Desde 2014 Renault ha estado realizando una prueba con Symbio, una filial de Michelin especializada en tecnología de hidrógeno. Tras haber estado moviendo unos pocos cientos vehículos en condiciones de uso real, Renault anuncia que su tecnología está casi lista, aunque no esté completamente madura, para sus furgonetas compactas Kangoo y la gran Master.

La solución propuesta es una pila de combustible que funciona como extensor de autonomía para las Kangoo ZE y Master ZE. En otras palabras, gracias a la pila de combustible de hidrógeno las baterías se van descargando más despacio, luego alarga la autonomía, pero apenas da potencia por sí misma.

Renault quiere apostar a largo plazo por la electrificación, pero no solo a base de eléctricos puros. En la fase de transición estarán dos tecnologías, híbridos puros (E-TECH) e híbridos enchufables (E-TECH Plug-in). Además, estará el hidrógeno como forma de aumentar la versatilidad de sus vehículos eléctricos, no como tecnología aislada.

Veamos esto en detalle:

Entre 5 y 10 minutos bastan para repostar hidrógeno

Cómo es la pila de combustible

Como todas las pilas de combustible, convierte hidrógeno a alta presión en electricidad y vapor de agua como residuo de escape, usando oxígeno de la atmósfera para la reacción química. La pila de combustible con membrana intercambiadora de protones (PEMFC) hace un aporte de hasta 5 kW de energía eléctrica y otros 5 kW de energía térmica (vamos, calor). Cuando las baterías eléctricas bajan del 80 %, la pila se pone a trabajar para sostener la carga. También se puede encender el cachivache antes.

En el caso extremo de que las baterías electroquímicas se agoten (2 % o menos), solo con hidrógeno es posible moverse a baja velocidad o dentro de un aparcamiento. Tengamos en cuenta que 5 kW para el motor son apenas 6,8 CV, poco más del doble de lo que rinde un ciclomotor del montón. Las baterías se tienen que seguir recargando en enchufes como siempre, solo se reduce un poco la dependencia de los mismos.

Esto significa que el mayor beneficio se obtiene a baja velocidad y zona urbana, pues las baterías se descargan menos, y si el vehículo tiene que estar parado frecuentemente. Pensemos en el caso de un mensajero o transportista, que hace frecuentes paradas. Así, las baterías pierden carga a un ritmo menor y son más utilizables. Para ir por autopista el aporte neto es eso, escaso, 6,8 CV como mucho, y la lógica se desvanece rápido.

Así se almacena el hidrógeno

El hidrógeno es el elemento con menor masa de la tabla periódica, apenas dos átomos de hidrógeno (H₂), por lo que pesa poquísimo. Para almacenar una masa aceptable hace falta muchísimo volumen. El llenado de estos vehículos se hace en menos de 10 minutos. La pureza del hidrógeno necesaria es del 99,995% por lo menos, fundamental para no dañar la pila.

La Kangoo ZE Hydrogen almacena 74 litros, es decir, 1,7 kg, a 350 o 700 bares de presión. En términos económicos, a 15 euros por kilo, repostarla cuesta menos de 30 euros. La Master ZE Hydrogen tiene dos tanques de 53 litros, total 4,2 kg de hidrógeno, a 700 bares. Esos 106 litros de hidrógeno suponen 56,4 kWh de energía. El repostaje saldría, de media, a más de 60 euros.

El sistema cumple la normativa CE n°79/2009 del 14 de enero de 2009, que regula los vehículos de hidrógeno. Si la pila de combustible se calienta mucho o hay un problema de contención, el hidrógeno se libera al aire en menos de un minuto y, por su naturaleza promiscua, se combinará con el primer elemento químico que le pille rápidamente.

Renault Kangoo ZE Hydrogen

La autonomía de la Kangoo ZE con la pila de combustible pasa de 230 a 370 kilómetros (WLTP), manteniendo las mismas baterías de 33 kWh. Tiene una capacidad de 3,9 m³ de volumen (100 l menos) y hasta 540 kg. La pila de combustible aporta 110 kg de peso al conjunto, en orden de marcha son 1.736 kg.

Renault admite en su ficha técnica -es todo un detalle- que la autonomía real es de 225 km a una velocidad constante de 90 km/h, y que en el peor de los casos, con temperaturas muy bajas, está entre 135 y 200 km. La pila de combustible permite que las baterías de 30 kWh mejoren su rendimiento, aportándole calor a las mismas y al habitáculo a través de la calefacción.

