En 1979, BMW remodeló por primera vez un BMW 520/4 de 1975 para convertirlo en un vehículo experimental junto con el Centro Alemán de Investigación y Ensayos de Aeronáutica y Astronáutica (DFVLR, actualmente DLR). A simple vista no se diferenciaba en nada de las versiones propulsadas con gasolina, pero su cuatro cilindros utilizaba hidrógeno en lugar de gasolina. Así se demostró pronto que el hidrógeno es técnicamente viable en un motor de combustión.
Hoy en día, el hidrógeno ya funciona por sí solo como portador de energía y, lo que es aún más importante, sin emisiones a nivel local. La propulsión eléctrica por hidrógeno, también conocida como «propulsión por pila de combustible», es una tecnología apasionante y una alternativa sin emisiones a la propulsión eléctrica por batería (➜ Leer más: El inicio de la era eléctrica) sin tiempos de carga prolongados.
Un vehículo de hidrógeno (FCEV) tiene una propulsión eléctrica igual que un vehículo de batería (BEV), incluso un motor eléctrico idéntico. La principal diferencia radica en el almacenamiento de energía: en lugar de corriente eléctrica en la batería, el hidrógeno gaseoso se almacena en depósitos y después se convierte en corriente eléctrica para la propulsión mediante la pila de combustible.
La principal ventaja para los conductores consiste en que un coche de hidrógeno (➜ Leer más: Coches de hidrógeno: todo lo que debes saber) se puede repostar a tope en tres o cuatro minutos. Por tanto, le permite al usuario comportarse de la misma forma que con los vehículos de combustión, pero aprovechando todas las ventajas de la movilidad eléctrica.
Labor pionera: el motor de hidrógeno de BMW, en la fabricación en serie
Para BMW Group, el compromiso con el hidrógeno refleja su enfoque abierto hacia la tecnología de la movilidad futura. Se trata de un largo camino donde se han atesorado muchas experiencias. Así, en el archivo de BMW hay más de 1.000 documentos, publicaciones y expedientes sobre el tema BMW y el hidrógeno. Además, tras cuatro décadas de investigación, el camino del hidrógeno en BMW ha alcanzado un hito significativo: a partir del año 2028 saldrá a la carretera el primer vehículo de serie de BMW con propulsión de hidrógeno.
De esta forma, la cartera de propulsiones de BMW abarcará cinco variantes (eléctrico, híbrido enchufable, gasolina, diésel e hidrógeno), en lo que constituye todo un hito y refleja el talante abierto de BMW hacia la tecnología.
Aprovechando esta ocasión, hacemos una retrospectiva de los aspectos destacados en el camino recorrido por BMW con el hidrógeno, jalonado de innovaciones, vehículos característicos y desarrollos muy especiales.
1980 – BMW Serie 7
En 1980, un BMW Serie 7 se convirtió en el primer vehículo de gama alta de Europa propulsado por hidrógeno líquido criogénico. Sin embargo, el hidrógeno para estos coches se seguía obteniendo del petróleo crudo o del gas natural y no mediante la tecnología del hidrógeno solar. El hidrógeno líquido se transportaba en el coche a 253 grados bajo cero. Con un depósito de 93 litros se podían alcanzar autonomías de unos 300 kilómetros. Los BMW Serie 7 de hidrógeno llevarán el acreditado motor de gasolina (➜ Leer más: Doce avances técnicos extraordinarios del motor de BMW). En este sentido, el núcleo del desarrollo es la formación de la mezcla, para la que BMW coopera estrechamente con el Centro Aeroespacial Alemán.
1989 – primera serie piloto
En 1989, BMW presentó el primer motor de hidrógeno de doce cilindros del mundo en el Salón Internacional del Automóvil de Fráncfort (IAA). El 11 de mayo de 2000, esta serie piloto empezó a circular por las carreteras de Berlín. Entre otras cosas, los vehículos se utilizaron en el servicio de lanzadera durante la EXPO 2000. En 2001 tuvo lugar el CleanEnergy WorldTour con cinco paradas en todo el mundo.
