Lás células de combustible, al fondo del congelador

Crisis Energética reproduce convenientemente traducido, por su interés público, un artículo aparecido en The New York Times sobre las células de combustible y lo comenta para sus lectores

Publicado el domingo 12 de diciembre de 2004 en el The New York Times

Las células de combustible al fondo del congelador

Por JIM MOTAVALLI

Entre los muchos obstáculos que tienen todavía que resolverse antes de que todos podamos conducir coches de células de combustible, que expulsan por el tubo de escape aire residuos que podrían tomar incluso los bebés, además de los precios de compra como si se tratase de yates de lujo, una red prácticamente inexistente de estaciones para repostar y la preocupación pública sobre la conveniencia de llevar hidrógeno a una presión de 700 Kg/cm2, existe un reto aun más importante: el invierno.

Las células de combustible funcionan produciendo electricidad a partir del hidrógeno, con el agua como residuo. La electricidad alimenta un motor que mueve el coche.

Hasta hace poco, el bajo rendimiento de las células de combustible en climas fríos –cuyas delicadas membranas se pueden romper si el agua en las células se convierte en hielo, iba progresando. La mayoría de los programas de pruebas han tenido lugar en California.

Pero ahora, los fabricantes de coches se están tomando en serio el probar los coches de hidrógeno en Estados en los que el invierno puede ser duro y esto significa que tienen que funcionar a temperaturas bajo cero. Tanto Honda como General Motors están desarrollando sus propias células de combustible y ambos aseguran que han obtenido logros al extraer el agua de las membranas -donde tiende a alojarse cuando el coche se apaga-, antes de que se pueda congelar. Aún así, nadie habla de hacer demostraciones públicas en Alaska.

Un portavoz de Honda, Juan Avila, dice que el límite inferior de temperatura del coche de célula de combustible 2005 Honda FCX, se encuentra en los 20 grados bajo cero. Tim Vail, director de desarrollo de negocio del Grupo de Células de Combustible de General Motors, dice que su objetivo es el mismo, aunque solo ha tenido éxito con bajas temperaturas en laboratorio. “Tenemos que ser capaces de arrancar un coche muy frío no sólo una vez o dos, sino 2.000 veces”, dijo. “Sabemos del problema dinámico del arranque en frío y tenemos confianza en que lo resolveremos”

Ambos fabricantes están preparándose para experimentar los intensos fríos del Estado de Nueva York. Honda se adelantó a G.M. con una ceremonia el mes pasado cerca del Capitolio a la que asistió el gobernador George E. Pataki. El fabricante japonés ha cedido en "leasing" un par de sus últimos FCX’s al Estado durante los dos próximos años para que los utilice por Albany. También ha puesto en funcionamiento una estación para repostar cerca de Latham, en la central de Plug Power, una empresa de células de combustible.

G.M. ha anunciado un ambicioso programa de pruebas en Estados fríos, en Nueva York, Maryland, Washington, D.C. y Michigan. En la primera fase de un programa de 88 millones de US$, financiada en parte por el Departamento Federal de Energía y que durará hasta 2007, está probando seis monovolumen Opel Zafira HydroGen3 en el área de Washington. Otro se ha entregado al gobernador Robert E. Ehrlich Jr. de Maryland.

Se van a desplegar también en el área de Nueva York, como parte de la segunda fase del programa, entre 1007 y 1009 trece todo terrenos de G.M. con células de combustible. G.M. se ha asociado además con Shell Hydrogen para instalar cuatro estaciones de servicio por todo el país, más una quinta, que será montada en una plataforma móvil. Una estación de Shell de dos millones de US$ ya está funcionando y sirviendo hidrógeno en Washington.

Los coches de células de combustible se enfrentan a unos obstáculos desalentadores, en su carrera hacia la comercialización. Joseh Romm, un antiguo directivo del Departamento de Energía y autor de “La promoción exagerada del hidrógeno” ("The Hype About Hydrogen" Island Press, 2004) se muestra escéptico sobre el objetivo anunciado por G.M. de desarrollar un coche de células de combustible, para que esté listo en el mercado en el 2010. “Creo que los obstáculos son inmensos y el mayor de ellos es la infraestructura”, dijo. “Tenemos 180.000 gasolineras en los EE.UU. y 30 ó 40.000 de ellas tendrían que estar equipadas para suministrar hidrógeno”

Los críticos también señalan las importantes barreras que existen para producir hidrógeno de una forma energéticamente efectiva y a un coste eficiente.

Aún así, se ha hecho un progreso considerable en los coches. Tanto Honda como G.M. tienen la suficiente confianza en sus últimas versiones, como para dejar las llaves a los periodistas, incluso en noviembre. Después de la ceremonia en el Capitolio, tomé un honda FCX y lo conduje unas 18 Km.; aunque ya había conducido coches de células de combustible en circuitos de pruebas y aparcamientos desde Dearborn, en Michigan hasta Motegi, en Japón, ésta era la primera vez que llevé uno por vías públicas.

El FCX que conduje (un modelo de 2003 con un bloque de células de combustible desarrolladas por Ballard Power systems, no el Honda de diseño más moderno que habrá en el Estado de Nueva York), me pareció el mejor coche eléctrico que he conducido. Fue silencioso, con muy poco ruido del compresor y aceleraba con fuerza al variar la velocidad mediante una transmisión de una sola velocidad.

