Toyota afirma que el Mirai será para los coches de hidrógeno lo que fue el Prius para los híbridos. ¿Puede ser este el futuro? Por cierto, Mirai significa futuro en japonés, pero vamos a analizarlo en detalle.
El país nipón y Toyota han apostado fuerte por los vehículos de pila de combustible de hidrógeno, y muestra de ello es la red de hidrogeneras y las ventas de este modelo que han empezado despegar en Japón, cuya hoja de ruta es alcanzar los 40.000 FCEV (Fuel Cell Electric Vehicles) para 2020. Se estiman actualmente más de 3.000 Mirais en todo el mundo.
Las primeras dudas que ofrece este modelo a potenciales compradores es la seguridad de los tanques de hidrógeno a 700 bares. Pero los altos estándares de calidad de estos depósitos, a su debido coste, hacen que este almacenamiento sea más seguro que un depósito de gasolina. A diferencia del hidrógeno líquido, no hay ninguna pérdida del hidrógeno de los depósitos con el paso del tiempo.
Garantizada la seguridad, la siguiente pregunta es: ¿cuál es la eficiencia y el coste de funcionamiento de un Toyota Mirai? Si miramos hacia el Prius, su punto fuerte fue una mayor eficiencia y un menor consumo. ¿Es el Mirai más económico de conducir también?
Mientras que un gasolina almacena litros, un eléctrico kWh, en un coche de pila de combustible son kilogramos de hidrógeno. En los dos depósitos del Mirai caben 4,7 kg de hidrógeno comprimido que permiten una autonomía real de 434 km, 502 km bajo ciclo EPA. Para poderlo comparar con una batería, la energía que contiene un kg de hidrógeno es 33 kWh, de los cuales se pueden extraer 18 kWh útiles utilizando una pila de combustible PEM. Estamos hablando de una capacidad útil de almacenamiento de energía de 85 kWh y un consumo eléctrico de 19,5 kWh/100 km, muy similar a un Tesla Model S.
Puesto que por el momento, no podemos probar en España un Mirai, ni tenemos una infraestructura de hidrogeneras para ofrecer el precio del kg de hidrógeno, nos remitimos a las pruebas y precios en otros países.
El precio comercial de venta de 1 kg de H2 varía en función de la amortización de la hidrogenera, el precio de la electricidad y el margen de comercialización. Los costes fijos de producción son aproximadamente 3 €/kg, a lo que hay que sumar el coste de la energía. Para producir cada kg de hidrógeno por electrólisis hacen falta 45 kWh de electricidad. En el caso de aprovechar excedentes de la red, este coste es nulo. Considerando el precio de la electricidad en España supone aproximadamente unos 4,5 €/kg en energía. El precio final en un surtidor considerando todos los costes actuales es de 10 €/kg.
Este precio es el de referencia en EE.UU. y Reino Unido. El llenado completo del depósito del Mirai es entonces 47 €. Con la autonomía real de 434 km obtenemos un coste de 10,82 € por cada 100 km recorridos con un Toyota Mirai. Un sedán con un consumo equivalente (7 l/100 km a 1,2 €/l) supone un coste de 8,4 €/100 km, y un Tesla que cargue en Superchargers (20 kWh/100 km a 0,24 €/kWh) tiene un coste de 4,8 €/100 km.
Con esta comparativa está claro que el Mirai se trata de un coche experimental, que no es competitivo actualmente en costes con otras tecnologías. Suponiendo un escenario en el que el kg de H2 se situara en 5 €/kg, el coste sería similar al de usar la red de Superchargers de Tesla, que actualmente es infinitamente más extensa que las hidrogeneras disponibles en el mundo. Solo una economía de escala del hidrógeno bajaría sustancialmente los costes asociados.
Para no trasladar estos altos costes del hidrógeno al usuario, Toyota en California incluye en el precio de la compra del vehículo 3 años o 15.000$ de combustible gratis, válido para recorrer hasta 150.000 km sin preocuparse de la economía actual del H2. El precio del Mirai después de incentivos en California es de 57.500 dólares, 62.500 antes de incentivos.
Con estas ventajas, y teniendo una red de hidrogeneras similar a la actual de gasolineras, ¿te plantearías la compra de un Mirai?
Está claro que sin los incentivos de Toyota, la compra de un Mirai no es atractiva. ¿Cuáles son entonces las ventajas por las que Toyota está apostando tan fuerte por esta tecnología?.
Además de producir cero emisiones locales, cómo los eléctricos de batería, la principal ventaja es que la recarga de los 85 kWh útiles que contienen los 4,7 kg de H2 se puede realizar en 5 minutos. Esto es equivalente a un cargador de 1.020 kW de potencia para baterías. No creo que veamos esta situación en la recarga de vehículos eléctricos, ya que la conexión y desconexión de cargadores de 1 MW para cada vehículo no lo soporta ninguna red. Es decir se puede generar hidrógeno las 24 horas al día con una potencia variable, estabilizando la red, y trasvasarlo a los tanques de un vehículo cuando sea necesario.
Otro punto fuerte es la no dependencia del mercado del petróleo, siempre que el hidrógeno no provenga de combustibles fósiles. Es complicado que el hidrógeno usado en pilas de combustible provenga del reformado de gas natural, debido al CO y otras impurezas presentes en los hidrocarburos que no pueden tolerar las pilas de combustible. El precio de compra de H2 procedente del metano apto para este uso es de 14 €/kg, frente a los 2 €/kg del H2 sin requerimientos para la industria. La obtención de H2 a partir de la electrólisis tiene como impurezas oxígeno y vapor de agua, componentes del agua de fácil eliminación. El uso de energías renovables no fomenta la contaminación y tiene todavía margen de mejora y de reducción de costes, siendo por tanto una solución posible a la descarbonización del transporte.
Si algún día cae en nuestras manos un vehículo de estas características haremos una prueba a fondo del mismo. Por el momento nos remitimos a una aceleración con el motor eléctrico de 114 kW de 0 a 100 km/h en 9,6 segundos y una velocidad máxima de 179 km/h. La durabilidad de la pila de combustible es superior a las 5.000 horas, suficientes para recorrer a una velocidad media de 50 km/h más de 250.000 km.
Un dato curioso es que para producir un kilogramo de hidrógeno hay que disociar 9 litros de agua, que será la misma cantidad de agua que salga por el tubo de escape tras casi 100 km recorridos, siendo la única emisión que produce un vehículo de estas características.
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Vía | Autocar
