Motos, ¿cuál es su futuro «verde»?

Aunque para muchos los coches sean el principal problema de la contaminación en las ciudades (sobre todo los diésel) esto es solo una «media verdad». A día de hoy los centros urbanos están colonizados por autobuses y camiones. Por tranvías (que nos siempre obtienen su energía de fuentes limpias) o por calefacciones y equipos de aire acondicionado que emiten continuamente gases que generan el temido efecto invernadero y la lluvia ácida.

Por eso muchos se han pasado a las dos ruedas. Los más ecologistas lo han hecho a la bicicleta. Sin embargo, hay muchos defensores a ultranza de las motos como la mejor solución urbana. Son más baratas, ocupan menos espacio y su mantenimiento, normalmente, es mucho más accesible que la de cualquier coche. Sin embargo, si miramos la relación tamaño-capacidad de carga-capacidad de transporte de personas-consumo, vemos que muchas de esas soluciones no lo son tanto.

Ese es el motivo por el que fabricantes históricos como Harley Davidson están perdiendo ventas a un ritmo alarmante y por el que otros como Honda están trabajando a destajo para conseguir soluciones verdes para sus divisiones de motos.

La imagen de entrada al post es, precisamente, la de la segunda patente del fabricante japonés, de una moto de cero emisiones impulsada por hidrógeno de estilo naked. De esta forma, un pequeño depósito ubicado en el subchasis alimentará a un motor acoplado a la rueda trasera que se encargará de mover el conjunto. Su aspecto musculoso y dinámico sirve para, en parte, disimular su volumen.

Aunque muchas veces estas patentes no llegan a producción (y sirven para protegerse de que otro fabricante llegue a la misma idea que ellos y sí decidan llevarla a término) parece que la presentación de dos patentes en un espacio de tiempo relativamente corto indican que Honda está centrada en el desarrollo de motos con esta alternativa de combustible.

Del mismo modo que ocurre con los coches, hoy en día hay tecnología que permitiría comercializar motos eléctricas. Sin embargo, el sobrepeso de las baterías mermaría notablemente su rendimiento. Además, aunque la autonomía es mucho más reducida en una moto que en su equivalente de cuatro ruedas, todavía no se podía conseguir una autonomía similar en una moto eléctrica. Por eso, hasta la fecha, solo hemos visto algunos modelos donde el rendimiento no es tan determinante, como una scooter de BMW con un peso de 274 kilos.

Los retos de estos modelos con hidrógeno son, no obstante, lo complejo de conseguir hidrógeno (que no se encuentra aislado en el planeta y que requiere de una enorme inversión energética para conseguirlo), la dificultad de almacenarlo y el origen de la energía necesario para aislarlo. Sin embargo, si estos problemas se solucionan a medio plazo, tendremos una energía limpia, abundante y con un tiempo de recarga mínimo.

Hidrógeno metálico, el último superconductor

Fue uno de nuestros primeros posts y también uno de los que más lectores ha tenido. Corría diciembre de 2010 cuando los investigadores hablaban maravillas del grafeno. El material del futuro que revolucionaría por completo el universo digital por su conductividad. Una revolución que todavía no ha llegado a la electrónica de consumo y que sigue dejando al silicio como el rey del mercado.

Sin embargo, mucho más silenciosa ha sido la investigación que durante décadas diferentes científicos han llevado a cabo sobre el hidrógeno metálico. El hidrógeno es el material visible más abundante del universo, está en todo lo que conocemos pero siempre en estado líquido, gaseoso o plasma. No obstante, un grupo de investigadores parecen haber dado con la clave para encontrarlo en un nuevo estado: el metálico sólido.

El hidrógeno es el más ligero de los elementos químicos ya que su átomo solo tiene un protón y suele presentarse siempre como en su forma molecular -un gas diatómico nombrado con la fórmula H2-. Tiene diferentes propiedades como volverse líquido a muy bajas temperaturas (lo que ha permitido que se pueda usar como combustible para cohetes); convertirse en un gas ionizado (plasma) sometido a muy altas temperaturas -como ocurre en la capa exterior de las estrellas- y, después de más de 80 años de investigación se cree haber conseguido confirmar que si se somete a condiciones extremas de presión sin grandes alteraciones de temperatura se convierte en un metal sólido.

Hasta ahora todas las investigaciones habían conseguido resultados poco concluyentes o no habían conseguido mantener estable el material, pero ahora, según ha publicado Nature, un equipo de investigadores internacional que ha usado celdas de yunques de diamante han conseguido someter al hidrógeno a presiones superiores a los 325 gigapascales (3,21 millones de veces la presión atmosférica terrestre) a una temperatura de 26 grados celsius. En ese punto los enlaces covalentes del hidrógeno se rompen dejando libres los electrones y convirtiéndolo en un elemento sólido de propiedades metálicas.

