Cómo aumentar la autonomía de los autos eléctricos

Los coches eléctricos son limpios (según la fuente de electricidad utilizada), son eficientes, son silenciosos y son el futuro. Pero una de las mayores barreras es que todavía no tienen suficiente autonomía. Si bien la mayoría de nosotros no necesita hacer viajes muy largos a diario, el rango limitado de movilidad viene siendo una traba para la adopción de estos vehículos . Para alcanzar mayor autonomía se necesitan más baterías. Y justamente esta componente es la que lo encarece, porque en la actualidad son costosas y todavía no son tan eficientes como para ocupar poco espacio.

Hay alternativas. Por ejemplo, Renault está por lanzar un sistema de leasing o préstamo de baterías. La idea es cobrar un coche eléctrico igual que uno con motor a combustión. Eso se podría hacer al no recargar en el precio final del automóvil el valor de las baterías que serían arrendadas por Renault a un módico precio.

Otra alternativa popular actualmente es que los coches eléctricos no sean del todo eléctricos, sino que sean híbridos y así poder recargar las baterías o pasar a otro sistema de combustible cuando la electricidad se haya terminado. Pero estos sistemas hacen que los vehículos sean más pesados y requieran dos motores. Otra solución es la que nos ocupa en esta ocasión y es la de tener un sistema de respaldo, es decir, una celda de combustible (fuel cell) que pueda recargar las baterías del vehículo o alimentarlo de forma directa.

Una celda de combustible es algo similar a una batería, con la diferencia de estar diseñada para reabastecer de energía de forma continua. La batería es cargada de energía y luego esa energía se utiliza hasta que la batería quede descargada. La celda de combustible produce electricidad a partir de una fuente externa de combustible y oxígeno, es decir, no tiene un límite mientras se le administre el combustible que la haga reaccionar con el oxígeno.

Las celdas de combustible más conocidas funcionan utilizando hidrógeno. Pero ahora, investigadores de la Universidad de Maryland en Estados Unidos, han creado una celda que puede funcionar con diferentes tipos de combustibles como gasoil, nafta y gas natural. Al igual que las de hidrógeno, estas funcionan por una reacción química (que no es una combustión), por lo que se puede utilizar combustibles fósiles y ser mucho más eficiente y menos contaminante que un motor a combustión.

El sistema desarrollado por los investigadores estadounidenses no es nuevo dado se viene utilizando desde hace años para generar electricidad en edificios. Pero hasta ahora era totalmente imposible colocar una celda de combustible semejante en un coche ya que eran enormes y operaban a temperaturas superiores a 900 grados celcius. Las mismas funcionan con un electrolito de cerámica sólida, por lo que son llamadas pilas de combustible de cerámica o de óxido sólido.

El nuevo diseño se ha enfocado en nuevos materiales para el electrolito de la celda de combustible, que es el encargado de unir al cátodo y al ánodo tanto en una batería como en una celda de combustible. Esto ha permitido cambiar el diseño logrando uno mucho más compacto y que puede producir hasta diez veces más electricidad que una celda de combustible convencional del mismo tamaño. También sería mucho más pequeña que un motor a combustión interna.

Otro logro fue descender la temperatura que solían alcanzar las celdas de combustible de óxido sólido, lo que no sólo las hace más prácticas, sino más baratas, permitiendo la utilización de materiales menos costosos. Por ahora, se ha logrado descender la temperatura a 650ºC. El plan es llegar a 350, que no es tanto, y al ser la celda pequeña, es sencillo aislarla. Una celda eficiente de este tipo para un coche no debería medir más de 10 centímetros de cada lado.

Emparejar este tipo de celda de combustible con las baterías convencionales en un coche eléctrico sería lo ideal, ya que la celda de combustible no puede funcionar sola de forma eficiente. En distancias cortas no resulta práctico el encender y apagar la celda generadora ya que reduce su vida útil, por lo que debería activarse solo para recargar las baterías que serían las responsables de brindar la electricidad necesaria para el uso del vehículo.

Un coche con esta celda de combustible sería similar a uno híbrido, pero utilizaría algún combustible fósil para alimentar a la pila generadora, siendo mucho más eficiente ya que no tendría que tener un motor eléctrico y otro a combustión interna, sino sólo el eléctrico. A su vez, emitirían una cantidad sustancialmente menor de gases de efecto invernadero, comparado con los tradicionales coches a combustión.

Igualmente todavía estaríamos apostando a un modelo no sustentable, que es el de los combustibles fósiles. Es útil para ayudar a propagar los coches eléctricos e ir abandonando la antigua tecnología de los vehículos a combustión interna. Pero lo ideal es apuntar al abandono de los combustibles no renovables.

Rodrigo Herrera Vegas es co-fundador de sustentator.com