar con la misma rapidez que su equivalente de combustible fósil y ofrece una distancia de conducción similar a la de la gasolina. Cuenta con el apoyo de algunos pesos pesados, como Toyota, que lanzará la segunda generación del Mirai a finales de 2020.
La Asociación Canadiense de Hidrógeno y Pilas de Combustible elaboró recientemente un informe en el que ensalza los vehículos de hidrógeno. Entre otras cosas, afirma que la huella de carbono es un orden de magnitud mejor que la de los vehículos eléctricos: 2,7 g de dióxido de carbono por kilómetro frente a 20,9 g.
Con todo, creo que las pilas de combustible de hidrógeno son un concepto erróneo. Creo que el hidrógeno desempeñará un papel importante en la consecución de las emisiones netas de carbono cero al sustituir al gas natural en la calefacción industrial y doméstica. Pero me cuesta ver cómo el hidrógeno puede competir con los vehículos eléctricos, y esta opinión se ha visto reforzada por dos declaraciones recientes