Vehículo eléctrico de pila de combustible (FCEV)
Vehículo eléctrico que genera su electricidad a bordo a partir de hidrógeno en una pila de combustible y solo emite vapor de agua por el escape.
Un vehículo eléctrico de pila de combustible almacena hidrógeno comprimido en depósitos de fibra de carbono, normalmente a 700 bar en los turismos y a 350 bar en autobuses y camiones. Una pila de combustible de membrana de intercambio de protones combina el hidrógeno con el oxígeno del aire y produce electricidad, que mueve un motor eléctrico; una pequeña batería de apoyo cubre los picos y recupera la energía de frenado.
Consumo de un turismo: unos 0.8–1.1 kg H2/100 km
Ejemplo: Toyota Mirai, depósito de 5.6 kg, 650 km WLTP
Rendimiento de la pila de combustible: un 50–60% aproximadamente (PCI)
Ventajas: repostaje en 3–5 minutos y más autonomía en ciclos de trabajo pesados. Inconvenientes: un rendimiento global muy inferior al de un BEV. Producir hidrógeno verde por electrólisis (un 65–70 % sobre PCI), comprimirlo (con una penalización energética de alrededor del 10 %) y volver a convertirlo en una pila de combustible deja un rendimiento de la electricidad a la rueda de aproximadamente el 25–35 %, frente al 70–80 % de un BEV. Por eso un FCEV necesita entre 2,5 y 3 veces más electricidad por kilómetro.
La adopción se ha estancado: en 2024 circulaban unos 90.000 FCEV en todo el mundo, sobre todo en Corea, Estados Unidos (California), China y Japón, y muchas hidrogeneras de Alemania y California cerraron en 2023–2024. El interés se ha desplazado a camiones pesados, autobuses y quizá al ferrocarril, aunque ahí también compiten los camiones de batería. Hoy casi todo el hidrógeno es hidrógeno gris obtenido a partir de gas natural.
Términos relacionados
Todos los términos →- Pila de combustible
Dispositivo electroquímico que convierte la energía química del hidrógeno u otro combustible directamente en electricidad y calor, sin combustión.
- Hidrógeno verde
Hidrógeno producido separando el agua en un electrolizador alimentado con electricidad renovable, con emisiones directas de CO2 casi nulas.
- Vehículo eléctrico de batería (BEV)
Vehículo propulsado únicamente por motores eléctricos alimentados por una batería recargable a bordo, sin motor de combustión interna.
- Emisiones del pozo a la rueda (well-to-wheel)
Emisiones de gases de efecto invernadero de un vehículo por producir y suministrar su energía (del pozo al depósito) y por usarla en el vehículo (del depósito a la rueda), por unidad de distancia.
- Hidrógeno gris
Hidrógeno obtenido a partir de gas natural por reformado con vapor de metano sin captura de carbono; es hoy la vía de producción dominante y la más barata.
- Electrolizador
Dispositivo electroquímico que usa corriente eléctrica para separar el agua en hidrógeno y oxígeno; es el equipo central de la producción de hidrógeno verde.