El hidrógeno como fuente de energía puede utilizarse de diferentes maneras, pero la más habitual y la que tiene un mayor futuro es la pila de combustible. Esencialmente, los vehículos de pila de combustible de hidrógeno generan electricidad como resultado de un proceso por el cual combinan el hidrógeno almacenado en los depósitos con el oxígeno presente en el aire. Esta electricidad se almacena en una batería que alimenta un motor eléctrico, aunque la pila de combustible también puede suministrarle electricidad directamente junto a la batería en condiciones de alta demanda.
Por ello, un coche de hidrógeno es un vehículo eléctrico, que en lugar de cargar su batería conectándolo a la red eléctrica, genera la electricidad a bordo gracias a una reacción química.
Lo mejor de todo es que los coches de hidrógeno, como el nuevo Toyota Mirai, se benefician de las ventajas de un vehículo eléctrico cuando hablamos de calidad de rodadura, baja rumorosidad, grandes prestaciones, cero emisiones o exenciones fiscales; pero eliminan el principal hándicap de estos: las largas esperas para recargar la batería.
Gracias a hidrogeneras, como la que Toyota ha inaugurado en Madrid, repostar los depósitos de hidrógeno solo nos llevará entre tres y cinco minutos, ofreciéndonos una autonomía similar a la de un vehículo con motor de gasolina o gasóleo.
El nuevo Toyota Mirai funciona gracias a la reacción del hidrógeno y el oxígeno en su grupo de pila de combustible, donde se genera la electricidad que mueve el motor eléctrico e impulsa el vehículo. Dicha electricidad se produce a medida que el coche la necesita.
El hidrógeno, almacenado en unos depósitos a alta presión, se canaliza hacia la pila de combustible, donde se combina con el oxígeno del aire para generar electricidad. Esta electricidad se almacena en una batería que reparte la energía al motor en función de la demanda. Si la demanda es elevada, de manera adicional se destina electricidad directamente de la pila de combustible al motor eléctrico.
Cabe señalar que la batería también es capaz de acumular energía procedente de la frenada regenerativa, lo que ayudará a reducir el consumo de hidrógeno. Como producto residual del proceso de producción de electricidad, la pila de combustible genera únicamente agua que se expulsa a través del tubo de escape.
La pila de combustible del Toyota Mirai de nueva generación desarrolla una potencia de 182 CV (134 kW) y un par máximo de 300 Nm, con una densidad energética de 5,4 kW/l. Está asociada a una caja de cambios automática para ofrecer una mayor comodidad durante la conducción, lo que le permite acelerar de 0 a 100 km/h en apenas 9,0 segundos y alcanzar una velocidad máxima de 175 km/h.
Gracias a que el consumo medio es de solo 0,79 kg/100 km (0,89 kg/100 km con llantas de 20”), la segunda generación de Toyota Mirai es capaz de recorrer 650 kilómetros sin repostar y, lo que es todavía más importante, sin contaminar, ya que el coche de hidrógeno no produce emisiones contaminantes al circular, solo agua. Como resultado, tenemos un mayor rendimiento y unos costes más reducidos.
El hidrógeno (H2) está en nuestro alrededor y, como compuesto (ya que no existe prácticamente en su forma molecular), existe en cantidades incalculables. Habitualmente se encuentra unido a otros elementos, como el oxígeno en el caso del agua (H2O), de ahí la necesidad de aislarlo para poder producir H2 puro. Para aislar el hidrógeno (H2) hay que recurrir a un proceso de gasificación denominado electrólisis, a través del cual se descompone el agua mediante la electricidad.
Por suerte, existen abundantes recursos naturales que podemos utilizar para ello, incluido el aprovechamiento de las energías renovables, como la eólica o la solar, de forma que se puedan eliminar las emisiones de carbono de todo el proceso (tanto de la fabricación como del uso) y reducir la dependencia de la producción mundial cada vez más escasa de combustibles derivados del petróleo.
Toyota empezó a trabajar en el desarrollo de vehículos eléctricos de pila de combustible hace casi 30 años, allá por 1992, y en 2014 demostramos que era posible fabricar y comercializar en numerosos mercados a nivel mundial un vehículo propulsado con hidrógeno. Con la segunda generación de Toyota Mirai, damos un nuevo paso hacia el futuro de la movilidad.