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Prueba del BMW iX5 de hidrógeno: Funciona, pero ¿conviene?

BMW quiere reunir experiencia práctica con la pila de combustible con 100 iX5 Hydrogen convertidos para lanzar un modelo de la serie H2 hacia finales de la década. electrive pudo probar uno de estos prototipos de forma exhaustiva y experimentar un sistema de propulsión con un nivel de madurez asombrosamente alto, pero con unas ventajas prácticas cuestionables.

No encontrará un coche de pruebas como éste en la puerta de su casa todos los días: Se trata de un BMW X5 blanco, de los que -hay que reconocer que es más habitual encontrar en gris, plata o negro- miles circulan por las carreteras alemanas. Sin embargo, unos acentos azules, típicos de la filial eléctrica BMW i, y, sobre todo, la llamativa lámina enfatizan que no se trata del típico X5 con motor diésel de seis cilindros o híbrido enchufable.

Lo primero es lo primero: esto no es un análisis detallado de lo sostenible que es el concepto de conducción a lo largo de su ciclo de vida ni de cómo se comparan las emisiones "del pozo a la rueda" de un coche de pila de combustible con las de un vehículo eléctrico de batería. Eso iría más allá del alcance de un informe de conducción. Por lo tanto, aquí nos centraremos en la experiencia de conducción. ¿Cómo se puede viajar con un coche de pila de combustible en Alemania hoy en día con la infraestructura actual, cuánto cuesta y cuáles son los puntos fuertes y débiles del concepto y del iX5 Hydrogen desde el punto de vista del cliente? Tras más de 800 kilómetros en el coche, llegamos a una conclusión.

La estructura del vehículo es sencilla: la pila de combustible está situada bajo el capó, en el "compartimento del motor", y utiliza componentes de Toyota. La empresa japonesa suministra las pilas, mientras que la pila y el sistema en general han sido desarrollados internamente por BMW - por cierto, la instalación de investigación automatizada para la fabricación de las pilas de combustible ha recibido otra subvención del gobierno alemán. El mayor de los dos depósitos de hidrógeno se asienta longitudinalmente en el túnel cardán, mientras que el depósito más pequeño se sitúa transversalmente bajo el asiento trasero - juntos, contienen un máximo de seis kilogramos de hidrógeno. El motor eléctrico, que utiliza la tecnología de "quinta generación" de BMW, es decir, los motores síncronos excitados por separado que también se emplean en el iX, el i4 y el i7, está situado en el eje trasero. La batería, que sirve de amortiguador de energía, está situada entre el motor eléctrico y el piso del maletero.

¿Cómo se conduce un prototipo de cinco millones de euros?

La pila de combustible tiene una potencia de 125 kW, suficiente para cubrir las necesidades energéticas cuando se circula a velocidad constante. En caso de breves picos de potencia, se extrae energía adicional de la batería, que es recargada constantemente por la pila de combustible sin que el conductor se dé cuenta. BMW ha optado por un motor eléctrico con una potencia de 295 kW; al fin y al cabo, el iX5 Hydrogen debe seguir conduciéndose con el dinamismo que los clientes esperan de un BMW. Con una aceleración de menos de seis segundos hasta los 100 km/h, puede cumplir esta pretensión, pero los fans acérrimos de BMW pueden no estar de acuerdo, teniendo en cuenta su velocidad máxima de 180 km/h.

Pero, ¿cómo se conduce un prototipo de cinco millones de euros? Sinceramente, es sorprendentemente suave y muy maduro para ser técnicamente un "prototipo". Pise el freno, pulse el botón de arranque, seleccione una marcha como un automático y listo: silencioso, cómodo y potente a petición, con el equivalente a 401 CV. Mientras que en el Toyota Mirai de primera generación, por ejemplo, se oía el silbido silencioso de la pila de combustible a plena carga, el BMW es tan silencioso como un coche eléctrico de batería. El desarrollo ulterior de la tecnología se puede sentir.

