Primvera 2019
30/04/2019

El futuro de los FCEV y sus infraestructuras

El acuerdo de París sobre cambio climático de 2015, tiene objetivos ambiciosos sobre la reducción de emisiones de Gases de Efecto Invernadero (GEI). Uno de los focos más importantes de emisiones de GEI son los medios de transporte, tanto públicos como privados; es por tanto uno de los conductores clave para llevar a cabo esa transición energética. Si pensamos en los vehículos de pila de combustible (FCEV) como un actor principal para esa transición, será necesario, por un lado, un descenso del precio de los FCEV y por otro un incremento notable de las infraestructuras (4 operativas en España).

 

Las barreras técnicas para llevar a cabo esa transición del combustible fósil a un sistema de transporte basado en energías renovables son por un lado las inversiones en infraestructura y por otro la complejidad y alto coste para adquirir un FCEV.

Desde el enfoque de la infraestructura, parece un camino en una única dirección: no hay otra opción posible que afrontar este reto de inversiones, por un lado, las Directivas Europeas obligan a los estados miembros a la implicación en este tipo de infraestructuras; en concreto, en Europa, la Directiva 2014/94 proporciona un marco de referencia para establecer infraestructuras alternativas a los combustibles tradicionales; los estados miembros están obligados por tanto a desarrollar una estrategia nacional de combustibles alternativos y sus infraestructuras. La Directiva está programada para ser aplicada entre 2020 y 2030. Para el caso alemán, por ejemplo, hay programadas unas 400 estaciones de servicio de hidrógeno para 2023, mientras que en la actualidad se contabilizan unas 213; China, mientras tanto, ha anunciado planes para 350 estaciones de suministro de hidrógeno para 2025.

Las principales inversiones en infraestructuras que influirán en la penetración del FCEV deberán estar sustentadas en tres pilares: el transporte del hidrógeno comprimido en camiones cisterna, haciendo uso de las redes de distribución de gas o bien incrementando los sistemas de producción in situ de hidrógeno a partir de energías renovables, por ejemplo, mediante electrolizadores basados en tecnología PEM.

Asimismo, existe una diversidad de externalidades positivas para la implementación de estas medidas, la reducción de la factura de un país en sanidad mejorando las condiciones ambientales disminuyendo la emisión de partículas contaminantes causantes de múltiples problemas de salud, o reduciendo la dependencia de combustibles fósiles de países claramente importadores; no obstante, como se ha indicado, debe existir un germen que canalice todas estas medidas y deben provenir de un marco político regulado y claramente establecido; considerando el apoyo de la administración pública como una reducción del riesgo y un elemento incentivador para la inversión privada. 

El panorama actual sobre el futuro relativo a movilidad plantea la coexistencia de vehículos de baterías (BEV) como los FCEV; se espera que a medida que el FCEV se introduzca en las sociedades, impulsado también por las administraciones públicas, su precio siga decreciendo Un aspecto diferenciador es la distribución de costes del BEV frente a FCEV. Mientras que un 70% del coste de las baterías del BEV es de materiales, el otro 30% proviene de la fabricación; por tanto, dado que el precio de los materiales es complicado reducir a medida que la demanda aumenta, la posibilidad de reducir costes recae en ese 30% de fabricación. Mientras tanto, el mayor coste de las pilas de combustible proviene de su proceso de fabricación, aún muy artesanal y por tanto con un largo recorrido de mejora a medida que la fabricación de este se industrialice. 

Relativo al precio del H2 este es equivalente al de gasolina. Esto quiere decir, que por 50 € (un depósito de hidrógeno en un vehículo almacena entre 5 y 7 kg dependiendo del modelo y actualmente el coste es de 10 €/kg) se puede repostar un depósito y recorrer la misma distancia que se recorrería con un vehículo de gasolina. En cualquier caso, la producción de hidrógeno para movilidad está enfocada de manera que provenga de fuentes renovables (cada vez más presentes en el mix energético). Esto significa dos cosas; primero que va a ser un combustible limpio y respetuoso con el medio ambiente y segundo, la bajada de precio de energía en renovables repercutirá directamente en el precio del H2. El objetivo es conseguir hidrógeno a 5 €/kg de manera que el precio objetivo de llenar un depósito sea 25 €.

Para finalizar, un ejemplo donde los FCEV disponen de ventajas competitivas frente a los BEV viene del transporte pesado por carretera: un tráiler de 40 toneladas necesitaría una batería de aproximadamente 8 toneladas, mientras que ese problema con pila de combustible se vería mitigado, primero por la baja densidad del hidrógeno almacenado y segundo porque el peso de la pila de combustible es similar al de un motor diésel. Todo ello, considerando que un tráiler de pila de combustible puede recorrer la misma distancia que uno diésel con menor mantenimiento.

Datos del autor
Nombre Emilio Jesús Rodríguez Fernández
Empresa H2B2
Cargo ingeniero de proyectos
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