En ForoCochesEléctricos llevamos la friolera de catorce años dedicados a cubrir toda la actualidad relacionada con la movilidad sostenible. Por nuestras manos han pasado coches eléctricos de todo tipo, furgonetas, algunos híbridos enchufables, cuadriciclos e incluso motos. Sin embargo, hasta el día de hoy nunca habíamos tenido la oportunidad de probar un vehículo con pila de combustible.
Aunque el hidrógeno ha sido defendido durante años por algunos fabricantes como el futuro del automóvil, lo cierto es que en la actualidad la mayoría de grupos han optado por centrar sus esfuerzos en los coches eléctricos a baterías debido a su menor coste de fabricación y a una infraestructura más fácil de construir, dejando la pila de combustible a sectores como el transporte pesado o el almacenamiento energético estacionario.
Sin embargo, esta solución todavía presenta algunas ventajas frente a las baterías difícilmente obviables, incluyendo una amplia autonomía y unos tiempos de repostaje de apenas unos minutos; es decir, lo suficientemente reducidos como para resultar competitivos frente a los modelos con motor de combustión interna.
Toyota, el mayor fabricante de automóviles del mundo, es una de las marcas que continúan apostando por esta tecnología: su sedán Mirai es actualmente uno de los pocos coches de hidrógeno a la venta en los mercados internacionales. ¿Es la pila de combustible el futuro del sector? Para comprobarlo, hemos sometido al Toyota Mirai a una prueba a fondo. ¿Nos acompañáis a conocerlo?
Proporciones clásicas para un producto innovador
El Toyota Mirai es una berlina ejecutiva (segmento E) de 4,98 metros de largo, 1,89 metros de ancho, 1,47 metros de alto y una batalla de 2,92 metros. Se asienta sobre la plataforma modular GA-L del Lexus LS, lo que le da un empaque digno de un sedán de lujo. Sus proporciones son, de hecho, bastante clásicas para tratarse de un vehículo tan innovador: su capó es largo, su habitáculo está atrasado hacia el eje trasero, la caída del techo es bastante suave y la zaga está truncada.
Nuestra unidad, un tope de gama (Luxury) pintado en color Azul Neptuno con llantas grises de 20 pulgadas, era verdaderamente llamativa, no solo por sus colosales dimensiones, sino también por su diseño. La enorme toma de aire que preside el frontal lo diferencia de un eléctrico a baterías, mientras que las rasgadas ópticas a dos alturas consiguen diferenciarlo de un Lexus e identificarlo como un Toyota. En la trasera los grandes protagonistas son los pilotos unidos a lo ancho del portón, siguiendo la moda imperante en la actualidad.
Habitáculo made in Lexus
El interior del Mirai rezuma lujo; de hecho, por acabados posiblemente esté a la altura de los productos de Lexus, que como los lectores recordarán, es la marca premium de Toyota. Los materiales empleados (cuero en la plancha del salpicadero y en la sección superior de las puertas, plásticos mullidos en las zonas más a la vista) y el ensamblado de las piezas entre sí están a un gran nivel.
Con todo, el uso y abuso de plástico negro piano en zonas como los aireadores o la consola central deslucen un poco el conjunto, pues aunque es un material vistoso, se ensucia con mucha facilidad. La ergonomía está cuidada, algo a lo que ayudan el volante y los asientos con reglaje eléctrico y la decisión de Toyota de mantener los controles físicos del climatizador en un módulo separado.
La instrumentación digital de 8 pulgadas tiene un diseño sencillo pero moderno, es fácilmente configurable y ofrece una gran cantidad de información; además, se ve complementada por un práctico Head-up Display. Sin embargo, no podemos decir lo mismo de la interfaz del sistema de infoentretenimiento, pues aunque la pantalla táctil de 12,3 pulgadas funciona con rapidez, los menús se ven bastante anticuados y no resultan especialmente intuitivos.
Mientras que en los asientos delanteros es difícil notar diferencias respecto a un automóvil convencional, todo cambia en la segunda fila, que se ve muy afectada por la presencia de tres tanques de combustible bastante voluminosos en el túnel central (65 litros), bajo la banqueta (52 litros) y en la zaga (25 litros). Además, la batería de 1,24 kWh procedente del Lexus LS se ubica tras los respaldos.
Todo esto afecta de lleno a la habitabilidad, muy deficiente para un vehículo de casi cinco metros de largo. En las plazas laterales hay muy poco espacio para las rodillas y para la cabeza, mientras que la plaza central es directamente inutilizable: el voluminoso túnel central nos obliga a ir con las piernas muy abiertas, el asiento es duro y estrecho, e incluso alguien de 1,75 metros de alto solo cabrá doblando el cuello hacia delante o apoyando la frente contra el techo.