Nunca he dudado de que BMW entregaría un vehículo limpiamente desarrollado y bien puesto a punto con el iX5 Hydrogen. El fabricante de automóviles alemán lleva cooperando con Toyota en la tecnología del hidrógeno desde 2013 y ya ha probado prototipos de pila de combustible basados en el Serie 5 GT antes del iX5 Hydrogen. BMW tiene aún más experiencia con el hidrógeno, en aquel momento todavía para motores de combustión. Y los modelos de serie eléctricos de batería han demostrado hace tiempo que los desarrolladores pueden poner a punto los propulsores eléctricos. El iX5 Hydrogen funciona excepcionalmente bien. El prototipo sólo se nota en los detalles. En los indicadores de consumo de combustible de las pantallas, la representación "kgH2/100km" sin espacios resulta un poco extraña; al fin y al cabo, en el caso de los motores de combustión no se añade diésel o gasolina. Y puede haber mensajes de error de conducción, sobre todo tras un arranque en caliente o un repostaje, pero BMW señaló en la fase previa a la prueba de conducción que podemos ignorarlos.

Sin embargo, el aspecto decisivo para los clientes (potenciales) es la infraestructura - similar a los primeros días de la movilidad eléctrica con baterías. ¿Dónde se consigue el hidrógeno? ¿Qué aspecto tiene en los viajes largos cuando se sale del radio de acción en torno a la gasolinera que le resulta familiar cerca de casa? ¿Y la autonomía en general?

Por eso nos pusimos en marcha con el iX5 Hydrogen, recorriendo 800 kilómetros de autopista y carreteras comarcales. Al arrancar en Düsseldorf, el nivel de combustible era de alrededor del 80%, según el ordenador de a bordo, y la autonomía mostrada era de 357 kilómetros - BMW ha optado por un indicador de combustible similar al de un motor de combustión y no un indicador porcentual como suele encontrarse en los coches eléctricos de batería. La primera parada para repostar, ciertamente planificada de forma conservadora, tuvo lugar en Limburg an der Lahn. La siguiente estación de repostaje estaba en Wiesbaden, lo que habría supuesto un ligero desvío del recorrido previsto inicialmente - y si (por la razón que fuera) el proceso de repostaje no funcionaba, los desvíos a Frankfurt habrían sido aún más largos. Si no funcionaba en Limburgo, Wiesbaden sería el plan B - ese era el pensamiento. No quería ir directamente al límite en la primera parada de repostaje de hidrógeno en unos años. Del mismo modo que los recién llegados a las baterías no suelen conducir hasta la estación de carga por primera vez con una autonomía restante de un solo dígito.

bmw ix5 prototipo de hidrógeno prueba fcev 2024 11
Imagen: Sebastian Schaal

No hubo mayores obstáculos a la hora de repostar en Limburgo. Aunque la experiencia del usuario podría mejorarse (primero hay que autorizar el pago en un terminal situado en el extremo derecho de la imagen con la tarjeta H2 Mobility y un PIN, luego conectar el surtidor de combustible al vehículo y después iniciar el proceso de repostaje en el terminal mediante un botón verde), el repostaje en sí transcurrió sin problemas. Al cabo de cinco minutos y diez segundos, el depósito estaba lleno de nuevo; al principio, aún estaba aproximadamente al 35%. Volveremos sobre los costes de los procesos de repostaje más adelante en un cálculo global.

Pero también demostró que el rápido proceso de repostaje de cinco minutos no era una ventaja real en este caso. Después de todo, no había tiempo para ir al baño o comprar un café mientras se repostaba. Así que, como con el motor de combustión: primero repostar, luego volver a aparcar y tomarse un descanso. El tiempo transcurrido desde que se salía de la autopista hasta que se volvía a subir era similar al de un coche eléctrico moderno. Por supuesto, la pausa era más corta que con un coche eléctrico más antiguo con un tiempo de carga de 30 o 40 minutos, pero los VE han progresado mucho en este aspecto en los últimos años.

