Coche Eléctrico

Coche Eléctrico

La revolución eléctrica del automóvil ya está aquí. El Blog del Coche Eléctrico quiere ser una herramienta para entender uno de los grandes desafíos que afrontará el hombre en los próximos 10 años. Un espacio de debate para conocer las fases del proceso, cómo afectará a nuestras vidas y cómo serán los transportes del futuro aportando argumentos para poner a prueba a los escépticos, a los puristas e incluso a los inmovilistas.

Al volante del Hyundai de hidrógeno

Por: | 29 de enero de 2013

Hyundai iX35 FCEV

Los coches de hidrógeno representan el futuro del automóvil, porque combinan la ecología de los eléctricos y la autonomía de los modelos de combustión. Hyundai presenta su tercer prototipo con esta tecnología, el iX35 FCEV, que es el primero que se fabricará en serie y llegará a los concesionarios. Tiene 160 CV, recorre hasta 588 kilómetros por depósito y solo expulsa vapor de agua por el escape.

 


La mayoría de fabricantes, ingenieros y analistas coinciden: el hidrógeno será el combustible del futuro, la solución que permitirá alcanzar una movilidad ecológica sin restricciones de distancia, a diferencia de lo que sucede hoy en día con los eléctricos. Sin embargo, los modelos de hidrógeno salen todavía excesivamente caros, aunque se han reducido mucho sus costes en la última década, y no todas las marcas consideran rentable desarrollar prototipos con esta tecnología. Hyundai, en cambio, parece decidida a apostar por el hidrógeno y acaba de presentar el iX35 FCEV (vehículo eléctrico de célula de combustible, en inglés), que ofrece ya prestaciones adecuadas para poder cumplir como coche único para todo.

En marcha: silencio, suavidad y ecología
En la toma de contacto con el vehículo, que se realizó en Córdoba, por el casco urbano y las autovías de circunvalación, se pudo comprobar que el modelo funciona bien, sin los típicos ruiditos o crujidos que son habituales en los prototipos de preserie: rueda con la misma consistencia y calidad de un modelo convencional, y se conduce como cualquier otro coche automático.

Hyundai iX35 FCEV

En ciudad sale con agilidad de los semáforos, aunque tampoco destaca por su brío, y después tiene potencia suficiente para adelantar en carretera y viajar por autovía con cierta soltura. Pero no está pensado para impresionar con sus prestaciones. Lo mejor es que no contamina y que se desplaza con una suavidad sobresaliente y sin apenas hacer ruido.

En los recorridos urbanos el silencio es casi total y, solo a partir de unos 40 km/h, se empieza a escuchar con claridad el ruido de rodadura, el que producen los neumáticos al girar sobre el asfalto. Por seguridad, hasta 20 km/h el coche emite un leve pitido para que los peatones puedan percibir su presencia y evitar atropellos.

Junto al silencio y la suavidad, la sensación al acelerar es otro aspecto diferente frente a los automóviles convencionales: responde al instante, sin titubeos, y gana velocidad sin apenas ruido, con gran progresividad y sin interrupciones momentáneas derivadas del paso a una marcha superior.

El tacto del freno, en cambio, resulta mejorable: parece artificial, porque es muy blando y no cambia su dureza a lo largo de todo el recorrido. Además, cuando el coche está detenido no ofrece ninguna resistencia y, si el conductor presiona el pedal, se hunde hasta abajo, lo que produce cierta inquietud.

iX35 FCEV instrumentación

El diseño es casi idéntico, salvo por la nueva parrilla frontal y los anagramas específicos que identifican su mecánica de hidrógeno. Y en el interior sucede lo mismo, porque lo único que cambia es la instrumentación. Por lo demás, logra mantener las cinco plazas y el maletero de 465 litros de los iX35 de gasolina y gasóleo, aunque a primera vista el maletero parece tener el piso más elevado y ser más pequeño. 

