Los retos de la descarbonización en el transporte pesado

El pasado 19 de septiembre se presentó en Barcelona un minibús propulsado por hidrógeno equipado con una pila de combustible de 120kW y una batería de 35kWh con el objetivo de demostrar la potencialidad de la industria española para participar en el despliegue de las tecnologías basadas en el hidrógeno en el transporte pesado y al mismo tiempo incentivar y acelerar la descarbonización de este sector. 

Esta iniciativa ha tenido el apoyo del European Institute of Technology-Urban Mobility y ha estado dirigido a las empresas EVARM, EKPO y TMB, con respaldo del Instituto de Investigación en Energía de Cataluña (IREC). El prototipo ya está realizando pruebas reales de circulación y viene a sumarse al uso del hidrógeno por parte de TMB (Transportes Metropolitanos de Barcelona), que opera la mayor flota de autobuses de hidrógeno en España.

En este punto cabe preguntarse cuál es la previsión de descarbonización en el transporte pesado y en concreto del transporte de viajeros. La cifra de vehículos matriculados en España se sitúa ya muy por encima de los 35 millones, de los que más de 25 millones son turismos. Camiones y autobuses sumados se acercan a los 5,5 millones y el resto corresponde a motocicletas, ciclomotores y otros vehículos, con un dominio global bastante dominante de la propulsión basada en diésel. Además, como parámetro previo a cualquier consideración, hay que indicar que la flota media de autobuses tiene una antigüedad media próxima a los 12 años u que en el caso de los camiones es cercana a los 15 años. Ello implica que en pocos años las flotas deben ser renovadas, por lo que el sector se encuentra delante de un enorme dilema en su transformación camino de 2050: ¿Por qué tecnología apostar para afrontar un futuro descarbonizado?

Con esa perspectiva, además de la dimensión tecnológica, conviene subrayar que la descarbonización del transporte pesado no es solo un reto industrial, sino un campo de disputa geopolítica. La pugna por el control de las cadenas de valor del hidrógeno, las baterías o los biocombustibles marcará la capacidad de autonomía estratégica de Europa frente a China y EEUU. 

La carencia de una infraestructura de uso público adecuada para una solución eléctrica en base a baterías, como una solución en base a pilas de hidrógeno, amén de las dificultades para promover infraestructuras propias debido a la saturación de la red para el suministro de electricidad verde tanto para las cargas de baterías como para promover iniciativas de producción de hidrógeno verde, dificultan la toma de decisión de las empresas implicadas, ya sean de transporte de mercancías o de pasajeros, cuyas acciones, de momento y en general, solo se están quedando al nivel de ensayos y pruebas. Todo ello sumado a la escasa disponibilidad de agua para la producción de dicho hidrógeno o los propios costes de los contratos de electricidad verde si se opta por el modelo de Power Purchase Agreement (PPA).

La elevada antigüedad del parque vehicular no solo implica costes ambientales y económicos, sino que también refleja el retraso estructural de España y Catalunya en el cambio de modelo productivo. La dependencia del diésel consolida vulnerabilidades frente a las tensiones de precios internacionales, y las crisis geopolíticas (como las que se han vivido en Ucrania u Oriente Próximo) anticipan incertidumbres futuras.

Otras alternativas interesantes anunciadas, como podrían ser el biometano o los combustibles sintéticos (HVO, biocombustible...), ofrecen también importantes dudas sobre la capacidad de suministro más allá de las flotas cautivas limitadas en número de vehículos o sobre sus futuros costes al requerir su proceso de producción de una larga cadena de pasos (materias primas, purificación, hidrógeno, síntesis…) que disminuyen la eficiencia energética y aumentan enormemente los costos de producción.

La falta de infraestructuras de recarga y de hidrogeneras debe entenderse también como un déficit de planificación pública. Mientras Alemania, Francia o los países nórdicos avanzan en corredores paneuropeos de transporte sostenible (TEN-T, Fit for 55), España y Catalunya corren el riesgo de quedar en una periferia tecnológica si no se alinean de forma rápida con estos programas.

A este marco hay que añadir que la falta de referencias que actúen como ejemplos validadores de las tecnologías y las escasas infraestructuras públicas/privadas disponibles tampoco ayudan al despliegue de las opciones eléctricas, ya sean en base a batería o en base a pila de combustible. 

Dado el envejecimiento del parque, la Administración deberá licitar próximamente numerosas concesiones de líneas de trasporte de viajeros. Estas acciones van a definir la futura realidad desde 2030 a 2050 y, por tanto, debe incluir la descarbonización. En consecuencia, se ha de dar la oportunidad de lanzar la opción válida para la descarbonización del sector del transporte pesado empezando por el transporte de viajeros, mucho más ligado a las autoridades públicas del transporte por medio de las licitaciones, y continuando a partir de ahí con el sector del transporte de mercaderías, beneficiándose tambiéno de las infraestructuras de suministro implementadas para el sector de viajeros.

