El absurdo del coche a hidrógeno en un gráfico. Hasta tres veces menos eficiente que los modelos a batería

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Cada vez son menos los fabricantes de coches que apuestan sólo por los modelos a hidrógeno. Toyota se ha quedado prácticamente sola en una carrera que le dará la gloria, o será un desastre. La física al menos indica que será lo segundo.

Esto es lo que nos plantea un gráfico publicado por la prestigiosa revista Phys.org, donde se muestra el proceso de la electricidad desde la red eléctrica hasta que llega a las baterías de un coche eléctrico, o los depósitos de un modelo a hidrógeno.

Como podemos ver, ambos arrancan con una producción bruta de 100 kWh. Una cifra que durante su traslado o conversión pierde un 10% en el caso de los coches eléctricos. Posteriormente los eléctricos necesitan otro 5% en su conversión de corriente alterna en continua, la recarga…quedando al finalizar el proceso en los 69 kWh netos, o un 31% de pérdida en todo el proceso.

HydrogenChart

Por su parte el coche a hidrógeno pierde un 5% durante su conversión desde la corriente alterna a la continua, y nada menos que un 15% en el proceso de electrolisis. Posteriormente debe comprimir ese hidrógeno, transportarlo hasta las estaciones de servicio, y de nuevo volver a introducirlo en los depósitos del coche. Un proceso que al finalizar nos da como resultado que nos quedan apenas 23 kWh netos, o un 77% de pérdida durante el proceso.

Esto quiere decir que “del pozo a la rueda” el coche eléctrico a batería es tres veces más eficiente que un modelo a hidrógeno. Un argumento más que de peso a favor del primero.

Hyundai-Hydrogen-V2¿Cuanto costará repostar un coche a hidrógeno en España? Hyundai dice que más que un gasolina

Podríamos pensar que la autonomía de un coche a hidrógeno está muy lejos para un coche eléctrico. Como ejemplo podemos tomar los 502 kilómetros que logra el Toyota Mirai bajo el ciclo EPA, comparado con los cerca de 200 kilómetros de un modelo como el nuevo Nissan LEAF. Pero la realidad es que los propietarios del Mirai no pueden alejarse demasiado de su zona de acción, ya que la infraestructura de repostaje es muy pobre, lo que hace que la autonomía real sea casi la mitad.

El tiempo de repostaje es el otro pilar de los coches a hidrógeno. En apenas cinco minutos pueden recuperar el 100% de su autonomía. Pero de nuevo esto choca con la realidad, y es que además existir muy poca infraestructura, muchas de las estaciones no son capaces de ofrecer la presión necesaria para lograr llenar un depósito más allá del 50%. A pesar de esto, sigue siendo junto con la autonomía, el principal valor de esta tecnología cuando hablamos de transporte personal.

Pero según avancen las baterías, por muy lento que lo hagan, en pocos años veremos coches con autonomías por encima de los 300, 400 o 500 kilómetros. Es cuestión de tiempo. Recorridos más que suficientes para unos vehículos que además pasan el 95% de su tiempo parados. Tiempo más que de sobra donde podemos aprovechar para recargar sus baterías.

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Incluso muchos usuarios podrán cumplir su jornada diaria, regresando a casa con la mayor parte de la autonomía disponible. Y todo con unos vehículos tres veces más eficientes que los modelos a hidrógeno.

Remata la ecuación unos costes de repostaje que en el caso de los modelos a hidrógeno son todo un misterio, y cuya aproximación más cercana es la proporcionada por Hyundai asegurando que serían similares a los de un coche a gasolina. Un coste por kilómetro muy superior al de los eléctricos a batería.

Ante esto ¿Cómo competirán los coches a hidrógeno?. ¿Más autonomía todavía, menores tiempo de repostaje, o precios más populares?. Factores que salvo el precio, no afectarán demasiado a la propuesta actual. Es por eso que cada vez menos fabricantes apuesten sólo por los modelos a hidrógeno, y cada vez menos los que piensan que son el futuro.

Vía | PHYS

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Energias renovables

35 Comment responses

  1. Avatar
    May 06, 2016

    Aplicaciones muy puntuales en automoción como bomberos, ambulancias y poco más, donde no pueden de ninguna manera esperar 20-30 minutos si vienen de un servicio y tienen que salir inmediatamente a otro.

    Ta vez tenga más futuro en navegación marítima, veremos.