Cómo funciona
La mecánica, eso sí, es completamente diferente: motor eléctrico, batería y la célula de combustible, que es donde reaccionan el oxígeno del aire y el hidrógeno del depósito para producir electricidad y vapor de agua como residuo, que es lo único que sale por el escape. La electricidad se utiliza para mover el vehículo a través del motor eléctrico, y la batería sirve de apoyo en determinadas situaciones, como sucede en los modelos híbridos. Así se refuerza la eficiencia de la célula de combustible y aumenta la autonomía.

Ix35 FCEV motor

La célula aporta al propulsor eléctrico 136 CV, y la batería, otros 34 CV, aunque la potencia total se queda en 160 CV. El cambio es automático sin marchas, solo adelante y atrás, y la fuerza llega a las ruedas delanteras. La palanca del cambio incluye otras dos posiciones: E o modo de eficiencia, para gastar menos, y L o de retención, que retiene más el coche para recuperar mayor energía en las desaceleraciones y frenadas y resulta especialmente útil en los descensos prolongados, como al bajar un puerto, por ejemplo.

Que sea tan silencioso se debe a que se mueve con un motor eléctrico y, también, a que se ha eliminado el compresor de aire habitual en otros modelos de hidrógeno. En su lugar, se ha aumentado el tamaño de la toma de aire y se ha incorporado un filtro especial que impide que se cuelen impurezas en el sistema.

Más peso, por la mecánica y los depósitos
El peso sube notablemente: 1.830 kilos, unos 300 más que un iX35 con motor 2.0 turbodiésel. Gracias al buen par que desarrolla, 300 Nm, y a que está disponible desde el ralentí, la mecánica de hidrógeno mueve las 1,8 toneladas mejor de lo esperado, aunque sin ningún alarde. Y lo refleja la aceleración de 0 a 100 km/h: 12,5 segundos, correcta sin más. La velocidad máxima está autolimitada a 160 km/h.

A diferencia de los motores de combustión, en los que se va ganando potencia y par a medida que se sube de revoluciones, en los eléctricos sucede lo contrario: el valor máximo está disponible desde el principio y, a medida que se aumenta el ritmo, va decayendo. El conductor no percibe que el coche se ‘desinfle’, sino que acelera más al principio y luego mantiene un empuje constante.

Hyundai Tucson FCEV 2004

El incremento de peso se debe, básicamente, a que el conjunto mecánico incluye más componentes y la mayoría son más pesados que los de un modelo térmico. Los coches de gasolina o gasóleo cuentan con motor y caja de cambios, mientras que los de hidrógeno no tienen cambio, pero reúnen célula de combustible, batería, dos sistemas de refrigeración (para la célula y la batería) y, en especial, el depósito de hidrógeno.

La fotografía corresponde al prototipo anterior, el Tucson FCEV de 2004, pero la distribución mecánica es la misma: célula y sistemas de refrigeración delante, batería a continuación, detrás del eje delantero y, por último, las bombonas de hidrógeno. 

En el modelo de Hyundai, el depósito está formado por dos bombonas de alta presión, que almacenan hidrógeno en estado gaseoso a 700 bares, la máxima presión comercial disponible hoy en automoción. Y así, logra introducir en los depósitos 5,64 kilos, que dan para un máximo de 588 kilómetros con  una conducción eficiente. Consume una media de 1,01 kilos cada 100 kilómetros. También admite recargas a 350 bares, pero entonces se puede introducir menos hidrógeno (1,88 kilos) y la autonomía se reduce considerablemente, a unos 200 kilómetros. La autonomía es ligeramente superior a la cantidad de hidrógeno porque el sistema de control mantiene siempre una pequeña cantidad de combustible, a modo de reserva, para que los depósitos no se vacíen por completo y evitar así una diferencia de presión excesiva que dificulte el reportaje. 

iX35 FCEV bombonas hidrógeno

En la actualidad, y como apenas hay demanda, el precio del hidrógeno se fija artificialmente: en España cuesta unos 13 euros el kilo, mientras que en Alemania baja a unos nueve euros.

