Sobre hidrogeneras y electrolineras

Resumen ejecutivo

• La electrolinera carga vehículos de batería, mueve electrones; una hidrogenera carga vehículos de hidrógeno, rellena un tanque con gas.
• La electrolinera tarda unos 30 min en cargar el 80% de la batería; una hidrogenera carga en 5 min el 100% del depósito. Por tanto la hidrogenera puede suministrar energía a más vehículos en el mismo periodo de tiempo.
• La electrolinera puede tener distintos conectores ya que no existe un estándar entre fabricantes; la hidrogenera sólo tiene un conector estandarizado para la carga del gas.
• La electrolinera suministra energía mucho más barata (3€/100 km) que la hidrogenera (8€/100 km).
• Recargar cada vez más rápido en las electrolineras ahora mismo no supone un problema pero puede llegar a congestionar las redes si siguen aumentando tanto el número como las potencias de las mismas; por otro lado, la producción y suministro de hidrógeno con la potencia necesaria para producirlo está desacoplado.

Sobre electrolineras

La electrolinera o punto de carga del coche de batería, es un poste al que se conecta el coche, en función del tipo de carga (lenta, semi-rápida, rápida o ultra-rápida) el coche se carga más o menos rápido pero (casi) siempre va a ser un mínimo de 30 minutos para una carga del 80%. El precio de la carga es bastante económico, unos 21 cent€ por kWh (en cargadores públicos rápidos o semis) lo que se traduce en aproximadamente 3 € cada 100 km. Esto sería incluso menos, en función de la tarifa contratada con la comercializadora, si se carga en casa.

Un punto de carga semi-rápido tiene una potencia instalada de 22 kW, el rápido unos 50 kW. Los ultra-rápidos pueden llegar a los 200 kW e incluso superarlos.*

*Esto para un lector experto le puede sonar pero para un amigo nuestro que ni sea eléctrico ni nada por el estilo, esto le puede sonar a chino… Para explicarlo de manera que cualquier lector lo entienda, estas potencias son muy elevadas, pensad que en casa tenemos potencias de 3-5 kW y que pagamos tanto por lo que consumimos, energía (en kWh) como por la disponibilidad o la accesibilidad a esa energía, que sería la potencia (en kW).

La potencia te marca el máximo al que tienes acceso de forma instantánea (cuando conectamos muchas cosas a la vez y saltan las protecciones, probablemente te estabas pasando de la potencia contratada y tu Interruptor de Control de Potencia, ICP, te corta la “luz”). Dicho de otro modo, si la electricidad fuera agua, la energía sería el agua que gastas y la potencia el tamaño del depósito que tu suministrador te garantiza que siempre tendrás disponible pero que, lo consumas o no, lo tendrás que pagar.

Pues bien, volviendo a las electrolineras, cada vez que se instala un punto de carga rápido se está colocando un punto en el que se pueden demandar 50 kW, si se ponen 3 puntos de carga para aumentar un poco la disponibilidad, ya se están poniendo 150 kW, lo que consumen casi 40 casas. Lo que se intenta hacer ver aquí es cómo pueden llegar a saturar la red eléctrica (por donde circula la energía desde las centrales hasta los hogares) los puntos de carga rápidos. En cambio, un punto de carga lento tiene unos 8 kW, algo razonable, del orden de lo que se instala en una casa. El cargador cuesta unos 800 € y algunas comercializadoras lo instalan al contratar la “luz” con ellas.

Otra solución muy interesante es la de los cargadores solares en los techados de los aparcamientos, dan sombra a los coches durante todo el día y a la vez cargan el coche mientras se trabaja en la oficina. Algunas empresas ya venden la solución completa.

Hay que añadir un tema que hay que optimizar en este tipo de coche. Son los conectores ya que hay diferentes modelos y se debería estandarizar para todas las marcas, al menos en Europa, un único tipo de conector.
Por último, cuando se habla de baterías con cada vez más autonomía o que se cargan cada vez más rápido; desde la forma de ver del autor, supone un arma de doble filo ya que, desgraciadamente, eso tiene que llevar consigo electrolineras cada vez más potentes, y esto es así porque: Energía (kWh) = Potencia (kW) x Tiempo (h), si la batería tiene más autonomía (más energía) y los materiales permiten llenarlo en menos tiempo, entonces, no queda más remedio que hacerlo a más potencia, más potencia instalada, redes más congestionadas.