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      May 06, 2016

      En lo segundo le veo más sentido, pero incluso así ya veremos. Quizás durante treinta años el hidrogeno será mejor que las baterías para cosas concretas, pero incluso pasado ese tiempo las baterías habrán evolucionado de tal manera que quizás tengan densidades como los fósiles y unas baterías que será de risa su preció, así que al final los barcos aviones y todo irá con batería. Y ya podemos imaginar en los aeropuertos tomas de tal potencia que cargaran el avión en el tiempo de descargar y volverlo a cargar. Camiones que con 30 minutos te darán 1500 kilómetros más. Vaya si el futuro que planteo se cumple el hidrogeno no tendría ningún sentido.
      Solo imaginar la toma para cargar la batería de un barco contenedor en un par de horas. 🙂

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        May 06, 2016

        “Solo imaginar la toma para cargar la batería de un barco contenedor en un par de horas. :)”

        En una palabra, Superconductores.

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      May 06, 2016

      Efectivamente! En ciertos nichos, puede que el H2 tenga sentido como combustible alternativo. Pero en la automoción convencional, lo tiene muy dificil para competir con las baterías.

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      May 06, 2016

      De ninguna manera. Olvidáis una cosa básica, la competencia no es hidrógeno vs baterías, sinó hidrógeno vs gasolina. Mientras el hidrógeno no sea más económico y rentable que la gasolina olvidáos de bomberos, ambulancias, etc, porque se seguirá usando gasolina o, en su defecto, biocombustibles. En cambio, las baterías sí son un ahorro económico respecto a la gasolina. Otra cosa son sus prestaciones.

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    May 06, 2016

    Interesante el balance, pero hay un detalle que lo hace poco realista. Considerar que el pozo es la electricidad. La mayor parte de la electricidad se obtiene quemando combustibles.
    ¿Que ocurriría si consideramos que el pozo es el gas natural?

    Pues por un lado, hay que tener en cuenta que las centrales de ciclo combinado tiene un rendimiento del 50%. Por lo que de cada100kwh de gas natural, solo 34,5kwh llegarían a las ruedas.

    Por otra parte, mas del 95% del hidrogeno que se produce en el mundo, se obtiene directamente a partir del gas natural mediante un proceso llamado Reformado de vapor. Es un proceso muy eficiente que tiene un rendimiento del 70%. Haciendo cálculos nos queda un valor de 22,6kwh del gas a las ruedas empleando la compresión.

    Sigue siendo menor que los 34,5kwh de las baterías… pero la diferencia no es tanta.
    Es “solo”un 50% mayor, no un 200%

    Yo no le veo futuro a los coches de hidrogeno, creo que lo de la “economía del hidrogeno” fue un fiasco. Las baterías tienen muchas ventajas frente al hidrogeno y muchos menos inconvenientes.
    Pero ese gráfico es sesgado y exagera las ventajas de la baterías considerando un pozo energético poco realista.

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      May 06, 2016

      Fíjate que el estudio se hace partiendo en ambos casos de producción procedente de “energías renovables”.

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        May 06, 2016

        Me he fijado y es precisamente lo que critico.
        Es una elección del “pozo” irrealista ya que el 67%de la electricidad se obtiene a base de quemar combustibles fósiles.
        Y ademas existen formas mucho mas eficientes, sencillas y baratas de obtener hidrogeno que recurrir la electrolisis.

        También se podría haber incluido en el gráfico un coche diesel, que utilizase gasoil sintetizado a partir de hidrogeno producido con electricidad renovable. Se obtendria un rendimiento global pésimo, del orden del 1%. Pero esta comparación es sesgada ya que el gasoil de los coches térmicos no se obtiene con ese proceso.

        El articulo original de donde saca el gráfico, no ataca los coches de hidrogeno, sino la “economia de hidrogeno”. Y en este sentido si muestra lo absurdo de la economia de hidrogeno.
        Pero utilizarlo para atacar los coches de hidrogeno no es correcto.

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          May 06, 2016

          Vuelves a equivocarte. No hablan de hidrólisis, si no de electrólisis. Si fuese hidrólisis el proceso sería todavía menos enficiente en el caso de los modelos a hidrógeno.

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            May 06, 2016

            ¿Quien ha hablado de hidrolisis?

            No entiendo tu comentario.

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          May 09, 2016

          El articulo es confuso, pero creo que no tienes razón. Y te explico por qué.

          Primero, porque el H2 procedente de metano es una solución transitoria, y nunca va a ser una parte significativa del pastel. Es lógico que se ignore.

          Y segundo, porque la eficiencia en la producción de eléctricidad no es un problema del automóvil. ¿Medirías la eficiencia de tu frigorífico en función de la central que suministra electricidad a tu casa? Yo no.

