Llevo muchos años escuchando hablar del coche de hidrógeno como alternativa al coche eléctrico. A primera vista y solo con la información que nos dan los medios, todo parece ideal. Lo cual me llevó a preguntarme: ¿Dónde está la trampa y a qué estamos esperando? Esta pregunta me llevó a informarme más sobre ello, y a encontrar todos los problemas que no nos explican las empresas interesadas en la venta de hidrógeno, o de coches de hidrógeno. Resumiendo, los problemas son los retos técnicos, principalmente de seguridad, y sobre todo la inviabilidad económica, que es lo que voy a tratar en este artículo.
Los principales argumentos en contra del coche eléctrico es que para tener un parque de coches 100% eléctricos hace falta una gran inversión en electrolineras (Cargadores), y la necesidad de multiplicar la capacidad de producción eléctrica del país, ¿Pero qué ocurriría en el caso del coche de hidrógeno?
Estas preguntas se pueden responder fácilmente teniendo unos cuantos datos básicos:
- En España hay unos 25 millones de coches:
www.highmotor.com/atencion-pregunta-sabes-cuantos-coches-hay-actualida
- Según los datos del Instituto Nacional de Estadística recorren de media 13.500kms anuales, es decir, 37 kilómetros diarios por coche:
www.ine.es/jaxi/Tabla.htm?path=/t25/p500/2008/p08/l0/&file=08019.p
- El consumo homologado de un coche de hidrógeno es de 0.9kg/100kms, pongamos 1kg/100kms para redondear y de paso ser más realistas.
- 1 kg de hidrógeno contiene 33.3kWh de energía
- El coste de construir una hidrogenera capaz de producir 60kgs diarios de hidrógeno es de unos 10 millones de €, o al menos eso es lo que ha costado (En inversión pública) la que se supone que será la primera hidrogenera pública de España:
www.csic.es/es/actualidad-del-csic/investigadores-del-csic-impulsan-la
- La eficiencia del proceso de electrólisis + compresión, con el que se obtiene hidrógeno verde, es del 50% en el mejor de los casos:
en.wikipedia.org/wiki/Electrolysis_of_water#Efficiency
- El pico de demanda eléctrica en España actualmente ronda los 37.5 GW:
demanda.ree.es/visiona/peninsula/demanda/total/2022-01-20
- Como añadido, el precio actual del kWh en España es desde 0.24€ en horario valle, hasta 0.3€ en horario pico.
Sabiendo esto, es sencillo hacer las cuentas para obtener distintos datos, y con ellos hacernos una idea de lo que supondría movernos a un parque de coches 100% a hidrógeno verde. Por ejemplo podemos calcular la inversión necesaria en estaciones de servicio:
25.000.000 de coches * 37 km diarios de media = 925.000.000 kms diarios recorridos en España por turismos.
Con 1 kg de hidrógeno por cada 100 km recorridos : 925 millones kms diarios / 100 kms por kg = 9.250.000 kg diarios de hidrógeno para suplir el consumo de España.
A 60 kg diarios de producción por hidrogenera como la de la noticia: 9.250.000 / 60 = 154.166 hidrogeneras como esa para suplir el consumo diario de España.
Con un coste de 10 millones de € por hidrogenera: se necesitarían 1.541.660 millones de € de inversión en hidrogeneras. Es decir, haría falta invertir el PIB de España en la construcción de hidrogeneras para poder suplir la demanda de un parque 100% de coches a hidrógeno verde.
Ya con esto queda bien claro que el hidrógeno verde es totalmente inviable. Pero queda la otra pregunta, ¿Qué hay de la producción eléctrica necesaria para suplir a todas estas hidrogeneras? Para ello debemos saber la potencia continua necesaria (Durante las 24h del día). Vamos a ello:
Primero recordar la eficiencia del 0.50% de la electrólisis + compresión, para obtener 1 kg de hidrógeno (33.3 kWh de energía), haría falta meter 66.6 kWh por cada kg. Suponiendo que mejora el proceso, y para simplificar las cuentas, nos vamos a la cifra “oficial” de 60 kWh por cada kg de hidrógeno:
60 kWh / 24h/día * 9.250.000 kg/día = 23.125.000 kW de demanda de potencia constante.
Es decir, 23.1 GW de potencia constante, que es un 60% del pico de demanda actual de 37.5 GW. Es decir, habría que multiplicar por 1.6 la potencia eléctrica en España respecto a la demanda actual, para suplir el consumo actual + el consumo de las hidrogeneras (60.6 GW en total). Una barbaridad.
Ahora que tenemos las respuestas, con 1.5 billones de € de inversión en hidrogeneras y un aumento de la generación eléctrica del 60%, a mi al menos me parece inviable económicamente.
Pero todas estas cifras son difíciles de entender para una persona de a pie, que vive el día a día, echando 20€ de gasolina. También podemos hacer estas cuentas más “mundanas” fácilmente:
Recordemos el consumo de 1 kg de hidrógeno cada 100 km, y que para obtener 1 kg de hidrógeno hace falta invertir 60 kWh de energía. El kWh en España actualmente está a 0.24€ impuestos incluídos. Cuentas simples: 1 kg/100km * 60 kWh / kg * 0.24€ / kWh = 14€ cada 100 km, que sería el coste de hidrógeno en bruto, a lo cual habría que sumarle muchos otros costes, como el coste de los empleados en todo el proceso, los impuestos especiales (Que los tendría en su caso), el coste de transporte, el beneficio del productor y del vendedor final, etc, etc.