El maletero también es bastante pequeño para una berlina ejecutiva, pues bajo el piso se sitúa, además del tercer depósito de hidrógeno, el motor eléctrico. Su capacidad de apenas 321 litros es similar a la de un utilitario del segmento B, algo que contrasta con el carácter rutero que muestra el coche, como descubriremos en el siguiente apartado.
Confortable en autovía, fuera de su elemento en secundarias
A pesar de que el nuevo Mirai (al contrario que su predecesor, lanzado en 2015) es un modelo de tracción trasera dotado de una dirección directa y bien calibrada y de unas suspensiones de tipo paralelogramo deformable tanto delante como atrás, lo cierto es que está lejos de ofrecer un carácter mínimamente deportivo.
Esto se debe a varios factores: la amortiguación tiene un tarado muy blando, el peso del coche es elevado (1.975 kg), y su motor eléctrico (procedente del Lexus UX 300e) de 182 CV (134 kW) y 300 Nm se muestra algo escaso para un vehículo tan grande y de casi dos toneladas. Por ello, en carreteras secundarias se siente fuera de su elemento, pues no ofrece una respuesta especialmente ágil en zonas de curvas.
Sin embargo, esto no debería preocuparnos lo más mínimo, pues el hábitat natural del Mirai son las autopistas, donde se siente como pez en el agua gracias a una suspensión extremadamente confortable, a unos asientos muy cómodos que recogen correctamente el cuerpo y a una insonorización bien estudiada que nos aísla eficazmente del ruido aerodinámico y de rodadura. Las prestaciones por su parte son correctas (0-100 km/h en 9,2 segundos, velocidad punta de 175 km/h).
Autonomía y repostaje. ¿El punto clave?
Un FCEV (Fuel Cell Electric Vehicle) es, como su propio nombre indica, un coche eléctrico que en lugar de emplear baterías utiliza un sistema de pila de combustible. A grandes rasgos, en ella se produce una reacción química (electrolisis inversa) en la que, a partir del hidrógeno almacenado en los tanques y el oxígeno presente en el aire (que se introduce en la pila a través de un compresor), se generan agua y electricidad.
Dicha energía se utiliza después para alimentar el motor eléctrico y para cargar la batería de iones de litio mencionada hace dos apartados. Toyota ha decidido ubicar la pila en el vano delantero (es decir, bajo el capó) para equilibrar el reparto de pesos. Aunque en el anterior Mirai estaba formada por 370 celdas, en la nueva generación esta cifra se ha visto reducida a 330. Tiene 172 CV (128 kW) de potencia.
Los depósitos de combustible, de diseño cilíndrico, funcionan a una presión de 700 bares. Pueden almacenar un máximo de 5,6 kg de hidrógeno, tienen una capacidad combinada de 142 litros, y estando completamente cargados pesan 100 kg.
La autonomía oficial del Toyota Mirai es de 650 km, mientras que su consumo en mixto se sitúa entre 0,79 y 0,89 kg/100 km (cifras homologadas bajo el ciclo WLTP) dependiendo de la versión elegida. Durante nuestra prueba decidimos someter al coche a un pequeño test de consumo a 120 km/h con el objetivo de calcular su alcance en condiciones reales.
La temperatura ambiente fue de 16º C durante todo el recorrido de 100 km, el climatizador se mantuvo conectado a 22º C, y se circuló con el modo Normal seleccionado. Al comenzar, el cuadro marcaba una autonomía restante de 292 km, mientras que al finalizar indicaba 182 km, lo que evidencia la precisión de los cálculos realizados por el coche. El consumo medio fue de 1,2 kg/100 km, lo que equivaldría a una autonomía aproximada de 465 km.
También tuvimos oportunidad de repostar el Mirai en la única hidrolinera de España capaz de trabajar a 700 bares de presión. Las instalaciones, situadas en la Avenida de Manoteras (Madrid), son operadas por un consorcio formado por Scale Gas (una empresa de Enagás), Toyota España, Urbaser, Carburos Metálicos, Sumitomo Corporation España y la Confederación Española de Empresarios de Estaciones de Servicio.
Al ser una estación privada, solo pueden repostar en ella las empresas que forman parte de dicho consorcio; dicho de otra forma, no está abierta al público. Actualmente en España hay menos de diez hidrolineras operativas, por lo que, en la práctica, poder repostar con un coche de hidrógeno es prácticamente imposible debido a la falta de infraestructura. Sin embargo, esta situación debería mejorar en los próximos años.
¿Cómo funciona la estación de Scale Gas? El hidrógeno llega a las instalaciones ya almacenado en unas botellas a 200 bares de presión. Después, pasa por un compresor para llegar a 900 bares (en realidad, se vuelve a almacenar a varias presiones diferentes, pues el repostaje se realiza por fases); además, también debe pasar por un enfriador, pues el coche debe cargarse a -40º C.