Lo más interesante es que si se cumplen las expectativas la ciencia por fin habría dado con el ansiado superconductor que revolucione la electrónica además de otros campos como la astronomía ya que ayudaría a comprender mejor planetas jovianos como Júpiter.

Toyota Mirai, ¿la respuesta a nuestras necesidades?

Nuestra forma de movilidad no es sostenible. Así de simple y directo. Ni el planeta ni sus habitantes podemos permitirnos nuestro consumo de combustibles fósiles y energías convencionales sin dañar irremediablemente la vida en el planeta. El cambio climático ha dejado de ser un debate entre «verdes» y neocons para convertirse en una realidad que cada año incrementa la temperatura media del planeta y causa estragos.

Muchos ven la solución en tecnologías como los coches eléctricos. Sin embargo, mientras la mayor parte de la electricidad del planeta se consiga a través de combustibles fósiles el remedio será casi tan malo como la enfermedad. Es por ello que los algunos fabricantes que llevan años desarrollando exitosos modelos híbridos -frente al veneno llamado diésel que nos recomendaron desde Bruselas- siguen trabajando en nuevas soluciones de movilidad. Toyota y Honda son, seguramente, los dos fabricantes que más terreno llevan ganado.

La clave es el hidrógeno. Y ambos fabricantes nipones lo saben (o al menos lo intuyen). Así, mientras Europa entra en la era híbrida y eléctrica y Estados Unidos aprende a vivir sin tanta sed de gasolina, Toyota ha puesto en la carretera el Mirai. Un modelo que busca aunar lo mejor de dos mundos: las emisiones «cero» de los eléctricos y la autonomía y velocidad de recarga de los modelos con motor térmico.

Si el Prius es un éxito de ventas con sus ocho millones de unidades vendidas desde 1997, su heredero no se puede catalogar menos. A pesar de su alto precio -derivado de una tecnología aún en pañales- de 66.000 euros y los escasos puntos de recarga de hidrógeno (Alemania, Dinamarca y Reino Unido son de los pocos países que tienen una red mínima), en lo que llevamos de 2015 se han duplicado las previsiones de ventas esperadas para este año y el que viene solo en Japón.

Su tamaño es generoso -muy al estándar de las grandes berlinas europeas y lo modelos medios que tanto gustan en Estados Unidos-: mide 4,88 metros, como un Audi A6. La diferencia es que huye de los diseños sencillos de éstos modelos para centrarse en una suerte de evolución futurista del Prius. Pero nada de esto es gratuito: sus dos grandes entradas de aire en el frontal y sus aletas laterales tienen una función práctica que deja el coeficiente aerodinámico en Cx: 0,29.

El tercer volumen tan alto ayuda a que el viento fluya más ágilmente sobre la carrocería minimizando la resistencia de las turbulencias que se suelen dar en esta zona. Y además permite incrementar la capacidad de carga hasta los 361 litros. Poco para este tamaño pero razonable para el día a día y a todas luces un buen sacrificio a cambio de tener una menor huella de carbono. La pila de combustible y los depósitos de hidrógeno ocupan mucho sitio y aún así el espacio es aceptable.

Si levantamos el capó encontraremos una mezcla entre una sofisticada central eléctrica y lo mejor de las tecnologías limpias actuales: la pila de combustible cuenta con una batería de apoyo y se asocia a un motor eléctrico. Todo ello unido eroga 154 caballos para una conducción idéntica a la de un modelo clásico automático con la diferencia de que éste no emite ni un solo zumbido. Es el silencio absoluto. Su punta es de 178 kms/h -mucho más que suficiente- y su 0 a 100 es de 9,8 segundos: el mismos que el de un diésel de similar peso y unos 120 caballos. Los que lo han probado dicen que su autonomía real no es tan optimista como los 550 kms que anuncian pero que no es difícil acercarse a los 400.

Por cierto, su interior es tan tecnológico como se podría esperar. A los clásicos y robustos buenos materiales de Toyota se unen grandes paneles LED que dan toda la información de a bordo tanto al conductor como a los pasajeros. Nosotros preferimos los cockpit que rodean al conductor pero hemos de reconocer que esta disposición da un toque mucho más futurista al interior.

¿Cómo funciona?

La pila de combustible bajo el capó cuenta con 370 celdas que incluyen dos electrodos separados por una membrana. El hidrógeno del depósito entra por el electrodo positivo -ánodo- y el oxígeno por el negativo -cátodo-. Cuando interactúan ambos elementos las moléculas de hidrógeno desprenden sus electrones y se forma una corriente eléctrica que se potencia a 650 vatios antes de llegar al motor eléctrico encargado de mover el coche.

Lo que queda del hidrógeno es un protón que se traslada al cátodo y que al reaccionar con el oxígeno forma el agua que sale por el escape. Su tiempo de recarga, además, es muy superior al de un eléctrico y los 5,6 kilos de hidrógeno tardan en abastecer al Mirai de tres a cinco minutos.