Con un BEV, no sería necesaria una segunda parada

Con el depósito lleno y una autonomía de 429 kilómetros en la pantalla del ordenador de a bordo, emprendimos la siguiente etapa. Y aquí -como ocurría con los coches eléctricos de batería hace ocho años- las cosas se pusieron un poco difíciles. Aunque la autonomía real fuera ligeramente inferior a la que indicaba el ordenador de a bordo, habríamos llegado a nuestro destino con 429 kilómetros, aunque con el depósito bastante vacío. Sin embargo, no hay ninguna estación de repostaje de H2 cerca de nuestro destino, por lo que tuvimos que planificar una segunda parada de repostaje "de seguridad" en el viaje de ida para disponer de hidrógeno suficiente para el primer tramo del viaje de vuelta. A diferencia del coche eléctrico de batería, el iX5 Hydrogen con la pila de combustible no puede cargarse en el lugar de destino, ni a través de un enchufe ni de una estación de carga con caja mural.

El iX5 Hydrogen requiere cierta planificación manual, lo que probablemente se deba más a su condición de prototipo. La aplicación H2 Mobility está integrada en el sistema de infoentretenimiento y puede utilizarse para encontrar estaciones de repostaje de hidrógeno y obtener cierta información, incluida la dirección, que puede transferirse directamente al sistema de navegación como destino. Sin embargo, las estaciones de repostaje se enumeran sin más en función de la distancia desde la ubicación actual. Así que debería saber aproximadamente dónde hay estaciones de servicio a lo largo de su ruta, porque la lista se rellena con todas las ubicaciones posibles en cada dirección. Para un modelo de producción posterior, como pretende BMW para finales de la década, debería ser posible una planificación de ruta integrada similar al software utilizado en los coches eléctricos de batería.

Volviendo a nuestro viaje: en este caso, la estación de servicio H2 de Bad Rappenau era una elección lógica, cerca de la autopista en el emplazamiento de un depósito de coches. Durante una comprobación inicial de la ruta en la aplicación para smartphone H2 Mobility unos días antes del viaje, me llevé un pequeño susto: tres estaciones de servicio consecutivas a lo largo de mi ruta (Wiesbaden, Bad Rappenau y Fellbach, cerca de Stuttgart) estaban fuera de servicio debido a trabajos de mantenimiento. El lado positivo es que al menos disponía de estaciones de repostaje recién revisadas para el viaje, que funcionaron con bastante fiabilidad. Si quiere verlo de forma crítica, tres estaciones de repostaje consecutivas fuera de servicio le habrían dejado tirado si hubiera salido sin un plan. Afortunadamente, no llegamos a eso.

Sin embargo, después de sólo 182 kilómetros, el depósito ya estaba bastante vacío de nuevo a la llegada - para realizar la prueba, condujimos a veces un poco más rápido de la velocidad recomendada en autopista, ya que muchos X5 diesel también se conducen a más de 130 km/h en autopista abierta. En consecuencia, tras repostar en Bad Rappenau, el ordenador de a bordo sólo mostraba 314 kilómetros de autonomía, dado el último consumo medio. Por cierto, ahorré tiempo durante este proceso de repostaje en comparación con el coche eléctrico de batería: repostar y volver a la carretera me llevó menos de diez minutos, incluyendo algo de tiempo de espera en el semáforo. Pero también se puede ver de otra manera: Como podría haber cargado un coche eléctrico en mi destino, esta parada para repostar/cargar no habría sido necesaria porque podría haber llegado con cero kilómetros de autonomía restante. Así pues, otros diez minutos perdidos.

Pero una cosa está clara: los 75 kilómetros restantes hasta el destino no supusieron ningún problema con el depósito lleno. Al día siguiente, el combustible de hidrógeno de Bad Rappenau duró hasta la estación de Limburgo, un total de 330 kilómetros. Los 255 kilómetros de vuelta a Limburgo fueron especialmente económicos. El indicador de consumo de este tramo fue de 1,3 kilogramos de hidrógeno por cada 100 kilómetros.

Para completar la prueba, planeamos una última sesión de repostaje en Ratingen poco antes del destino en Düsseldorf. Mientras que las estaciones de Limburgo y Bad Rappenau están diseñadas como estaciones de repostaje de hidrógeno independientes, el surtidor de Ratingen está integrado en una gasolinera Shell ya existente. El proceso de repostaje es ligeramente diferente aquí, ya que también hay un indicador de combustible giratorio con una pantalla clásica de nueve segmentos. Sin embargo, el repostaje en sí transcurrió con la misma fluidez. Y no tuvimos que esperar en ninguna de las paradas de repostaje ni teníamos otro vehículo de pila de combustible justo delante, lo que podría haber provocado una corta espera hasta que la estación de servicio hubiera añadido suficiente hidrógeno.