Con esto no se dice que no se monten los cargadores rápidos si no que se vea bien dónde y hasta qué punto merecen la pena. Como sugerencia a la industria, ¿no se podría hacer algo similar a las botellas de butano con baterías? ¿Coger una llena y soltar una vacía? Serían 5 min en la electrolinera.

Sobre hidrogeneras

Esta estación de servicio carga gas, no electrones, por tanto la instalación eléctrica que necesita no es tan grande como la de una electrolinera de cargadores rápidos siempre y cuando la hidrogenera no produzca hidrógeno in situ por electrólisis. El coche se carga en 5 minutos y tiene autonomía para para más de 600 km (en concreto, 666 km el *Hyundai Nexo).

*Para leer más sobre coches de hidrógeno recomiendo las webs de los dos modelos con producción en serie:
• Hyundai Nexo (link aquí).
• Toyota Mirai (link aquí).

Las configuraciones posibles de la hidrogenera son muchas pero se pueden hacer dos grandes grupos y subgrupos. Por un lado están las que producen el hidrógeno insitu, esas sí tienen un consumo eléctrico elevado* porque tienen un electrolizador (máquina generadora de hidrógeno y oxígeno mediante la rotura de la molécula de agua) pero no tienen costes derivados del transporte. Por otro lado están las hidrogeneras que traen el hidrógeno gas comprimido desde un lugar de producción centralizado (en otros países como Japón o EEUU también suele transportarse hidrógeno en estado líquido).

*Un electrolizador de 1 MWe puede generar hidrógeno suficiente para más de 100 coches al día.

Si hablamos de las que reciben el suministro en forma gaseosa, sólo tienen dos consumos eléctricos, el del compresor que mantiene la presión disponible de repostaje y la del enfriador que enfría el hidrógeno previo llenado para garantizar el rápido suministro. Esto puede suponer una única instalación de 50 kW para un hidrogenera con un único boquerel en el que cada 5 min se puede repostar un coche al 100%. Además, el boquerel es estándar, hay un único tipo de conector para todas las marcas de coches. Llenar un coche de hidrógeno ahora mismo está del orden de 8€ los 100 km similar a lo que cuesta con diésel. Esto es suponiendo un precio del gas de 10€/kg pero ese precio es alto y ya es posible producir hidrógeno renovable (sin emisiones de CO2 ni de otro gas contaminante o nocivo) a menos de la mitad.

Ahora hace falta crear esa infraestructura de hidrogeneras para que merezca la pena acometer proyectos de producción de hidrógeno renovable para suministrar a los coches que vengan cuando la red sea extensa.
Aún queda mucho camino por recorrer con el hidrógeno, no se puede juzgar la tecnología todavía, cuando aún tiene mucho potencial de mejora. Es cierto que los coches son caros y el 95% del hidrógeno que se produce a nivel mundial viene de fuentes fósiles pero eso es un punto de partida, no un punto y final.

Para concluir

Si se tiene plaza de garaje (y se puede poner un punto de carga doméstico) y/o la empresa tiene cargadores en el parking, y, muy importante, se realizan desplazamientos casi todos los días unos 10/20 km hasta la oficina, el vehículo idóneo es el de batería, sin duda. Es sencillo y barato (y no emite gases en la ciudad, aunque ese beneficio es compartido por ambas tecnologías, hidrógeno y batería).

En cambio, si se tiene una actividad intensiva, muchas horas al día, muchos kilómetros, el tiempo es oro (o dinero mejor dicho), entonces conviene esperar al coche de hidrógeno (no va a tardar). Sin duda, el coche de hidrógeno va a ser el coche de los desplazamientos largos y del uso intensivo y es así como las dos tecnologías van a encontrar su lugar y van a complementarse para desplazar definitivamente al coche fósil.

En futuras entradas seguiremos ahondando en el mundo del hidrógeno, las hidrogeneras, los coches, las tecnologías de producción y muchas cosas más. Cualquier duda déjanos un comentario o escríbenos al mail de información: info@leanhydrogen.whdev.es.

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