Informe de IDTechEx: Vehículos eléctricos de celda de combustible, un mercado de $ 160 mil millones para 2042

El informe de IDTechEx: «Vehículos eléctricos de pila de combustible 2022-2042» es un amplio examen sobre: el despliegue de vehículos con celdas de combustible, la tecnología y las perspectivas globales para automóviles de pasajeros, vehículos comerciales ligeros, camiones y autobuses. Además, incorpora un análisis sobre: ventas globales de unidades FCEV, demanda de pilas de combustible, demanda de baterías y previsiones de mercado.

El informe que acaban de dar a conocer analiza los aspectos técnicos y económicos del despliegue de pilas de combustible en diferentes aplicaciones de transporte. El objetivo es dar una perspectiva independiente sobre los vehículos de celdas de combustible hasta 2042.

El informe explica cómo muchos países están endureciendo sus políticas como consecuencia de la amenaza del cambio climático y la mala calidad del aire urbano. En consecuencia, los fabricantes se están viendo obligados a alejarse de los motores de combustión y dirigirse a vehículos eléctricos o de pila de combustible.

El mercado de los vehículos eléctricos de batería (VE) está despegando en muchos segmentos del transporte. Sin embargo, señala el informe: los límites de densidad de energía de las baterías de iones de litio hacen que la autonomía de los vehículos eléctricos de batería está restringida. Y es así tanto por el peso máximo de las baterías que puede transportar un vehículo como por el espacio disponible para ellas.

En esa línea, las tecnologías de celdas de combustible ofrecen a los fabricantes de automóviles una vía para una mayor gama de vehículos. Al mismo tiempo, brindan la reducción crucial en las emisiones en carretera.

IDTechEx: las ventajas de la tecnología

La pila de combustible genera electricidad mediante una reacción química entre el hidrógeno (almacenado en tanques presurizados) y el oxígeno (del aire de admisión purificado). Este sistema puede generar una mayor densidad de energía que los sistemas de propulsión eléctricos de batería actuales. Así, la mayor densidad de energía permite una mayor autonomía del vehículo entre repostajes que la que pueden ofrecer los vehículos eléctricos con batería.

Otro beneficio significativo de los sistemas de pila de combustible es el reabastecimiento de combustible en los tanques de hidrógeno. Es similar al reabastecimiento de combustible de los vehículos con motor de combustión convencional, es decir unos pocos minutos. Además, es considerablemente más rápido que la carga eléctrica comparativamente lenta, que puede llevar varias horas. La ventaja de autonomía y reabastecimiento de combustible de los FCEV podría ser particularmente importante para autobuses y camiones.

Este tipo de vehículos requiere una autonomía amplia, dadas las horas de operatividad, así como necesita de buena flexibilidad operativa.

Coches de pila de combustible

El despliegue de pilas de combustible dentro de los vehículos no es un concepto nuevo. Los principales fabricantes han invertido grandes sumas durante los últimos 30 años en el avance de la tecnología. Entre ellos: Toyota, Ford, Honda, GM, Hyundai, Volkswagen, Daimler y BMW.

Para los automóviles de pasajeros, se ha invertido una gran cantidad de esfuerzo y gasto en el desarrollo de celdas de combustible. Sin embargo, según IDTechEx, el resultado es que en 2021 sólo dos fabricantes importantes, Toyota y Hyundai, tienen automóviles FCEV en producción. Y entre ambos, teniendo en cuenta los modelos Mirai y Nexo, vendieron menos de 10.000 unidades en 2020.

Mientras, los vehículos eléctricos de batería, cuyo desarrollo cobró impulsó en un momento similar al FCEV, vendieron más de 3 millones de unidades en 2020.

El problema de la generación de hidrógeno

IDTechEx hace una valoración sobre los desafíos a los que se enfrentan los vehículos de pila de combustible. Entre ellos, la necesidad de reducir el coste de los componentes del sistema; o el despliegue de suficiente infraestructura de repostaje para que la tecnología se desarrolle.

Igualmente importante, según el análisis, será la disponibilidad de hidrógeno verde barato, producido con renovables. Será la única forma de que los vehículos de pila de combustible tengan las credenciales ambientales que deben tener.

El método más desarrollado, económico y escalable actualmente disponible para la generación de hidrógeno es mediante gas natural. Es el llamado «hidrógeno gris«. Sin embargo, este proceso produce un volumen significativo de CO₂, lo que lleva a cuestionar su reducción de emisiones, en comparación con los motores de combustión actuales.

Tras realizar lo que podría suponer el «hidrógeno azul«, IDTechEx explica que la vía ideal sería generar «hidrógeno verde» utilizando electricidad de fuentes renovables: eólica, solar e hidroeléctrica. No obstante, indican, la rentabilidad de este método depende de utilizar electricidad renovable barata, cuya disponibilidad aún no es muy amplia.

Aunque los desafíos de los vehículos de celdas de combustible son considerables, muchos gobiernos de todo el mundo ahora ofrecen un apoyo sin precedentes. Varias economías importantes, como Japón, Corea, Alemania y China, respaldan los esfuerzos para una transformación a una economía de hidrógeno.

Con el respaldo de los gobiernos, el creciente interés de las grandes empresas multinacionales de energía y el compromiso mostrado por fabricantes como Toyota y Hyundai: el informe considera que hay un considerable esfuerzo para impulsar el desarrollo y la implementación de los FCEV.

Sobre IDTechEx

Desde 1999, IDTechEx ha proporcionado, entre otras cosas, estudios de mercado independientes. Clientes de muchos países utilizan sus estudios como base para tomar decisiones comerciales estratégicas y hacer crecer sus organizaciones. La compañía tiene su sede en Cambridge, Reino Unido, y cuenta con subsidiarias en Japón, Alemania y EEUU.