El consumo de hidrógeno es aproximadamente de 900 gramos por 100 kilómetros, es decir, 13,5 euros cada 100 kilómetros. Podréis pensar que así no salen los números ni de coña, y no os faltará razón, es más económica una hipotética Kangoo 3.0 V6 -gasolina- con inyección indirecta y sin turbo.

Renault Master ZE Hydrogen

En este caso la autonomía eléctrica es de 120 km, ampliables a 350 km usando el hidrógeno. A un ritmo constante de 80 km/h Renault estima que hace 160 kilómetros. En invierno la autonomía cae a 90 km, siendo de 130 km en otoño o primavera si no hace mucho frío. Datos de consumo no ofrecen para este modelo. Mejor no echar cuentas en términos de coste.

La carga útil es de 1.200 kg, es decir, 200 kg menos, el peso que se lleva la pila de combustible y los depósitos blindados. En orden de marcha tiene una tara de 2.300 kg, es muy pesada. El PMA es de 3.500 kg, permaneciendo dentro de lo admisible en categoría N1 para el carné de coche normal.

Lo interesante de este vehículo es la capacidad volumétrica, que son hasta 20 metros cúbicos (con batalla larga y techo alto), posibilidad de entrar hasta el mismísimo centro de cualquier lado, y no estar constantemente preocupado por el medidor de autonomía. Como ya ha quedado visto antes, estando parada la pila de combustible puede aportar energía a las baterías, algo más de lo que da un enchufe normal a 16 amperios.

La información de la pila de combustible, temperatura del agua y sonda de hidrógeno se ven en una pantalla aparte cerca del pilar A

En conclusión… esto no es práctico

Si analizamos los costes del vehículo, que son 48.300 euros para la Kangoo sin añadir impuestos, los costes del punto de repostaje, un millón de euros, y que cada kilo sale a 15 euros repostando rápido -10 euros con mucha suerte- no hay por dónde sacar las cuentas. Este elefante tecnológico solo se aguantará con subvenciones públicas y durante años, en Francia hasta 16.000 euros por vehículo.

Haciendo los números lo comprensible es que un autónomo lea esto y dé un abrazo a su Kangoo diésel, el mejor aceite y las buenas noches todos los días, para que dure. Además, Renault comenta que el hidrógeno de las estaciones sigue viniendo del gas natural, energía fósil, luego a nivel ecológico tampoco tiene el menor sentido. Cada dos años los técnicos de Symbio deben revisar el sistema.

Cuando el hidrógeno se produzca masivamente y con excedentes de energías renovables, hablamos. Cuando los vehículos se puedan rentabilizar en su vida útil, hablamos. Cuando haya hidrogeneras por todas partes, igual. En toda Europa hay 125 hidrogeneras, mas otras 100 que están en proyecto. Alemania tendrá 1.000 en 2030, ¿serán suficientes? Compenso mi pesimismo con este vídeo, activad los subtítulos traducidos si no entendéis francés (comme moi).

Así que si obviamos las versiones eléctricas, que a larga distancia siguen sin ser viables, el transporte por carretera a media y larga distancia habrá que seguir haciéndolo con motores de gasóleo. La tecnología de hidrógeno en este punto solo es un parche para que las baterías duren más. Habría cundido mucho más poner paquetes de baterías más grandes, pongamos 50-60 kWh, una alternativa muy competitiva se mire como se mire (masa, volumen, coste, tiempo de recarga -si es rápida-…)

Renault define al hidrógeno como “prolongador ideal de la autonomía”, aunque sea anti económico y anti ecológico. Probablemente las cuentas saldrían antes usando un motor diésel como generador, incluso contando el rendimiento final del pozo a la rueda, en un litro de gasóleo hay más de 10 kWh de energía, y un motor bicilíndrico guarro puede aportar tranquilamente 30 kW de potencia. Siento ser discrepante con el entusiasmo del fabricante del rombo con esta tecnología.

Por Europa están rodando unas 300 Kangoo ZE Hydrogen. No creo que nadie esté ganando dinero con esta tecnología, o los márgenes serán muy escasos. A los operadores, salvo que les regalen el hidrógeno dentro de una cuota mensual, no creo que eso les interese lo más mínimo. La Kangoo ZE Hydrogen estará a la venta antes de que acabe el año, y la Master ZE Hydrogen ya para el año que viene.