El precio final estimado por Toyota para 1 kg de hidrógeno verde es de unos 20€. Es decir, 20€ / 100 km. El triple que un coche diésel o gasolina actual, o 4 veces más que un coche eléctrico.
¿Y entonces por qué nos insisten tanto con el coche de hidrógeno? La respuesta es simple: todos estos cálculos son para un parque de coches de hidrógeno que se mueve con hidrógeno verde. Lo que realmente quieren las empresas que lo están impulsando es vendernos hidrógeno gris, que se produce a partir del reformulado del gas natural, y por lo tanto emite CO2.
Y esto se puede comprobar mirando cuales son las principales empresas interesadas en que nos movamos en coche de hidrógeno: gasistas y petroleras. Detrás de todos y cada uno de los proyectos de hidrogeneras hay una de estas empresas, y desde el otro punto de vista, prácticamente todas las petroleras y gasistas hacen marketing sobre el hidrógeno verde, o del hidrógeno en general como mínimo. Por ejemplo:
Iberdrola: www.iberdrola.es/empresas/hidrogeno
Enagas: www.enagas.es/enagas/es/Sostenibilidad/Compromiso_con_la_transicion_en
Naturgy: www.naturgy.es/blog/negocios_y_autonomos/el_hidrogeno_verde_y_la_apues
Gas Natural: www.endesa.com/es/proyectos/todos-los-proyectos/transicion-energetica/
Exolum (CLH): exolum.com/noticia/exolum-pondra-en-marcha-en-2022-la-primera-planta-d
Repsol: www.repsol.com/es/energia-innovacion/technology-lab/reduccion-emisione
Cepsa: www.cepsa.com/es/tecnologia/investigacion/proyectos-refino-y-biorrefin
BP: www.bp.com/en/global/corporate/energy-economics/energy-outlook/demand-
Shell: www.shell.com/energy-and-innovation/new-energies/hydrogen.html
Etc, etc..
Obviamente nos intentan vender que el hidrógeno es verde (Limpio, no emite CO2), y por lo tanto un buen sustituto del coche térmico, pero lo que realmente quieren es seguir con su negocio, vendiendo derivados del petróleo, mercado que dominan y en el que tienen todas sus inversiones hechas. Pues la otra opción es empezar prácticamente desde cero invirtiendo en la generación de energía renovable.
Si nos olvidamos del medio ambiente y el calentamiento global, la ventaja del hidrógeno gris es clara: es más barato, a 10€ el kg de hidrógeno. Pero ni a ese precio es competitivo respecto a la gasolina o el diésel, pues es casi el doble. Es decir, pretenden que cambiemos todo para que todo siga igual, y paguemos todavía más por movernos en coche.
Todo esto respecto a los turismos. Pero algunos opinan que donde el hidrógeno tiene sentido es en vehículos pesados (Camiones, barcos y aviones). Es evidente que si con los turismos las cifras del hidrógeno verde no tienen sentido, en el transporte pesado tienen mucho menos, pues el consumo de estos vehículos es mucho mayor, y por lo tanto las necesidades de generación eléctrica también aumentarían en mayor medida. Y por la parte económica todo se encarecería.
En mi opinión está claro que el uso de hidrógeno en el transporte no tiene sentido, tan solo mirando el punto de vista económico. Pero también se puede llegar a la misma conclusión mirando los retos técnicos y los problemas de seguridad, por ejemplo:
- La alta inflamabilidad y la facilidad de fugas del hidrógeno
- Depósitos de hidrógeno a 700 bares, exageradamente caros y con una vida útil de sólo 10 años, más corta que la vida media de un coche.
- Recargas a una presión de 700 bares, con los riesgos que conlleva.
- Necesidad de cambiar todo el sistema de gasolineras y camiones cisterna, por camiones y barcos con depósitos o conductos a altísima presión.
- Explosiones de varias hidrogeneras que hemos visto en los últimos años:
forococheselectricos.com/2019/06/la-explosion-de-una-hidrogenera-en-no
Ya para cerrar el círculo y acabar de una vez con las dudas, nos queda la pregunta, ¿Y qué pasa con el coche eléctrico? ¿Tiene los mismos problemas? Cuentas rápidas:
Producción de electricidad: un eléctrico consume entre 15 y 20kWh / 100 km, 3 o 4 veces menos que un coche de hidrógeno, es decir, la capacidad de producción debería aumentar entre un 15% y un 20% en lugar de un 60%. Y esto obviando que el 100% eléctrico sirve de regulador del sistema eléctrico gracias a la tecnología V2G, que permite aportar energía a la red pública en momentos de alta demanda, y recargar en baja demanda, por lo que no haría falta aumentar la producción, sino que los eléctricos servirían de reguladores.
Electrolineras: Ya hay más de 12.000 en España. Son infinitamente más baratas (Y simples) que las hidrogeneras, y las líneas eléctricas llegan hasta el pueblo más recóndito. Y lo mejor de todo es que lo puedes recargar en tu propia casa si tienes garaje.
Precio por cada 100km: Con un precio de 0.24€ / kWh y un consumo de 15-20 kWh, hacer 100 km cuesta entre 3.60€ y 4.80€, más económico que un diésel o gasolina. Y esto con el precio de la luz por las nubes. A un precio normal (0.07€ - 0.14€ / kWh), serían entre 1.05€ y 2.80€ cada 100 km.
Con todo esto, para mí es evidente que el hidrógeno no tiene ningún sentido, y el futuro es claramente para los 100% eléctricos a batería.