BMW iX5 Hydrogen: nos pusimos al volante de un pionero

Amberes, Bélgica – ¿Cómo será la flota de mañana? Con la eliminación gradual de los motores de combustión interna, se destacan claramente dos alternativas. Vehículos eléctricos de batería, y modelos de hidrógeno. Cada solución tiene sus ventajas y desventajas y algunos fabricantes confían en ambas tecnologías en paralelo.

Este es el caso de Toyota, Hyundai, Honda, pero también de BMW, que presentó a la prensa un vehículo basado en el SUV X5. Llamado iX5 Hydrogen, este modelo se utilizará para un proyecto piloto. Se utilizarán alrededor de 100 SUV en todo el mundo con fines de demostración y prueba. El objetivo de BMW es comercializar una gama de vehículos de hidrógeno a medio plazo.

Hidrógeno 101

Pero antes de continuar con esta prueba de manejo, volvamos a lo básico. Cuando hablamos de un vehículo de hidrógeno, en realidad es un coche eléctrico. Es solo que no obtiene su energía de una batería grande. En su lugar, utiliza una pila de combustible.

Es un sistema de producción de electricidad inventado en el siglo XIX, pero que tardó en encontrar aplicaciones concretas en la industria. Para que conste, el módulo de comando de los cohetes Apolo que volaron a la Luna estaba equipado con él. Esto hizo posible suministrar electricidad y agua a la tripulación.

El funcionamiento básico de una pila de combustible es muy sencillo. Los electrodos recubiertos de platino (metal raro y caro) están dispuestos como milhojas. Por un lado pasamos hidrógeno (dihidrógeno H2) y por otro lado aire (dioxígeno O2). El encuentro de los dos gases en la pila de combustible produce electricidad, calor y… agua ya que la combinación de átomos de hidrógeno y oxígeno da H2O.

El hidrógeno es el elemento químico más abundante en el universo. También está muy presente en la Tierra, pero no en la forma requerida para alimentar una celda de combustible. De hecho, tiende a mezclarse fácilmente con otros átomos, como el carbono o el oxígeno. Esto implica por tanto una primera transformación para obtener H2. Luego, para tener suficiente autonomía, hay que comprimirlo y poner mucho en el depósito, que tiene que soportar una presión muy alta. En el caso del BMW iX5, estamos hablando de 700 bares, ¡un poco más de 10.000 PSI! Con el depósito lleno, el iX5 lleva 6 kg de hidrógeno en sus dos depósitos. Esto le da una autonomía aproximada de 500 km.

Dado que la presión en el tanque es demasiado alta para alimentar directamente la celda de combustible, un regulador la baja de 700 bares a 10-15 bares según los requisitos. Un sistema final reduce aún más la presión a alrededor de 1 bar a medida que el hidrógeno ingresa a la celda de combustible.

En el otro lado de la celda, el vehículo usa aire ambiental para iniciar la reacción química. El aire exterior se filtra primero, como con cualquier motor de gasolina, antes de pasar por un compresor. Parecido a un turbo de automóvil clásico, este último aumenta la presión a 1 bar, de modo que la presión de hidrógeno y oxígeno son similares. Antes de ser inyectado en la pila de combustible, el aire se enfría y luego se humedece gracias a una parte del agua evacuada por el escape.

La reacción química dentro de la batería produce electricidad que puede alimentar el motor directamente o almacenarse en una pequeña batería. En el caso del iX5, estamos hablando de 2 kWh utilizables, que es mucho menor que un coche eléctrico de batería.

Con una temperatura máxima de 90°, el calor producido por la pila de combustible calienta el habitáculo sin reducir la autonomía del coche. El agua resultante de la reacción química se envía a un escape con reducción de ruido. De él sale vapor y agua, en cantidades bastante grandes ya que los ingenieros de BMW hablaron de 10,8 kg de agua (o 10,8 litros) por 100 km recorridos.

¿Cuánto vale el iX5 en la carretera?

Basado en el BMW X5 híbrido enchufable, el iX5 Hydrogen pesa unos kilogramos menos (algo que no nos comunicaron). Sabiendo que un X5 xDrive45e pesa 2561 kg, el iX5 sigue siendo pesado. El chasis, ligeramente modificado, el tren de rodaje y todo el interior están tomados del X5 híbrido enchufable. El espacio interior también es similar. Lo que diferencia a esta versión impulsada por hidrógeno son las inserciones de color azul que se encuentran esparcidas por todo el vehículo.

Por otro lado, el motor eléctrico y la transmisión provienen del iX alimentado por batería. Los vehículos construidos para el proyecto piloto cuentan con tracción trasera, pero BMW nos dijo que sería posible un SUV con tracción total agregando un motor delantero.