          Y una vez asumido que la produccion de la electricidad no es objeto del análisis, lo único que él artículo dice es que un coche de batería es mucho más eficiente que el H2. Lo cuál es absolutamente cierto.

          Y eso sin contar que la red de distribución ya existe desde hace 100 años y que es infinitamente más cómodo enchufar el coche por la noche al lado de casa (o en casa) que ir a la gasolinera, claro.

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            May 10, 2016

            Casi la totalidad del hidrogeno que se produce se obtiene a partir de metano.
            Y se produce en grandisimas cantidades, aproximadamente un 2% de toda la energia primaria consumida se destina a la produccion de Hidrogeno.

            La producion de hidrogeno electrolitico es muy pequeña, solo Noruega donde les sobra la energia hidroelectrica, produce en hidrogeno de manera industrial mediante electrolisis.

            El articulo afirma que el coche electrico gasta hasta tres veces menos energia “del pozo a la rueda”. En los analisis del pozo a la rueda no se estudia solo la eficiencia del coche.. la eficiencia del proceso de llevar la energia hasta el coche.

            Y este analisis es erroneo porque utiliza un proceso que no es el que se utiliza realmente. En la practica el hidrogeno no se obtiene por electrolisis

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              May 11, 2016

              Tú sigue llevándoles la contraria y pronto te tacharán de troll. Aquí hay que sumarse al pensamiento único. Lo correcto es lo que diga el Ministerio de la Verdad. Como en 1984. El de George Orwell.

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      May 06, 2016

      En España menos de la mitad de la electricidad viene de combustibles fósiles así que aquí falla. En Francia residual el gas consumido, e incluso países (China,USA) muy dependientes de combustibles fósiles para su electricidad se mueven a menos del 75%. Así que lo deberías de re formalizar un poco, aunque si tienes razón en lo que dices que quizás globalmente no sea tres a uno más eficiente un eléctrico, pero mejor el eléctrico que dos a uno.
      Pero el tema al final es que si la diferencia fuera solo del 20% mejor para el eléctrico (en realidad rondara al 250%) ¿que sentido tendría?, ¿pero que invertir en una máquina que tienes otra viable que es 20% más eficiente? Aun así sería un sinsentido.

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        May 06, 2016

        No estoy defendiendo los coches electricos, digo que ese grafico es sesgado y engañoso.

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          May 06, 2016

          Pero vamos hombre, ¿como va a ser sesgado un grafico que en su primera frase te dice claramente Renewable AC Energy?

          Te estas empeñando en sacarle punta a un boli bic.

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      May 06, 2016

      Es cierto que el pozo energético es poco realista pero creo que lo que el gráfico quiere dejar patente es que el hidrógeno no es el mejor vector energético en una sociedad que no quiera depender de los combustibles fósiles.

      Las baterías nos dan la llave a un mundo movido mayoritariamente por energías renovables, a corto plazo se mejoran las emisiones locales pero es que a largo plazo la movilidad eléctrica ofrece una solución completa y eficiente a la quema de combustibles fósiles.

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        May 06, 2016

        Si, el objetivo de este grafico era explicar:”Why a hydrogen economy doesn’t make sense”
        Y para eso es correcto. La economia del hidrogeno pretendia emplear masivamente hidrogeno obtenido a partir de electricidad renovable.

        Pero se ha utilizado este grafico para otra cosa diferente:
        “El absurdo del coche a hidrógeno en un gráfico. Hasta tres veces menos eficiente que los modelos a batería”
        Esto no es correcto, o lo que es peor es engañoso.

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      May 07, 2016

      Alb, ¿podrías mencionar el rendimiento de la extracción, transporte y distribución del gas natural? 1 m3 de gas natural preparado para ser reformado ya ha consumido una cantidad de energía que su rendimiento es negativo (como todos los fósiles y muchos renovables), es decir, consume más energía la producción del vector energético (hidrógeno) que la energía destinada para mover las ruedas, pero en una proporción mucho mayor que cualquier otra “limpia” . Lo mires como lo mires, a no ser que se haya descubierto algo nuevo en termodinámica, el hidrógeno es una ruina fuera de las estrellas.

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        May 10, 2016

        Para comparar el coche bateria y el de hidrogeno. Tienes que partir del mismo sitio y llegar al mismo sitio.
        Habria que estudiar los km que puede hacer un coche de hidrogeno a partir de 1M3 de gas natura y los que puede hacer uno de baterias.