La marca coreana anuncia mejoras en dos pegas técnicas asociadas tradicionalmente a los modelos de hidrógeno: el arranque a muy baja temperatura y el tiempo de llenado. Según Hyundai, su iX35 FCEV puede ponerse en marcha hasta a 25 grados negativos y se repuesta por completo a 700 bares de presión en cinco minutos (dos o tres en un coche de gasolina o gasóleo).

También hay avances notables frente al prototipo anterior, el citado Tucson FCEV, en términos de prestaciones y autonomía. La célula del Tucson rendía 109 CV (136 CV la del iX35), y el coche tardaba 18 segundos en acelerar de 0 a 100 km/h. Y la velocidad era asimismo inferior: 150 km/h. Además, la autonomía se quedaba en 300 kilómetros.

Hidrógeno, ¿de dónde lo sacamos?
El hidrógeno es el elemento químico más ligero (14,5 veces más que el aire) y abundante conocido por el hombre. Pero, a diferencia de los combustibles de origen fósil, no se encuentra individualmente en la naturaleza, almacenado en yacimientos, sino que siempre forma parte de algo, como el agua.  

Según los técnicos de Hyundai, el mejor balance ecológico se obtendría al disociar el hidrógeno del agua (H2O) utilizando fuentes energéticas renovables (eólica, solar...). Pero añaden que, para extraerlo, se precisa más energía de la que luego se obtiene con él, por lo que no resulta rentable, al menos para una utilización masiva en automóviles.

Otra solución sería recurrir a las industrias, que actualmente producen hidrógeno como subproducto, es decir, como resultado de otros procesos. Y éste, es el que suele utilizarse ahora en las estaciones de reportaje.

El inconveniente de este hidrógeno es que no es puro, y debe ser refinado para poder alimentar a los modelos de célula de combustible, lo que implica procesos adicionales y emisiones a la atmósfera. Aún así, es una alternativa menos mala en términos energéticos que disociarlo del agua.
La marca coreana señala que su vehículo precisa un hidrógeno con una pureza del 95% o superior para poder funcionar con normalidad.

Por otra parte, el fabricante no ve demasiado razonable la solución que eligió BMW en sus prototipos, que quemaban directamente hidrógeno líquido en sus motores de combustión. Para mantener el hidrógeno en ese estado, hay que almacenarlo a 253 grados centígrados negativos, cerca del cero absoluto (-273ºC), lo que implica depósitos con una complejidad técnica y unos costes muy elevados. Además, estos depósitos también precisan mucha energía, que la toman del coche, reduciendo su autonomía.

Desafíos pendientes: el coste y la infraestructura de repostaje
Con este modelo, el fabricante coreano reafirma su evolución tecnológica y se sitúa a la altura de las marcas más avanzadas. Y no es un mero reclamo reservado para los salones, sino un producto maduro y con futuro comercial. Tanto la célula de combustible como todos los sistemas asociados han sido desarrollados por la propia compañía, en sus instalaciones en Corea.

iX35 FCEV boca de recarga

A pesar de que Kia pertenece al mismo grupo que Hyundai, y de tener un modelo gemelo al iX35, el Sportage, no podrá beneficiarse de la tecnología de hidrógeno, que será exclusiva de Hyundai. Al menos en principio.

En cuanto a la vida útil de la célula de combustible, el fabricante responde que trabaja con distintas alternativas, con un mínimo de 100.000 kilómetros y un máximo de un millón. Y añade que depende del tipo de modelo en el que se vaya a montar. Sucede lo mismo que con los motores de combustión actuales: el de un coche particular puede durar 200.000 o 300.000 kilómetros, pero el de un camión es más normal que supere los 500.000. 

La marca ha comunicado que en una primera fase, de 2013 a 2015, producirá unas 1.000 unidades, destinadas sobre todo a países y mercados con una mentalidad ecológica más desarrollada de lo habitual, como Dinamarca, Suecia y California. Los modelos se alquilarán a empresas e instituciones, como el Ayuntamiento de Copenhague, aunque también se ofrecerán a particulares. En España, por ejemplo, está disponible bajo pedido por 125.000 euros. Y aunque es un precio estratosférico e inalcanzable para la mayoría, refleja una drástica reducción de costes: el anterior prototipo, el Tucson FCEV de 2004, salía por nada menos que 800.000 euros, y el primero, el Santa Fe FCEV de 2000, superaba el millón de euros.

