EL DESAFÍO DE LA MOVILIDAD ELÉCTRICA

Mercedes-Benz F125

El número de vehículos eléctricos matriculados en España no llega ni al 5% de lo previsto, a pesar de la fuerte apuesta por este tipo de vehículos que ha impulsado el gobierno de José Luis Rodríguez Zapatero. Según su plan de movilidad sostenible de 600 millones de euros, en el año 2011 se esperaba unas matriculaciones de 20.000 vehículos eléctricos, por más de 50.000 para el año 2012. Las cifras reales distan mucho de tales metas. En los ocho primeros meses del 2011 solo se han vendido 213 coches y 344 motos eléctricas.

¿Qué es lo que está fallando? La sociedad está plenamente concienciada, y el deseo de tener un automóvil silencioso y respetuoso con el medio ambiente es elevado, pero no están dispuestos a obtenerlos a cualquier precio. Mientras el precio de las baterías de Litio-ion supere el precio de un utilitario normal (30.000 euros) y las autonomías de los vehículos eléctricos ronden los 150 km, es poco probable que los ciudadanos se animen a dar el gran salto.

Tal y como vaticinaba en otras entradas, la opción eléctrica pura (con baterías) no es viable a corto plazo, y quizá, tampoco llegue a serlo a largo plazo. Tenemos que llegar a desarrollar una tecnología verdaderamente rompedora y comercialmente competitiva, lo cual no esta resultando una tarea demasiado fácil. En 1899, Henry Ford se acercó al ya entonces famoso Thomas Edison cuando estaba realizando una exposición sobre “Las baterías para hacer funcionar vehículos eléctricos”. Ford, interrumpió a Edison y le mostró un prototipo de coche con motor de combustión interna que estaba preparando. Edison lo escuchó y al finalizar la exposición le dijo: “Joven, está usted bien encaminado. Este coche tiene una ventaja sobre el eléctrico, pues se suministra su propia energía”.

Thomas Parker construyó el primer coche eléctrico en 1844.

No le faltaba razón a Edison como hoy sabemos, la asociación de (gasolina-motor de explosión) se impuso a la de (baterías-motor eléctrico). Y la razón de la victoria no hay que buscarla en las mecánicas; el motor eléctrico es muy superior al de combustión en todos los aspectos en los que se enfrentan (ecología, rendimiento, fiabilidad, densidad de potencia, par motor, coste, rumorosidad, vibraciones…). No, el problema reside en el almacenamiento de energía, como ya comenté en otras ocasiones. En ese caso, el desempeño de la gasolina es muy superior al de cualquier batería ideada hasta el momento. Un solo litro de gasolina almacena unos 10 kWh de energía. Las baterías más capaces montadas hasta la fecha en un automóvil portan 50 kWh de energía eléctrica, lo que equivale a un depósito con solo 5 litros de gasolina.  Por momentos pareciera que la propia leyes de la física se aliaran para impedir que consigamos un dispositivo de almacenamiento de electricidad que sea pequeño, ligero, barato y de rápida recarga, junto con una capacidad de almacenar energía lo suficientemente alta.

Según mi modo de ver el asunto, el problema se resolvería si utilizamos el hidrógeno como vector (almacén de energía) y la célula de combustible para transformar el H2 en electricidad. De este modo se evita el problema del peso, el de la autonomía y el de la recarga rápida. Y aunque el precio del conjunto sigue siendo algo elevado, se han hecho enormes progresos en los últimos 10 años y se espera que sean comercialmente competitivos en unos 5 años. Para ver cómo será esa tecnología en el 2025, lo mejor es fijarnos en la estrella de los automóviles. Mercedes siempre ha ido por delante en lo que a incorporación de nuevas tecnologías al mundo del motor se refiere. Ya lo hizo con el ABS, con el Air Bag, y un largo etcétera. 

En el reciente Salón de Fráncfort, Mercedes ha presentado su prototipo F125, un vehículo híbrido de autonomía extendida que utiliza una pequeña batería de nueva generación junto con una célula de combustible alimentada por hidrógeno. El prototipo cuenta con cuatro motores eléctricos, uno por cada rueda, que rinden en conjunto 231 CV, aunque puntualmente pueden alcanzar los 313 CV. Los motores reciben energía de una batería de litio y azufre que está desarrollando la marca. Esta batería tiene una densidad energética (capacidad de almacenar energía) de 350 Wh/kg (el doble que las actuales) y su capacidad será de 10 kWh, lo que dota al vehículo con una autonomía para recorridos cortos de 50 km. Cuando la batería se agota entra en funcionamiento la pila de combustible que utiliza hidrógeno para suministrar electricidad a los motores. 

Las prestaciones que señala la marca son casi irreales: Acelera de 0 a 100 Km/h en 4,9 segundos (¡como un Ferrari!), alcanza una velocidad máxima de 220 km/h, consumiendo tan solo 0,79 kg de hidrógeno a los cien. Esto supone que su consumo medio es de 2,7 litros de gasoil equivalentes a los 100. Con este sistema la autonomía del F 125 es de unos nada despreciables 1.000 km. Y esas prestaciones las consigue con una berlina de representación que mide casi 5 metros de largo, 1,98 metros de anchura y 1,43 de altura.

Para lograr semejantes cifras, incorpora una serie de tecnologías que pronto trataran de imitar otras marcas. Entre las principales cabe destacar, el depósito de almacenamiento de hidrógeno fabricado con tecnología MOFs que almacena 7,5 kg del gas a solo 30 bares de presión. Cifra muy inferior a los 700 bares que utilizan los depósitos actuales. Eso ahorra peso y volumen, pues el depósito no necesita tener forma cilíndrica, lo que posibilita su instalación aprovechando los huecos que deja los bajos del coche. La tecnología MOFs (del inglés Metal Organic Frameworks) se trata de una estructura porosa realizada con un compuesto de elevada superficie (hasta 10.000 m2/g). Al estar almacenado a menor presión no se pierde energía comprimiendo el hidrógeno hasta las 700 atmósferas, lo que redunda en una mejora del rendimiento global de la producción del hidrógeno hasta su utilización para mover las ruedas del automóvil.

Sin duda, la Estrella del Norte marca el rumbo, ¡sigámosla!