Movilidad del futuro

Hidrógeno y electricidad: la ruta a seguir por la automoción

  • El transporte es el responsable de casi el 30% de las emisiones en la UE
  • En 2020 las ventas de vehículos eléctricos representaron un 10,5% del total

La transición ecológica y la sostenibilidad son dos piedras angulares del plan de recuperación lanzado por Europa como respuesta a la crisis desatada por la Covid-19. El objetivo es desarrollar una economía y una sociedad con un nivel cero de emisiones netas de aquí a 2050. Una meta en la que el transporte tiene un papel clave.

En este sentido, ya en 2019 el Consejo Europeo acordó unos límites de emisiones más estrictos para turismos y furgonetas para lograr que a partir de 2030 los turismos nuevos emitan, de media, un 37,5% menos de CO2 y las furgonetas nuevas un 31% menos con respecto a los niveles de 2021. Entre 2025 y 2029, tanto los turismos como las furgonetas deberán emitir, de media, un 15% menos de CO2.

A este respecto, el primer programa de ayudas del Plan de Recuperación, Transformación y Resiliencia (PRTR) del Gobierno de España prevé distribuir 1.000 millones de euros de los fondos europeos entre los municipios para impulsar zonas de bajas emisiones (ZBE) y la transformación digital y sostenible del transporte urbano. Está previsto publicar una segunda convocatoria en 2022 para repartir otros 500 millones de este mismo programa.

Como recordó la ministra de Transportes, Movilidad y Agenda Urbana, Raquel Sánchez, en la presentación de este programa, dentro de diez años el 60% de la población mundial residirá en grandes ciudades, que es dónde se generan el 75% de las emisiones de carbono mundiales y se consumen entre el 60%-80% de los recursos energéticos.

El sector del transporte es el responsable de casi el 30% de los gases de efecto invernadero generados en la Unión Europea. Según datos de la Agencia Europea de Medio Ambiente, los coches, las furgonetas, los camiones y los autobuses producen más del 70% de las emisiones totales de gases de efecto invernadero procedentes del transporte. El resto procede principalmente del transporte marítimo y aéreo.

Hacia un transporte sostenible

El transporte, además de emisor de gases de efecto invernadero, también es uno de los mayores consumidores de energía. Solo en España demanda el 40% del total de la energía que procede, casi en su totalidad, de combustibles fósiles derivados del petróleo, de ahí que deba ser un sector prioritario en todas las estrategias de descarbonización de la economía.

Una de las vías con mayor proyección para conseguir una movilidad más sostenible es el transporte eléctrico. Una de sus principales ventajas frente a los modelos de combustión es que no genera emisiones al circular. La Federación Europea de Transporte y Medio Ambiente (T&E) recoge que las ventas de este tipo de vehículos en el año 2020 representaron un 10,5% del total, más que triplicando el 3% registrado en el año 2019. No obstante, en diciembre del pasado año únicamente el 1% de los turismos que circulaban por las carreteras europeas eran vehículos eléctricos enchufables.

Entre los motivos más señalados por los españoles para no optar por este tipo de transporte se sitúan la creencia de que mejorarán en el futuro, el precio, la dificultad de encontrar lugares reales de carga y la baja autonomía. Precisamente, este último motivo será el que marque un punto de inflexión para el crecimiento de este sector.

El proyecto europeo EVC1000 (Componentes de Vehículos Eléctricos para viajes diarios de 1.000 kilómetros) formado por diez empresas tiene como meta la creación de un coche eléctrico tipo SUV (Vehículo Utilitario Deportivo) con un rango de 1.000 kilómetros en una sola carga de 90 minutos.

Junto a la autonomía, el coste de las baterías será el otro gran punto de inflexión para el impulso del coche eléctrico. Se considera que este tipo de vehículo será más rentable que el de combustión cuando el precio de la batería de ion de litio sea inferior a los 100 dólares kilovatio-hora (KWh). A este respecto, un estudio de BloombergNEF para la T&E estima que los costes de producción de los vehículos eléctricos están cayendo de manera exponencial y que, para 2027 como muy tarde, se habrá alcanzado la paridad de precio con los vehículos de combustión.

Otro de los retos que tiene por delante este tipo de vehículo es que la electricidad que los alimenta sigue proviniendo principalmente de fuentes contaminantes. Al fin y al cabo se conectan a la red y, como ponen de manifiesto los datos de la Agencia Europea de Medio Ambiente, las renovables suponen poco más del 30% de la generación de energía de la Unión Europea. Es más, según las previsiones de GlobalData, las energías renovables absorberán casi el 40% del mix energético mundial en 2030.

Para que los vehículos eléctricos sean de verdad una alternativa limpia, es necesario aumentar la producción de energías renovables, ya que los combustibles fósiles para la producción de energía siguen siendo predominantes. Solo en Europa, el 77% de las necesidades energéticas se satisfacen con petróleo, gas y carbón.

