Los vehículos de pila de combustible son una de las 10 tecnologías emergentes de 2015 destacadas por el Consejo de Meta sobre Tecnologías Emergentes del Foro Económico Mundial.
Los vehículos de «pila de combustible» llevan mucho tiempo prometiéndose, ya que podrían ofrecer varias ventajas importantes frente a los vehículos eléctricos y los propulsados por hidrocarburos. Sin embargo, la tecnología apenas ahora empieza a alcanzar la fase en la que las empresas automovilísticas planean lanzarlos al mercado para los consumidores. Es probable que los precios iniciales se sitúen en torno a los 70.000 dólares, pero deberían bajar considerablemente a medida que aumente el volumen durante los próximos dos años.
A diferencia de las baterías, que deben cargarse desde una fuente externa, las pilas de combustible generan electricidad directamente mediante combustibles como el hidrógeno o el gas natural. En la práctica, se combinan pilas de combustible y baterías: la pila genera electricidad y las baterías la almacenan hasta que la necesitan los motores que impulsan el vehículo. Por tanto, los vehículos de pila de combustible son híbridos y probablemente también incorporarán frenado regenerativo, una capacidad clave para maximizar la eficiencia y la autonomía.
A diferencia de los vehículos eléctricos alimentados por baterías, los vehículos de pila de combustible se comportan como cualquier vehículo de combustible convencional. Con una gran autonomía —hasta 650 km por depósito (el combustible suele ser hidrógeno gaseoso comprimido)—, repostar hidrógeno solo lleva unos tres minutos. El hidrógeno arde limpiamente y solo produce vapor de agua como residuo; por ello, los vehículos de pila de combustible que lo utilizan no emitirán contaminantes, un factor importante dada la necesidad de reducir la contaminación atmosférica.
Hay varias formas de producir hidrógeno sin generar emisiones de carbono. La más evidente es utilizar fuentes renovables de electricidad, como la eólica y la solar, para electrolizar el agua, aunque es probable que la eficiencia energética global de este proceso sea bastante baja. También se puede separar el hidrógeno del agua en reactores nucleares de alta temperatura o producirlo a partir de combustibles fósiles como el carbón o el gas natural, capturando y confinando el CO2 resultante en lugar de liberarlo a la atmósfera.
Además de producir hidrógeno barato a gran escala, un reto importante es la falta de una infraestructura de distribución de hidrógeno que permita equiparar y, con el tiempo, sustituir las estaciones de servicio de gasolina y diésel. Hoy en día, el transporte de hidrógeno a larga distancia, incluso comprimido, no se considera económicamente viable. Sin embargo, técnicas innovadoras de almacenamiento de hidrógeno, como los portadores líquidos orgánicos que no requieren almacenamiento a alta presión, pronto reducirán el coste del transporte a larga distancia y mitigarán los riesgos asociados al almacenamiento de gas y a las fugas accidentales.
Los vehículos de pila de combustible destinados al mercado masivo son una perspectiva atractiva, porque ofrecerán la autonomía y la comodidad de repostaje de los vehículos diésel y de gasolina actuales, a la vez que aportarán los beneficios de la sostenibilidad en el transporte personal. Sin embargo, para obtener esos beneficios será necesario producir hidrógeno de forma fiable y económica a partir de fuentes totalmente bajas en carbono, y distribuirlo a una flota creciente de vehículos (que, según las previsiones, alcanzará muchos millones en el plazo de una década).
Descubre las demás tecnologías emergentes de la lista de 2015:
Drones con capacidad para detectar y evitar obstáculos
Fabricación distribuida
Genoma digital
Fabricación aditiva
Chips informáticos que imitan el cerebro humano
Ordenadores que aprenden mientras trabajan
Ingeniería genética de precisión
Un nuevo tipo de plástico para reducir los residuos enviados a vertederos
Robótica de próxima generación
Esta lista fue elaborada por el Consejo de Meta sobre Tecnologías Emergentes, que desea agradecer a: Justine Cassell, profesora de Interacción Persona-Ordenador en la Universidad Carnegie Mellon; Paolo Dario, director del Instituto de Biorrobótica de la Scuola Superiore Sant’Anna, Pisa; Julia Greer, profesora de Ciencia e Ingeniería de Materiales en el Instituto de Tecnología de California (Caltech); y Jennifer Lewis, profesora Hansjorg Wyss de la Escuela de Ingeniería y Ciencias Aplicadas de Harvard, del Network of Global Agenda Councils; Michael Pellini, presidente y director ejecutivo de Foundation Medicine Inc., del programa Technology Pioneers; y William “Red” Whittaker, profesor de la Universidad Carnegie Mellon, por sus inestimables contribuciones a la elaboración de esta lista.
Imagen: En Los Ángeles se ve un vehículo de prueba Chevrolet Equinox Fuel Cell. REUTERS/Mario Anzuoni