        Seguramente haga mas el de baterias…pero no el triple

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    May 06, 2016

    en el transporte de mercancias y en largos desplazamientos es inviable los coches de baterías. no todo el mundo se puede permitir pernoctar en un hotel cada 500 km el futuro es el hidrogeno

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      May 06, 2016

      Ya pero es que a la larga habrán camiones de 1.000 kilómetros que si fuera necesario se cargaran un 30minutos, así que a la larga el hidrogeno no tendrá ningún sentido.

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        May 06, 2016

        Mejor invertir el dinero en tecnología de futuro no en tecnologías que ya no empiezan a tener sentido antes de sean una realidad.

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      May 06, 2016

      ¿Es broma no?

      Con un Chevrolet BOLT o un Tesla model 3, en un viaje de 500Km, pongamos Irún – Madrid (475Km), o incluso Biarritz – Madrid (504Km), harías un trayecto hasta burgos de poco más de 250Km, pararías no más de 45′, y continuas hasta Madrid…

      Hay muchos sitios con luces de neon donde poder “pernoctar”… pero realmente necesario, lo que se dice necesario… no es. 😉

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      May 06, 2016

      Siento decirte que he hecho viajes de más de 1.000 km en el mismo día con mi actual VE, sin necesidad de pernoctar en ningún hotel. Ni siquiera en hoteles cuyo precio es inferior a llenar un depósito de combustible.

      Vale que, a día de hoy, dicho VE no está al alcance de todos los bolsillos, pero creo que hay indicios claros de que los precios van a bajar considerablemente para VEs con autonomías de 350-400 km (más aun en ese futuro lejanos que comentas).

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      May 06, 2016

      claro, claro, como hacer recargas superapidas no va a ser posible, pues eso.

      Tu has oido hablar de los supercargadores, que ademas son gratuitos.

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      May 06, 2016

      Donde dice “es inviable los coches de baterías” debe decir “son inviables los coches de baterías”. el sujeto y el predicado deben coincidir en genero y numero.

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    May 06, 2016

    Queda latente que el H2 es ilógico como vector energético (no como herramienta en ciertas condiciones) pero…
    Esas eficiencias de dónde las han sacado los chicos de Phys.org?
    Hasta dónde yo sé la máxima eficiencia en el proceso de electrolisis es de apenas el 55-60% y de las mejores células apenas pasan del 35-40 en óptimas condiciones. Tampoco veo que cuenten las perdidas del volcado y entrega de los acumuladores del sistema H2.
    Sin embargo veo que penalizan bastante la eficiencia del sistema puramente léctrico cuando se han conseguido perdidas de solo el 18% y aquí le marca 31.
    Sinceramente creo que la diferencia es aún mayor.

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    May 06, 2016

    ¡SAZ! en las narices Toyota

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    May 06, 2016

    TRAKILOS ELON TIENE LA RESPUESTA XD

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    May 06, 2016

    Sólo quería decir que poner absurdo e hidrógeno en la misma frase es redundante.

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    May 06, 2016

    Yo tengo un límite para la autonomía máxima lógica
    700 kilómetros.
    ¿De donde lo obtengo? Del tiempo máximo de conducción recomendado y de la velocidad máxima recomendada.
    4,5 horas * 120 = 540 km
    Necesitamos un margen de 20% para el envejecimiento de la batería y otro 10% porque no siempre el consumo es óptimo.
    540*1,3=702. Unos 700 km.

    No es que no vayan a triunfar los coches con menos. Es que cuando tengan estas autonomías, ya nadie se acordará de ese “problema”.
    Y solo implica duplicar la densidad de la batería. Creo que se logrará.

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    May 09, 2016

    No me vale el razonamiento. Con 400 ó 500 y una red de recarga decente, hay de sobra. Hace ya muchos años, tuve un coche que no llegaba a 400 km ni de broma y me recorrí media Europa con él. Ningún problema.

    Además, con tu razonamiento, si voy con mi mujer y no paramos ni para mear, necesitamos autonomía de 1400 km.

    Para mí, la clave es una red de carga que permita recuperar 200 ó 300 km de autonomía en no más de los 15 ó 20 minutos que necesitas para un café y estirar un poco las piernas.

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      May 12, 2016

      Eso es verdad pero una boca de la gasolinera en 20 minutos ha rellenado 10 coches al 100%, mientras que para rellenar diez eléctricos harían falta diez bocas (enchufes) y eso es un problema. Las gasolineras de 10 calles de repente han de tener 100 calles? No se no sé, no lo veo.

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