El prometedor hidrógeno

Junto a la electricidad, el hidrógeno se postula como la gran tecnología para conseguir una movilidad sostenible. Es el elemento más abundante en el planeta y no hay que producirlo, pero nunca se encuentra por separado, hay que extraerlo. Hay dos características que hacen del hidrógeno un elemento interesante en esta transición. Por una parte, no emite CO2 cuando se utiliza, de manera que "ofrece una solución para descarbonizar los procesos industriales y los sectores económicos en los que la reducción de las emisiones de carbono es urgente y difícil de lograr", como explica la Comisión Europea (CE).

Así, el hidrógeno y sus derivados son claves para descarbonizar la movilidad, sobre todo en sectores difícilmente electrificables, como el transporte marítimo, el aéreo y el de larga distancia por carretera. Puede usarse como materia prima, junto al CO2, para producir combustibles sintéticos compatibles con los motores de combustión actuales.

Ahora bien, para que el hidrógeno se pueda considerar verde, las empresas deben conseguir que no se generen emisiones de carbono con su producción. Si el proceso de generación del hidrógeno es muy intensivo en emisiones se le considera hidrógeno gris. Cuando se produce con unas emisiones bajas se lo conoce como hidrógeno azul; solo cuando el proceso es totalmente neutro en este sentido es cuando se puede considerar verde. Se logra a través de un proceso denominado electrólisis, que utiliza la corriente eléctrica para separar el hidrógeno del oxígeno que hay en el agua. Por tanto, si esa electricidad se obtiene de fuentes renovables, se producirá energía sin emitir dióxido de carbono a la atmósfera. Esta manera de obtener hidrógeno verde, como apunta la Agencia Internacional de la Energía (AIE), ahorraría los 830 millones de toneladas anuales de CO2 que se originan cuando este gas se produce mediante combustibles fósiles.

Aplicado al sector de la automoción (tiene múltiples usos como la producción de amoniaco para fertilizantes o la fabricación de plásticos y medicamentos) es una de las mejores alternativas para dejar de utilizar combustibles fósiles. A este respecto, los vehículos de hidrógeno utilizan un motor eléctrico, pero, a diferencia de los eléctricos convencionales, la electricidad se genera por la reacción química que se da entre el hidrógeno y el oxígeno en la pila de combustible (un tipo de batería especial). Este tipo de vehículos solo emiten vapor de agua, tienen gran autonomía y son rápidos de repostar.

Los expertos creen necesarios entre cinco y diez años para que el hidrógeno verde sea competitivo

Una de sus principales desventajas es el coste. El hidrógeno para impulsar vehículos se almacena en forma de gas y se mide en unidades de peso: un kilo cuesta entre 9 y 11 euros. La capacidad máxima de los depósitos de estos modelos puede llegar hasta los siete kilos por lo que llenarlo supondría un desembolso de entre 63 y 77 euros. Se espera que este precio caiga cuando exista un mercado real de hidrógeno, es decir, un aumento de la demanda y, por tanto, de la producción.

Los expertos calculan que se necesitarán entre cinco y diez años de investigaciones para que el hidrógeno verde sea competitivo. Su elevado coste es el mayor obstáculo para su desarrollo, pues está muy lejos de poder competir con los otros hidrógenos el gris, hasta cinco veces más barato de producir. Desde el Parlamento Europeo señalan que actualmente, el hidrógeno juega un papel menor en el suministro energético general. Existen retos en términos de competitividad de costes, escala de producción, necesidades de infraestructura y seguridad percibida. Sin embargo, se espera que el hidrógeno permita el transporte, la calefacción y los procesos industriales libres de emisiones, así como el almacenamiento estacional de energía térmica en el futuro.

El uso del hidrógeno no se limitará a la automoción. No en vano, la comisaria europea de Transporte, Alina Valean, explicaba en una entrevista a elEconomista que el hidrógeno limpio desempeñará un papel clave en la transición hacia un sistema de transporte sostenible e inteligente. "Su uso es especialmente pertinente en las circunstancias en las que la electrificación directa no es posible o es demasiado compleja, incluido el transporte de larga distancia por carretera, el transporte marítimo y la aviación. En el transporte ferroviario, aunque la electrificación sigue siendo el objetivo de las principales líneas ferroviarias de la UE, los sistemas de propulsión con bajas emisiones de carbono -incluidos los trenes híbridos de hidrógeno y los trenes de baterías- son una buena alternativa a los trenes diésel". En esta línea, añadió que los grandes aviones de emisión cero impulsados por hidrógeno podrían convertirse en una realidad en 2035 o antes, al menos para los vuelos de corta distancia.

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