El capítulo del consumo de combustible seguirá en breve, pero esto ya se puede revelar: Tras la etapa de 157 kilómetros, repostamos 3,01 kilogramos de hidrógeno por 50,42 euros. Si hubiéramos recorrido esta distancia con un Tesla Model X de tamaño comparable, los costes -calculados utilizando el consumo medio de 26,8 kWh/100 km- nos habrían costado unos 15 euros en el Supercargador en lugar de 50 euros.

Notamos variaciones considerables en el consumo y la autonomía durante la prueba en función de la velocidad. Con un estilo de conducción relajado en autopista a 130 km/h o el límite de velocidad aplicable, se situó entre 1,3 y 1,4 kg/100 km. En el caso más económico, tuvimos una autonomía de 492 kilómetros según la pantalla tras repostar al 100%. Sin embargo, si aumentamos la velocidad de crucero con el iX5 Hydrogen y conducimos a la velocidad de un X5 diesel en autopistas abiertas, el ordenador de a bordo sólo indicaba una autonomía de 314 kilómetros tras repostar. El consumo era entonces más bien del orden de 1,8 a 1,9 kilogramos, y con un máximo de seis kilogramos en el depósito, 300 kilómetros es una autonomía realista. En la práctica, incluso un poco menos si quiere evitar llegar al surtidor con el depósito vacío.

No hay reservas de gran alcance

Durante nuestra prueba, el ordenador de a bordo mostró un consumo medio de combustible de 1,4 kilogramos a lo largo de 855 kilómetros, lo que supone una autonomía calculada de 429 kilómetros con el depósito lleno. El BMW indica un consumo de combustible de fábrica de 1,6 kilogramos a lo largo de 13.891 kilómetros, lo que reduce la autonomía a 375 kilómetros. Unos 400 kilómetros de media, casi 500 con un estilo de conducción económico y más bien 300 con un estilo de conducción deportivo, son cifras que también puede alcanzar un BMW iX xDrive50 eléctrico de batería. De hecho, el iX5 Hydrogen es comparable a sus competidores BEV. Sin embargo, eso también significa que no hay grandes reservas, por ejemplo, para operaciones de alto consumo energético como arrastrar un remolque. De todas formas, en el prototipo no se registró la carga de un remolque, pero eso podría cambiar para un modelo de serie.

Como se ha descrito anteriormente, apenas habríamos sido más lentos con un iX xDrive50 en nuestra ruta de prueba; la ventaja de tiempo del proceso de repostaje más corto no es tan significativa en trayectos largos. Sin embargo, con un iX - similar al Model X - habríamos sido significativamente más baratos en términos de costes de energía, como muestra la factura.

En el primer repostaje en Limburgo, pagamos 49,55 euros por 3,52 kg. En Bad Rappenau, repostamos 4,06 kg por 72,07 euros. Fue el único repostaje por 17,75 euros el kilogramo. En las demás estaciones, costaba 16,75 euros. A la vuelta, repostamos de nuevo en Limburgo, esta vez 4,56 kg por 76,38 euros. Y de nuevo en Ratingen. Aquí, fueron los mencionados 3,01 kilogramos por 50,42 euros.

El BMW iX xDrive50 apenas sería más lento, pero sí más barato

Eso hace un total de 248,42 euros en gastos de repostaje. La conversión a los 855 kilómetros recorridos por nosotros no es posible porque el vehículo no se llenó al 100% al inicio de la ruta. Así que utilizamos el consumo medio: con nuestro consumo de prueba de 1,4 kg/100 km, serían 23,45 euros por 100 kilómetros o 200,50 euros por 855 kilómetros. Con el consumo de fábrica de 1,6 kg/100 km, son 26,80 euros por 100 kilómetros o 229,14 euros para nuestra ruta de prueba, si tomamos como base el coste de 16,75 euros por kilogramo, que es el precio más típico del hidrógeno a 700 bar.