Hyundai iX35 FCEV

El siguiente paso llegará en 2015, cuando se espera que el aumento de demanda permita fabricar una tirada anual de hasta 10.000 unidades y alcanzar ese círculo virtuoso que señala que, a mayor producción, menor coste por unidad producida. Hyundai no concreta todavía cuál podría ser el precio entonces, pero debería bajar de los 100.000 euros.

Aparte del coste, otro de los desafíos pendientes consiste en la creación de una red de repostaje suficiente para poder desplazarse con un modelo de hidrógeno. Y aunque en el norte de Europa hay ya una mínima infraestructura que lo hace posible, especialmente en los países nórdicos y en otros como Alemania, en el sur queda todavía mucho camino por recorrer. En España, bastan los dedos de las manos para contar las estaciones disponibles. Y aparte de que son de uso privado y/o industrial, no público, funcionan a 350 bares, en vez de a 700.

Hay 23 Comentarios

que marabilla

Todo empieza por algo se rentable o no es bueno que trabajen en nuevas tecnologias y los detalles se van corrigiendo con el tiempo

Javier:
Ya que estás involucrado en el tema, quizá podrías mencionar qué comentarios te parecen sandeces y por qué, y así aprenderíamos todos...
Un saludo

Estoy trabajando más de un año en un proyecto de investigación con hidrógeno y la mayoría de los comentarios solo dicen que sandeces. Informaros antes de hablar!

Lo del hidrógeno queda muy bonito por escrito pero a la hora de la verdad no puede salir rentable nunca.

Mi opinión es que esto del hidrógeno es un "invento" de las petroleras.. Saben que esta alternativa al petróleo no les sacaría del monopólio mientras que el eléctrico sí.
O mucho cambian las cosas, o a día de hoy, sacar hidrógeno es muchas veces más costoso energéticamente que usar esa misma energía en un coche eléctrico directamente.. Y encima se sacaría del gas.. Pues vaya tomadura de pelo.. Para eso se adaptan los coches a Gas y sale 10 veces más barato!
Y eso sin hablar del resto de problemas (presión de almacenamiento, transportes, desgaste de la pila, largo etc).

El coche eléctrico sin embargo, solo tiene UNA pega a día de hoy que son las baterías! Y es uno de los campos más investigados y en el que cada día se consiguen avances prometedores, que si bien hoy solo son pruebas, mañana llegarán al mercado. Hoy podemos imaginar baterías futuras con autonomías de más de 600 Km y tiempos de recarga discretos. Sabemos que es posible, es solo una cuestión de seguir investigando. Cuando lleguen y se adapte su precio, el resto serán todo ventajas.
Y los que hablan de como se alimentarían tantos coches eléctricos les hago una pregunta.. ¿Como se alimentaría al sistema para producir el equivalente en hidrógeno?? Si se requiere 3 veces más energía para mover un coche a hidrógeno que uno eléctrico?
Además decirles que se informen un poco.. En España HOY, no digo un futuro digo HOY, hay energía sobrante suficiente como para alimentar fácilmente más de 1 millón de coches eléctricos. Y si se alimentasen preferentemente de noche es que se haría con la gorra, no haría falta ni tocar nada..

LA energía eléctrica puede ser BARATA y ECOLÓGICA. No os creáis los engaños de las compañías eléctricas y del gobierno. O eso de que las renovables encarecen la factura. Es una gran mentira para ganar tiempo porque son el futuro, y cualquiera de nosotros podrá producirla (es lo que no quieren para seguir teniendo el monopolio de nucleares, cogeneración, etc)..
Solo en energía solar se sabe que se puede aumentar mucho el rendimiento de los paneles. Incluso ya los hay transparentes. Podrían implementarse en las ventanillas de los coches y en su superficie. Eso ya podría proporcinar una parte. También se puede usar cinética en carreteras que aprovechen el peso de los coches para generar energía eléctrica.. Esas rampas ya están en estudio avanzado y su viabilidad sería total.
El abanico de posibilidades que la tecnología ha abierto para la energía es muy amplio. Solo hay que seguir investigando y desligándose del yugo de los monopolios, tanto del petróleo como de las eléctricas. Porque lo que se ha hecho y se está haciendo es un CRIMEN contra la sociedad..