La estación y el vehículo se comunican mediante un sistema de infrarrojos y comparten datos durante el proceso. El repostaje se completa en apenas 5 minutos, una mejora muy notable respecto a la media hora que suele tardar en cargarse un coche eléctrico a baterías conectado a una estación rápida en corriente continua.
Como hemos podido ver, un coche con pila de combustible de hidrógeno ofrece una buena autonomía y puede repostar muy rápido; sin embargo, la infraestructura es muy escasa (y cara de desarrollar). Con todo, falta un aspecto fundamental por analizar para poder compararlo contra los modelos a baterías: su eficiencia energética.
Para obtener hidrógeno verde mediante electrolisis, debe emplearse lógicamente energía eléctrica. Este proceso tiene un rendimiento del 75%. Comprimir, enfriar y transportar el hidrógeno tiene una eficiencia del 90%, mientras que generar energía eléctrica en la pila de combustible a partir del hidrógeno almacenado en los depósitos tiene un rendimiento del 60%.
Un motor eléctrico por su parte tiene una eficiencia del 95%, lo que significa que solo se aprovecha un 38% de la energía inicial. Sin embargo, si optamos por transportar dicha electricidad a través de cables (95%) para cargar directamente (90%) un coche eléctrico cuyo motor tiene el mismo rendimiento (95%), estaremos utilizando un 80% de la energía original. Es decir, desde un punto de vista energético, la ventaja de las baterías es enorme.
Por último, debemos analizar los costes operativos. En España es difícil conocer el precio del hidrógeno destinado a automoción, pues la mayoría de estaciones son privadas; sin embargo, en Alemania actualmente se sitúa en 9,5 euros/kg. Por lo tanto, recorrer 100 km a 120 km/h nos costará 11,4 euros.
En el Tesla Model S 100D que probamos hace unos años (menos eficiente que los actuales Model S Long Range) obtuvimos un consumo de 20,5 kWh/100 km a 120 km/h. El precio medio de la electricidad durante el día de ayer fue de 0,25617 euros/kWh, mientras que cargar en un Supercargador cuesta 0,36 euros/kWh. Por lo tanto, recorrer 100 km costaría respectivamente 5,25 y 7,38 euros, un coste inferior a pesar del poco favorable consumo del viejo Model S y los actuales precios de la luz, muy elevados.
Precio y equipamiento
El Toyota Mirai se comercializa en nuestro mercado con dos acabados: Vision y Luxury. El primero tiene un precio de partida de 65.000 euros, mientras que el segundo se va a 72.000 euros. Por lo tanto, es solo un poco más costoso que las versiones de acceso de los Audi A6 (58.995 euros), BMW Serie 5 (56.100 euros) y Mercedes-Benz Clase E (56.200 euros); a cambio, ofrece un equipamiento mucho más completo y una potencia similar.
La terminación Vision incluye de serie llantas de 19 pulgadas, faros Bi-LED, asientos eléctricos, tapicería de cuero sintético, volante calefactable con ajuste eléctrico, climatizador bizona, cámara de 360 grados, portón eléctrico, un equipo de sonido JBL con 14 altavoces, navegador y un cargador inalámbrico para smartphones.
Tampoco podemos olvidarnos del Toyota Safety Sense, un conjunto de sistemas de ayuda a la conducción que incluye el control de crucero adaptativo, el asistente de centrado de carril, la alerta por ángulo muerto, el lector de señales de tráfico, la frenada de emergencia automática… El Luxury añade a todo esto unas llantas de 20 pulgadas, un Head-up Display, techo panorámico, volante con función memoria, tapicería de cuero, sistema de aparcamiento inteligente, espejo retrovisor interior por cámara, climatizador trizona…
Conclusiones
Como hemos podido observar, los coches con pila de combustible deben enfrentarse actualmente a dos problemas principales: una eficiencia energética a todas luces inferior a la de sus contrapartes a baterías, y una red de hidrolineras prácticamente inexistente. A cambio, ofrecen unos tiempos de repostaje muchísimo más competitivos.
¿Será este argumento suficiente para que se terminen imponiendo? Lo cierto es que incluso el propio presidente de Toyota Motor Europe, Matt Harrison, admitió recientemente que «en términos de vehículos de pasajeros, no creo que la pila de combustible suponga una oportunidad significativa. Hablamos de unas pocas miles de unidades al año [en 2030]».
Beneficiados por su menor coste, todo parece indicar que a corto y medio plazo los coches eléctricos a baterías seguirán siendo una solución comercialmente más atractiva; además, los continuos avances en el campo de las baterías (la propia Toyota está invirtiendo una gran cantidad de recursos en el desarrollo de baterías de electrolito sólido) permitirán a los fabricantes mejorar sus puntos débiles: la autonomía y los prolongados tiempos de carga.