A título comparativo, según spritmonitor.de, el BMW iX tiene un consumo medio de 23,7 kWh/100 km (a velocidades más altas, también es posible un consumo de unos 30 kWh/100 km, sin duda). Con 24 kWh/100km, incluso con el precio ad-hoc de Ionity, el coste por cada 100 kilómetros es de sólo 16,56 euros - o 144,59 euros para nuestra ruta de prueba. Con la "Ionity Passport Power", serían 9,36 euros por cada 100 kilómetros y 92,01 euros en costes de energía - donde esta cantidad ya incluye la cuota mensual de 11,99 euros. Sin la cuota, obtendrá 4,78 kilogramos de hidrógeno por 80,02 euros - lo que es suficiente para 341 kilómetros con nuestro consumo de prueba. Y no 855 kilómetros.

Por cierto, la supuesta ventaja de que los coches de pila de combustible sean más ligeros que los pesados coches eléctricos de batería no se aplica al iX5 Hydrogen. El documento de matriculación del vehículo indica un peso en orden de marcha de 2.570 kilogramos y un peso bruto autorizado de 3.150 kilogramos. Queda por ver cuál sería el potencial de optimización si un vehículo se diseñara sistemáticamente como un FCEV desde el principio y no se instalaran todos los componentes en un motor de combustión. Lo que está claro, sin embargo, es que con un peso en orden de marcha de 2.585 kilogramos y un peso bruto del vehículo de 3.145 kilogramos, un iX xDrive50 está al mismo nivel, salvo por unos pocos kilogramos. Así que, al igual que con la autonomía práctica, se podría decir que la batería ya puede hacer lo que promete la pila de combustible.

Conclusión

Para responder a la pregunta planteada en el titular: El iX5 Hydrogen no me convence lo suficiente como para ver un futuro para los coches de hidrógeno en Alemania y Europa (y, sinceramente, en el resto del mundo). También hay problemas en el vehículo, por ejemplo, con el espacio necesario para los numerosos componentes. Con la tecnología actual y algo más avanzada, no veo un coche de pila de combustible pequeño y asequible, como se pide actualmente para los coches eléctricos de batería. Tendría que haber enormes saltos en la eficiencia. Hasta entonces, los coches de pila de combustible seguirán siendo tan grandes y pesados como los BMW. Simplemente, la tecnología requiere mucho espacio. Funciona, pero no es adecuada para la producción en masa. Y también es cara.

Dos puntos en particular no me convencen del ecosistema del hidrógeno en los automóviles: la tecnología de repostaje y la infraestructura. Las leyes básicas de la física dejan claro cuántos kilogramos de hidrógeno pueden almacenarse por centímetro cúbico a una temperatura específica y a una presión determinada (en nuestro caso, 700 bares). En el iX5, los dos depósitos presurizados ocupan un espacio enorme. Un mayor desarrollo de los depósitos quizá los haría algo más baratos y ligeros, pero no hay nada que hacer respecto a su tamaño a 700 bares de presión. El depósito tiene que ser más grande si quiero almacenar más hidrógeno en un coche para aumentar la autonomía. Una mayor densidad energética es posible con una presión más alta, por ejemplo, pero esto somete a más tensión a los depósitos y requiere una infraestructura totalmente nueva. O cambiar a otro tipo de almacenamiento, como el hidrógeno líquido frío a -253 grados (sLH2), como el que prefiere Daimler Truck para su camión de pila de combustible. Pero eso también requiere una nueva infraestructura y plantea nuevos retos, sobre todo en los vehículos privados.

Luego está la propia infraestructura. Las estaciones de repostaje de hidrógeno son complejas, requieren mucho mantenimiento y son caras (incluso comparadas con un parque de HPC que incluya un transformador). A finales de 2023, el consejero delegado de BMW, Oliver Zipse, afirmó que la tecnología de las pilas de combustible era "el rompecabezas que faltaba" en las regiones con una infraestructura de recarga insuficiente para los coches eléctricos. Y su reciente visita a China y Japón "reforzó" su apreciación. También veo el reto de electrificar directamente coches, camiones y autobuses en las florecientes megaciudades de algunos países en desarrollo con redes eléctricas ya sobrecargadas, o los vehículos simplemente necesarios en regiones remotas de China o, por ejemplo, en pueblos de los Andes peruanos. Sin embargo, me pregunto si la compleja tecnología de las pilas de combustible y de las estaciones de repostaje de hidrógeno de estas regiones proporcionará la solución cuando, incluso en Alemania, las estaciones de repostaje están a veces fuera de servicio durante varios días por trabajos de mantenimiento.