Creo que si el hidrogeno, sera el combustible del futuro, tengo una celda de hidrogeno en mi auto y me ahorra combustible un 60%, uso GLP, y el hidrogeno me le da mucha mas potencia.

Estoy a favor de la naturaleza y este tipo de coches me agradan, lástima que se demoren en sacarlos al público.

QUE TIEMPO SE DEMORA EN CONSTRUIR LA CELDA DE COMBUSTIBLE PARA ESTOS VEHICULOS, UDS LA CONSTRUYEN O COMO LO HACEN

Que preciosidad.

Para Luis Alberto y Marcos Margarit:
Según los ingenieros y expertos en la materia, y a grandes rasgos, no resulta rentable porque se gasta casi tanta energía en disociar el hidrógeno del agua que la que luego se obtiene con él.
Sería rentable si la energía para la disociación se obtuviera de fuentes renovables, ecológicas y sin coste.
Audi tiene en marcha un proyecto interesante que explora esta solución. Con molinos de viento y/o paneles solares, extraen el hidrógeno del agua. Y, después, combinan el hidrógeno con CO2 captado de la atmósfera para producir un gas (metano) sintético que sirve como combustible, tanto para el coche como para la vivienda. Y por cada 1.000 toneladas de gas producido, se absorben del ambiente 2.800 de CO2. Además, al mismo tiempo ofrece una solución para el almacenamiento de los excedentes de energía.

http://blogs.elpais.com/coche-electrico/2011/05/proyecto-e-gas-un-combustible-limpio-creado-con-electricidad-que-sirve-para-el-coche-y-la-vivienda.html

El hidrógeno extraído del agua es puro. Sin embargo, hoy en día, el hidrógeno más utilizado, el que surten las pocas estaciones de servicio disponibles, procede de las industrias y suele ser un subproducto resultado de otros procesos. Y no es puro, por lo que precisa ser refinado para alcanzar un grado de pureza del 95% o superior, que es lo que necesitan para funcionar correctamente la mayoría de vehículos de hidrógeno actuales. Aun con todo, y de nuevo según los más entendidos, interesa más en términos energéticos la segunda alternativa.

El uso de agua para producir hidrógeno por disociación es un buen medio, aunque no sea el más eficiente. Pero es que la mayoría de las fuentes energéticas no lo son. El problema es que la producción dejaría de ser un monopolio. Cualquiera con una fuente de electricidad, agua, unos electrodos, sal y una manera de almacenar el hidrógeno podría producirlo. Era uno de los experimentos que venían en el Cheminova: una pila, dos cables, un vaso de agua con sal y un mechero para quemar el hidrógeno que se desprendía en uno de los polos...
Por otro lado podría ser una solución para las renovables: los excesos de energía que producen en determinados momentos se podrían guarda en forma de hidrógeno, aunque sean con perdidas. Claro, que esto haría que los costes de la energía bajaran un montón, cosa que no le conviene a muchos.

Yo creo en esta tecnologia, el hidrogeno nos da una autonomia y velocidad similar a la de los coches de combustion, pero falta una red de hidrogasolineras que asegure el poder abastecer el coche sin problemas, sin estas hidrogasolineras la tecnologia no saldra adelante

Hola, para mi el hidrogeno es el combustible del futuro, el problema son las hidrogasolineras, hace falta un impulso a su creacion para que esta tecnologia realmente pueda arrancar..