En este marco, las licitaciones públicas deberían diseñarse no únicamente como un mecanismo de renovación del parque, sino como palanca de política industrial. Es decir, priorizar consorcios que integren industria local, innovación tecnológica y objetivos de soberanía industrial, vinculando la descarbonización con la creación de empleo cualificado en Catalunya y España.

En base a estas experiencias, el transporte de viajeros aporta datos para discernir entre solución eléctrica en base a baterías o en base a pila de combustible. Para un vehículo eléctrico de decenas de toneladas, el consumo de energía por kilómetro se sitúa grosso modo entre 1,2 y 1,7 kWh. En muchos casos de las flotas de camiones y de autobuses la demanda de energía superará fácilmente los 300-400kWh y probablemente  incluso demandará un consumo sobre 750kWh/día (1,5kWh/km*500Km/día). En este caso, considerando los limites inferiores de descarga de las baterías, nos conduce a tener que usar una batería de 1 MWh con su peso y su volumen, así como con sus elevados requerimientos de potencia de red para una carga rápida o ultrarrápida. 

Alternativamente, a pesar de la mucha más elevada eficiencia energética de la solución con baterías en relación al uso del hidrógeno y la pila de combustible, hay que considerar a esta también. Así, con un consumo de 8-9kg de hidrógeno cada 100 kilómetros sólo haría falta sobre 40-45Kg de hidrógeno con unos costos que devienen paritarios con los costos del diésel si el precio del kilo de hidrógeno se sitúa debajo de los 8€/kilo sin deber de contribuir al impuesto de emisión de CO2 como sucede en los vehículos basados en el diésel 

El debate entre baterías y pila de combustible no puede plantearse solo desde la eficiencia energética. En realidad, ambas opciones implican apuestas geoestratégicas distintas: en el caso de las baterías, se depende de litio, níquel o cobalto, controlados en gran medida por China y países con alta inestabilidad política;. En el caso del hidrógeno, la clave está en el acceso a electricidad renovable y agua, pero también en la posibilidad de construir alianzas energéticas con el Magreb y con América Latina.

Exitosamente, los resultados de los últimos años en el desarrollo y mejora de las pilas de combustible llevan a garantizar mas de 50.000 horas de funcionamiento, que estimando una velocidad media de 60Km/h nos daría una muy ventajosa vida media de 3.000.000 Km. Por el contrario, la solución en base a una batería nos daría una garantía de prestaciones menor de 4000 ciclos lo que corresponde a una vida media inferior a los 2.000.000Km con el debido encarecimiento de la opción eléctrica causado por el reemplazamiento de la batería principal.

La comparación de costes entre diésel e hidrógeno debe incorporar la lógica fiscal futura: si la UE avanza en mecanismos de ajuste de carbono en frontera (CBAM) y en impuestos más estrictos sobre las emisiones, el diésel perderá rápidamente competitividad. Esta presión regulatoria no es un escenario hipotético, sino parte de la agenda climática europea.

Muchos son todavía los ensayos que deben llevarse en un entorno real para validar en la práctica las opciones tecnológicas, así como las infraestructuras públicas disponibles como condicionantes del uso de una tecnología. Las autoridades del transporte tienen la oportunidad de incluir los requerimientos de las tecnologías eléctricas, baterías o pilas de combustibles con hidrógeno, en los pliegues de las próximas licitaciones para renovar las concesiones del transporte público de viajeros, convirtiendo a éste como promotor y lanzador de las tecnologías eléctricas, baterías en algunas casos y pilas de combustible con hidrógeno en otros casos, e incentivar así la implementación de estas tecnologías en el transporte de viajeros y de mercancías contribuyendo de forma efectiva a la descarbonización en el sector del transporte. 

La ausencia de una industria potente de vehículos pesados no debe verse solo como una carencia, sino como una oportunidad para situarse en un nicho estratégico: componentes de pila de combustible, integración de sistemas o software de gestión energética. En un contexto de friend-shoring y de políticas industriales europeas, Catalunya podría convertirse en polo de especialización si articula bien sus capacidades de I+D, clusters industriales y apoyo público.

Este puede ser el camino efectivo para la administración en su función de liderazgo a las empresas del sector del transporte en sus procesos de descarbonización. Y en ese contexto la potenciación de vías para la industria de vehículos pesados en Catalunya, tal como promueve EVARM, se hace imprescindible para acelerar la transición energética en la movilidad.