Las ventas de vehículos eléctricos (VE) han superado todas las previsiones y el apoyo gubernamental significa que la construcción de infraestructuras de recarga es sólo cuestión de tiempo.

A  estas alturas debería estar claro que los VE ya no son sólo un potencial de futuro, sino que ya están bien arraigados en el presente.

Fuente: Katusa Research

En la actualidad, el transporte por carretera representa aproximadamente una sexta parte de las emisiones mundiales de carbono.

Según la Agencia Internacional de la Energía, si se mantiene el ritmo de crecimiento de las ventas de vehículos eléctricos de los dos últimos años, las emisiones de CO2 de los automóviles estarán en camino de llegar a cero en 2050.

Sin embargo, por muy claras que sean las ventajas de los VE, también tienen ciertas desventajas.

Dos de los más importantes y conocidos por la mayoría de la gente son la autonomía y el tiempo de carga.

Según la Base de Datos de Vehículos Eléctricos, a finales del año pasado, la autonomía media máxima de los VE disponibles en el mercado era de 216 millas.

Por el contrario, la autonomía media de los coches de gasolina vendidos en 2021 era de 630 km, casi el doble que la del modelo medio de VE.

Los tiempos de carga son una historia similar, con Tesla anunciando sus supercargadores como capaces de ofrecer una carga de 200 millas en sólo 15 minutos.

Pero probablemente ya sepas que sólo se tarda 2-3 minutos en llenar el depósito en la gasolinera.

El problema principal es la energía específica de la batería.

Las avanzadas celdas de la batería 4680 de Tesla ofrecen 272-296 vatios-hora por kilogramo, impresionante para unas baterías.

Sin embargo, la gasolina ofrece 12.800 vatios-hora por kilogramo, 42 veces más eficiente.

Y se especula con la posibilidad de que estas baterías ni siquiera alcancen su rendimiento teórico. Pero la tecnología de las baterías avanza.

Científicos del Laboratorio Nacional Argonne del Departamento de Energía de EE.UU. han desarrollado una batería con una energía potencial de 1.200 Wh/kg. Aun así, sigue siendo empequeñecida por la densidad energética de la gasolina.

La realidad es que estamos lejos de conseguir que todos los vehículos sean eléctricos.

Para los desplazamientos diarios, los VE son suficientes. Pero para el transporte de larga distancia, como los camiones y el avión, se quedan cortos.

La inflamabilidad del hidrógeno suele plantear problemas de seguridad, pero las normas de seguridad y las investigaciones modernas han demostrado que los vehículos de hidrógeno son tan seguros como los coches de gas tradicionales.

Las ventajas del hidrógeno son:

• Emisiones casi nulas.

• Tiempos de repostaje rápidos.

• Alta eficiencia energética.

Sin embargo, hay un inconveniente. La mayor parte del hidrógeno se produce con combustibles fósiles, lo que genera emisiones de carbono.

El hidrógeno verde, producido con energías renovables, es la solución ideal, pero actualmente es caro.

Ya se trate de un vehículo eléctrico de pila de combustible (FCEV) o de un vehículo eléctrico de combustión interna de hidrógeno (HICEV), el concepto básico y las ventajas son los mismos:

1. Cuando se utiliza como combustible para vehículos, el hidrógeno tiene cero emisiones, o casi.

2. Llenar el depósito en una estación de hidrógeno es sólo un poco más lento que hacerlo en una gasolinera: en cinco minutos estará dentro y fuera. Y, aun así, podrás recorrer 400 millas con el depósito.

3. Con una energía específica de 126 MJ/kg, el hidrógeno es casi tres veces más eficiente energéticamente que la gasolina, libra por libra, lo que permite a los vehículos pesar menos y viajar más lejos.

Dato curioso: muchas de las naves espaciales de la NASA, como los módulos Saturno V y los transbordadores espaciales, utilizaban hidrógeno líquido como combustible para sus motores.

Todo esto suena fantástico, por lo que los abonados veteranos ya tienen preparada su siguiente pregunta: "Marin, ¿cuál es el truco?".

Bueno, resulta que hay una pega muy grande: todo ese hidrógeno tiene que venir de algún sitio.

En la actualidad, el hidrógeno se utiliza en todo el mundo en diversos sectores, entre los que destacan el refino de petróleo y gas y la producción de amoniaco para fertilizantes:

Fuente: Katusa Research

En 2022 se demandaron 95 millones de toneladas de hidrógeno, un 2,7% más que el año anterior, y la mayor parte se destinó a usos industriales preexistentes.

Gobiernos y organizaciones están invirtiendo en reducir los costes de producción de hidrógeno verde.

El programa Hydrogen Shot del Departamento de Energía de EE.UU. pretende producir hidrógeno verde a 1 dólar/kg para 2030. Por no mencionar que está invirtiendo 7.000 millones de dólares en centros de hidrógeno.

Pero los retos persisten, y la transición al hidrógeno verde es gradual.

Actualmente, más del 95% del hidrógeno se produce mediante combustibles fósiles. Y esta producción, como es de suponer, produce emisiones de carbono.

Conocido como hidrógeno gris, o alternativamente hidrógeno azul cuando las emisiones de carbono se capturan y almacenan.

Este tipo de producción es la forma en que el mundo satisface actualmente la mayor parte de su demanda de hidrógeno.

Fuente: Katusa Research

Como se puede imaginar, el hecho de que las emisiones de carbono se incorporen al ciclo de vida del hidrógeno anula el propósito de conducir un coche impulsado por hidrógeno.

Aunque los vehículos eléctricos de batería se enfrentan a un problema similar en cuanto a la fuente de electricidad utilizada para cargar el vehículo, la transición hacia las energías renovables ya se está produciendo en todo el mundo.

Asimismo, existe un método para producir hidrógeno sin generar emisiones de carbono.

Conocido como electrólisis, es un método que consume mucha energía.

La electrólisis alimentada por energía renovable crea lo que se conoce como hidrógeno verde: una fuente de energía totalmente renovable y sin emisiones.

La infraestructura es otro obstáculo. Estados Unidos dispone de pocos conductos de hidrógeno, y la construcción de una infraestructura de hidrógeno requiere una inversión considerable.

Países como Japón y Corea del Sur son pioneros en infraestructuras de hidrógeno, pero incluso ellos se enfrentan a retos en la adopción de vehículos de hidrógeno.

A pesar de estos obstáculos, muchas empresas, incluidos gigantes del petróleo como Shell, BP y Exxon Mobil, están invirtiendo mucho en el hidrógeno.

Arabia Saudí está construyendo la mayor planta de hidrógeno ecológico del mundo, y empresas como Amazon y Walmart se están asegurando el suministro de hidrógeno ecológico.

Esto tiene a inversores y financieros prestando atención.

Muchas empresas están empezando a pasar de la fase de experimentación científica a las fases de ingeniería y producción.

Esto nos tiene interesados y observando de cerca los flujos de capital en el sector.

Y no son pocas las oportunidades privadas que están llegando a nuestras mesas de trabajo mientras estamos acotando la mejor manera de jugarlo.

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Fuente / Autor: Katusa Research / Marin Katusa

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Imagen: Wired UK