Las primeras vueltas con el BMW iX5 se suceden como en cualquier SUV eléctrico. El manejo recuerda al X5 de gasolina. Encontramos una dirección correctamente calibrada, una conducción bien controlada y un manejo bastante dinámico para un vehículo de este tamaño. La potencia total anunciada por BMW es de 396 caballos, más que suficiente para mover un X5.

Con un 0 a 100 km/h anunciado en 6 segundos, las aceleraciones son menos fuertes que las de un iX, pero siguen siendo rápidas. La celda de combustible hace un poco de ruido cuando estás fuera del vehículo, pero no se escucha nada una vez que estás en la carretera. La insonorización se ha hecho muy bien y el iX5 es tan silencioso como cualquier vehículo eléctrico de batería. El sistema de regeneración de energía de frenado también es idéntico. La energía así recuperada se almacena en la batería y se puede utilizar cuando el conductor ejerce más presión sobre el vehículo.

Al final de nuestra prueba de poco menos de 2 horas, el iX5 Hydrogen mostró un consumo medio de 1,4 kg de hidrógeno cada 100 km. Un dato insólito, que requiere de algunos cálculos mentales para conocer su autonomía real.

Sabiendo que el depósito tiene capacidad para 6 kg de hidrógeno, podríamos haber recorrido unos 430 km con el depósito lleno de combustible. Para llenar el tanque, BMW nos mostró cómo hacerlo en una estación de servicio. Además de bloquear la pistola y presionar un botón (verde o rojo) para iniciar y detener el llenado, se realiza exactamente como un tanque lleno de gasolina.

La carga completa tarda de 3 a 4 minutos. En el modelo que se llenó de hidrógeno, BMW agregó 4,2 kg de combustible. Con un precio de 17,99 euros el kilogramo ($26), el importe total del tanque fue de 76 euros impuestos incluidos ($109). Sabiendo que el operador nos explicó que estaba vendiendo su hidrógeno por debajo del precio de costo real por el momento, esto quiere decir que es un combustible que está caro.

¿Qué futuro para Canadá?

Conducir un vehículo de hidrógeno es muy similar a conducir un vehículo a batería. Repostar solo lleva unos minutos, lo que es menos restrictivo que un vehículo eléctrico en una estación de carga rápida.

Por otro lado, los vehículos de hidrógeno tienen muchas desventajas. En primer lugar, prácticamente no existen estaciones de servicio en Quebec y Canadá. Entonces, obtener hidrógeno en la forma requerida ya una presión suficiente impone transformaciones que son costosas en términos de energía.

Por último, la vida útil del depósito y de la pila de combustible también son un tema importante, ya que son los elementos más caros del vehículo. Según los expertos de BMW consultados in situ, los depósitos tienen una vida útil de 15 años antes de tener que ser reemplazados en Europa. Pero esto es una ley, no un problema técnico. Por lo tanto, sería teóricamente posible usarlos por más tiempo.

Estos mismos expertos hablaron menos sobre la duración de la batería y el costo de reemplazo. La única información que obtuvimos fue que debería durar “el mismo kilometraje que un motor de gasolina convencional”, lo cual es bastante vago.

¿Esta tecnología tiene futuro en Canadá? Sí, sin duda. Pero no para los vehículos particulares que necesitan recargarse en cientos de gasolineras repartidas por todo el país. Su altísimo coste unitario (varios millones de dólares por estación) complica aún más su despliegue.

Por otro lado, esta tecnología podría ser muy adecuada para camiones pesados ​​o furgonetas de trabajo de tamaño completo que tienen que remolcar cargas pesadas durante cientos de kilómetros. Un área donde los vehículos a batería revelan sus límites más rápidamente, especialmente en climas muy fríos. Con estaciones bien ubicadas en lugares estratégicos, los camiones podrían llegar y obtener suministros de hidrógeno más fácilmente que los automóviles cuya ruta es menos predecible.

Además, es importante mencionar que para BMW, la idea no es reemplazar los autos a batería por vehículos a hidrógeno. Todos los expertos con los que hablamos nos confirmaron que era una solución alternativa, un complemento. También hay que entender que la estrategia del fabricante se enmarca en una visión global e internacional, en un mundo donde los modos de transporte y la densidad de población no son los mismos que aquí. Europa, pero también Japón, donde la población es densa y los coches de batería de recarga más complejos de implementar a gran escala, están más interesados ​​en el hidrógeno.

En Quebec, donde el costo de la electricidad se encuentra entre los más bajos del mundo, es mucho más interesante para los consumidores comprar un automóvil a batería que un vehículo de hidrógeno. Y salvo un descubrimiento científico importante que cambiaría radicalmente la situación, esto debería seguir siendo así en los años venideros.

En vídeo: la presentación del BMW iX5 Hidrógeno