Enhorabuena por el artículo, para mí el vehículo eléctrico debería ser una obligación a corto plazo para la sociedad. Me gustaría que se puntualizara la frase de que "no resulta rentable" extraer hidrógeno del agua. Entiendo que se refiere a que a día de hoy no es la forma más rentable de producir hidrógeno pero está claro que generar hidrógeno a partir del agua deberá ser la fórmula idónea de producción, al menos es la más ecológica y sensata, y no es descabellado pensar que todos en casa podremos tener una miniestación de producción a partir de energía eólica o paneles solares. Lo que para las economías domésticas sólo supondría la inversión inicial.

Así que este es el futuro. ¿El futuro de quién?

Gracias Joan, corregido. Y también a Nacho, por las puntualizaciones.
A mi tocayo, y a Manuel, tampoco les falta razón. El hidrógeno plantea interrogantes para una utilización masiva, a escala global. Como sucede con la electricidad, siempre será mejor producirlo de una forma limpia (con energías renovables) que sucia (en centrales). Pero aunque se contamine para extraerlo o refinarlo, siempre será también mejor que los combustibles de origen fósil. La gasolina y el gasóleo producen emisiones tanto en la producción como en la utilización. El hidrógeno no genera polución en el vehículo y, además, se contamina menos en su refino que en la producción de la gasolina y el gasóleo.
Saludos

¿Reportaje de combustible? El verbo correcto es repostar, así que en todo caso debería decirse repostaje. Cosas de la corrección automática, supongo.

Por lo demás, un reportaje muy interesante :)

AAT deBolsos, son Coreanos.
AA de Marcos, no se si el hidrogeno se puede considerar combustible, no se si combustiona o no. Pero este coche saca 160 cv gracias al, por lo que es una fuente energetica. Sacarlo es tan facil con afirmar que no tienes ni idea de lo que escribes, tan solo tiene que extraer el hidrogeno del agua.
Es el futuro del planeta y de nuestro bolsillo.

Me hace gracia que cuando se comenta un coche de celdas de hidrógeno siempre se tiene en cuenta el costo energético de la producción de hidrógeno, cosa que no se hace en los casos de gasolina/gasóleo o eléctrico.
Nunca he visto tener en cuenta en el caso de la gasolina el gasto energético de la extracción de petróleo, ni su purificación para fabricar la gasolina o su transporte y almacenaje.
Con los coches eléctricos igual, nadie ha pensado si se generaliza la utilización de los eléctricos qué pasará
con la producción de electricidad? Tenemos infraestructura suficiente para soportar el consumo eléctrico derivado? Si no se obtiene de renovables esta solución puede ser peor que el problema, las centrales térmicas son muy contaminantes .

Es incrieble los avances japoneses en cuanto a la industria automovilística, creo que costará meter esta nueva idea en la mente de las personas, pero poco a poco es la única forma de tener un mundo más limpio

Con todo lso respetos, el hidrógeno no e s un combistible, ni puede ser el futuro. Su coste de fabricación hace imposible su rentabilidad, su transporte y almacenamiento es difícil y caro. ¿De dónde piensan extraerlo? ¿Dónde está la mina, el pozo?
El coche de hidrógeno puede que expulse vapor de agua pr el escape, pero para producir el hidrógeno que consume se contamina mucho mas que lo que expulsa un coche de gasolina convencional.

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Sobre los autores

Luis Pérez-Sala, expiloto de Fórmula 1, y Manuel Gómez Blanco, su gerente entonces y también periodista, han probado para El País todos los nuevos modelos que han salido al mercado en España en los últimos 20 años. Ahora, con la llegada del coche eléctrico, afrontan una nueva etapa en su viaje por las tecnologías del automóvil. Y contarán con la ayuda de Marcos Baeza, periodista especializado en motor.

Manuel Gómez BlancoManuel Gómez Blanco.
Periodista, expiloto y único jurado español de los premios World Car of the Year (WCOY) y Green Car of the Year.

Luis Pérez-SalaLuis Pérez-Sala.
Piloto de Fórmula 1 en 1988 y 1989, Campeón de España de Turismos y Campeón de España de GTB (Gran Turismo).

Marcos BaezaMarcos Baeza.
Periodista especializado en tecnologías del automóvil y piloto amateur.

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