También está claro que los vehículos son difícilmente comercializables al nivel de costes actual. Toyota prácticamente admitió en noviembre de 2023 que el Mirai ha sido cualquier cosa menos un éxito comercial. Solo se han vendido 22.000 vehículos en todo el mundo desde 2014, lo que es poco probable que haya cubierto los costes de desarrollo de dos generaciones del vehículo. Los precios actuales del hidrógeno en Alemania -o incluso en California, donde han subido recientemente a 30 dólares por kilogramo- no son precisamente un reclamo para los coches de pila de combustible. El fabricante alemán aún no ha revelado lo caro y grande que podría ser un posible vehículo de la serie BMW con pila de combustible.

3 Comentarios

acerca de "Prueba del BMW iX5 de hidrógeno: Funciona, pero ¿conviene?"
Gérard Planche
09.08.2024 um 11:14
Estudios realizados a principios del año 2000 han demostrado que era posible alcanzar un coste de $1-2 por kg de H2 verde. Esos estudios fueron realizados por laboratorios de renombre e incluían a empresas petroleras. La diferencia entre coste y precio muestra la intención de los proveedores de obtener/proteger beneficios y gestionar el calendario de implantación de la tecnología H2 (es decir: ordeñar la vaca del petróleo). Evidentemente, los primeros usuarios serán los vehículos pesados (trenes, camiones, autobuses, equipos de minería,...). Una ventaja totalmente infravalorada del H2 (verde) es que puede producirse en todas partes: no hay monopolio del petróleo ni del litio. Y cuando sólo se valora el H2 para la movilidad, no se tiene en cuenta el extraordinario papel que desempeñará en el almacenamiento de la electricidad renovable en rápido crecimiento para satisfacer la demanda (también variable). El H2 contribuirá enormemente a nuestras necesidades energéticas.
León
13.08.2024 um 12:03
"Una ventaja totalmente infravalorada del H2 (verde) es que puede producirse en todas partes: no hay monopolio del petróleo ni del litio": Bueno, se necesitan electrolizadores y agua dulce, lo último plantea ya un reto al menos en algunas regiones del mundo. Luego hay que transportar el H2 a los clientes, lo que al menos para las largas distancias plantea otro reto o se necesita una infraestructura de oleoductos.
William Tahil
12.08.2024 um 11:54
Así que repostó de un tercio de depósito a lleno en 5 minutos: esa es la ventaja clave. 4 kg de hidrógeno, equivalente a 4 galones de gasolina, 200 millas de autonomía en 5 minutos. Gracias. Usted dice que eso no es ninguna ventaja porque de todas formas necesita tiempo para parar en la estación de servicio a tomar un café, etc. Estoy seguro de que sabe que repostar en un viaje largo por autopista es sólo una pequeña parte de la frecuencia con la que repostamos nuestros coches. La mayoría de nosotros tenemos cosas mucho más urgentes que hacer con nuestro tiempo que esperar a repostar el coche. Y como bien dice M. Planche más arriba, el H2 puede producirse en cualquier lugar, en cualquier país, por pobre que sea, incluso en los Andes peruanos con agua y energía solar o eólica, sin dependencia del litio. El "suministro de combustible" es inagotable. Yo diría que las ventas de VE se han estancado porque la gente se está dando cuenta de lo poco práctico (y caro ahora) que resulta recargarlos durante mucho tiempo, por no hablar de lo inseguro que resulta para las conductoras tener que quedarse en un mismo sitio durante mucho tiempo esperando a que el coche se llene. Si usted es una mujer de negocios y está en la carretera, tener que detenerse durante mucho tiempo para recargar no es seguro.

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