Con un ingeniero de Honda, Shiro Matsuo, en el asiento del pasajero, pronto me encontré cambiando de carril en la Interestatal 90. Los 80 caballos de potencia del coche tenían unos 256 Km de autonomía. A una velocidad máxima de 150 Km/h, el FCX no va a competir con ningún Porsche, pero realmente no resultaba lento. Incluso tomaba bien las curvas.

Lo que es más. Lo sentí como un coche real, no un prototipo a medio cocinar, con los cables colgando.

Aunque no hacía el suficiente frío para poner el climatizador, el clima era definitivamente frío. Tanto Honda como G.M. esperan que sus coches del futuro puedan dejar huella incluso sobre la nieva que cubra las carreteras.

Comentarios de Crisis Energética: El periodista Jim Motavalli empezó el artículo con fuerza y lo ha terminado de forma lamentable. Después de arrancar con una descripción somera de los gigantescos problemas a los que se enfrentan los coches de hidrógeno, la economía del hidrógeno en general y los graves problemas de temperatura, al final se acercó al sol que más calienta y le vendió el artículo a los fabricantes de la entelequia. Después de asegurar que era la primera vez que las empresas de este negocio “dejaban las llaves a los periodistas”, con apenas 18 Km. recorridos, se da por satisfecho y emite un dictamen francamente positivo: silencioso, no tiene cables colgando, toma bien las curvas y funciona en “clima definitivamente frío”. Y las llaves se las dejaron, pero el ingeniero iba en el asiento de al lado. También hemos visto como se van ofreciendo coches a gobernadores y personalidades, para que presuman y presumiblemente, hagan campañas a favor del mismo y especialmente, se supone, para que promuevan generosas financiaciones a estas multinacionales. Con ello, seguimos sin saber “cuánto frío hacía” o cuánto frío puede realmente aguantar. Seguimos sin saber qué pasa con las membranas a bajas temperaturas. Seguimos sin saber cuántos ciclos de vida aguanta una célula de combustible. Seguimos sin ver análisis algo más serios que nos lleven a analizar las “hidrogeneras” que harían falta, para crear una pequeña infraestructura, aunque sí se cita a alguien que las supone para EE.UU. Seguimos sin saber si hay planes para proporcionar el hidrógeno (¡y de dónde saldrá!) en volumen que tiene necesariamente que alimentar los coches que esperan escupir masivamente al mercado (ahora entre 2007 y 2010, porque los que ahora sueltan con tanto orgullo se cuentan con los dedos de la mano de algún senador, congresista o gobernador). Seguimos a oscuras, mientras el periodista se despide con un regalo navideño: una idílica imagen soñada de coches de hidrógeno haciendo rodadas sobre la nieve. Y una última observación: seguimos sin saber cómo se podría preparar una reserva estratégica de hidrógeno, que al igual que la de los más de 600 millones de barriles que existen, sólo en los EE.UU. para el petróleo, como la de los 90 días de suministro que planea China (unos 540 millones de barriles) o las de un nivel similar en Europa y del resto de los países que las posean. Que pueden ser superiores en su conjunto a los 2.000 millones de barriles de petróleo, y nos quedamos sin saber cómo podrían servir de imprescindible vaso de expansión para que cualquier previsible desabastecimiento temporal (guerra, accidente grave, boicot, fenómeno meteorológico), deje a los países importantes sin un desabastecimiento mortal. Sabemos, eso si, que el petróleo no se evapora con facilidad, pero también sabemos que el hidrógeno sí se pierde con extrema facilidad, incluso a través de paredes metálicas, a las que, además, termina haciendo quebradizas con bastante rapidez. Queremos que nos digan cómo se va a resolver este problema y por ejemplo, cuánto gas hidrógeno se evapora o se pierde por filtración a lo largo del tiempo, en función del tiempo, en los depósitos de este coche, cuando se queda un mes parado, por ejemplo, en vacaciones. Sobre todo, cuando lleguen a la conclusión de que los 700 bares a los que ahora parece que funciona el Honda FCX ya no den más de sí y haya que pensar en licuarlo a –253 ºC. Aún así, sabemos que sólo para licuarlo, se pierde entre el 30 y el 40% de la energía que se consigue almacenar en forma de hidrógeno líquido (ver el folleto editado por Iberdrola sobre “Hidrógeno y pila de combustible”, de su serie “energías renovables”). Y aún así, sabemos que incluso licuado, se necesitaría un depósito de más de 100 l de capacidad para alcanzar prestaciones equivalentes al de gasolina. Pero seguimos sin saber en cuánto tiempo el depósito se queda vacío, con el coche parado, si tiene que automantenerse a –253º C. No parece que Motavalli, tan satisfecho de sus 18 Km. de suave conducción hidrogenada, nos vaya a resolver este problema, por el momento. ¡Ah!, y una última cosa. Hemos tenido siempre duda sobre cómo traducir: si célula de combustible o pila de combustible, pero ya van quedando menos dudas, después de ver el gráfico del interior del Honda FCX. Tiene depósito de hidrógeno comprimido y célula de combustible, que recibe el hidrógeno y produce electricidad con la que mover el motor eléctrico y agua como subproducto. Si el dispositivo fuese realmente un “acumulador” de energía, sería más propio llamarlo “pila”, pero dado que está claro que su función es la de simple transformador de hidrógeno en electricidad, creemos que es más honesto, científicamente, llamarlo célula de combustible (un dispositivo que, como la célula, se dedica a transformar cosas). Así que desde ahora, y si nadie ofrece mejores explicaciones en sentido contrario, pasaremos a llamarlo “célula de combustible”.