2004 – BMW H2R
Con nueve récords mundiales, el BMW H2R hizo historia en el año 2004, entre otras cosas con una velocidad punta por encima de los 300 km/h, una novedad absoluta para los vehículos propulsados con hidrógeno. Su tecnología de motor estaba basada en el motor de doce cilindros del BMW 760i, que se adaptó para el funcionamiento con hidrógeno.
Tras sus récords, el BMW H2R se incorporó a la colección de vehículos de BMW Group Classic, pero no sin ofrecer un último momento culminante: para el legendario Festival of Speed de Goodwood en 2023, el BMW H2R se puso a punto para usarse de nuevo en solo cinco meses. Un equipo de expertos en hidrógeno implementó numerosas medidas para que el vehículo pudiera competir una última vez en la legendaria Hillclimb de Goodwood.
2007 – BMW Hydrogen 7
El BMW Hydrogen 7 fue el resultado de décadas de experiencia en la exploración del hidrógeno como tecnología de propulsión en BMW, y permitía utilizar en la vida cotidiana el concepto vanguardista de una movilidad sostenible. El vehículo estaba basado en el BMW 760Li. La berlina de la BWM Serie 7 propulsada por un motor de combustión de hidrógeno presentaba un motor de doce cilindros con 191 kW/260 CV de potencia. En ausencia de opciones garantizadas de suministro de hidrógeno a gran escala, el motor con diseño bivalente del BMW Hydrogen 7 podía recurrir también a gasolina convencional mediante una sencilla conmutación del modo de funcionamiento.
2013 – cooperación con Toyota
Sobre la base de las experiencias atesoradas en estos proyectos, especialmente en el del BMW Hydrogen 7, BMW tomó dos decisiones tecnológicas principales que marcarían el futuro: el almacenamiento del hidrógeno se transformó de hidrógeno líquido criogénico a la norma mundial gaseoso de 700 bares para evitar el denominado efecto «boil-off». En el curso de la electrificación, la propulsión dejó de consistir en un quemador de hidrógeno y adoptó la pila de combustible, que se caracterizaba por una mayor eficiencia. Esta combinación de depósito presurizado de 700 bares y propulsión por pila de combustible ya se ha probado ampliamente y es 100 por cien apta para el uso cotidiano.
BMW Group obtuvo las distintas pilas de combustible de la Toyota Motor Corporation. A continuación, tuvo lugar el desarrollo y la fabricación de los sistemas de pila de combustible en el centro de hidrógeno de BMW. Ambas empresas tienen a sus espaldas una gran trayectoria de colaboración y confianza y cooperan desde 2013 en propulsiones de pila de combustible.
2017 – Hydrogen Council
BMW se convirtió en uno de los trece miembros fundadores del Hydrogen Council creado en el año 2017 a modo de iniciativa global. En él se reúnen empresas líderes con una visión compartida y una ambición a largo plazo respecto al hidrógeno para promover la transición hacia una energía limpia. La asociación aprovecha su alcance mundial para fomentar la colaboración entre los gobiernos, la industria y los inversores y, con la transición energética en el punto de mira, ofrece orientación para seguir desarrollando el potencial y la trascendencia del hidrógeno.
2023 – flota piloto de BMW iX5 de hidrógeno
El BMW iX5 Hydrogen, diseñado sobre la base del BMW X5 actual, se presentó por primera vez en la IAA 2019 en Múnich a modo de idea conceptual. Ya en la edición de 2021 de la IAA Mobility se pudieron experimentar los primeros prototipos operando activamente como lanzadera para los visitantes. Su potente sistema de pila de combustible de hidrógeno es una prueba más del liderazgo de BMW Group en el desarrollo dentro del ámbito de las tecnologías de propulsión eléctricas.
Tras cuatro años de trabajo, el proyecto de desarrollo y vehículo BMW iX5 Hydrogen pasó entonces a la siguiente fase decisiva. Desde principios de 2023, la flota piloto se utilizó en todo el mundo a efectos de demostración y ensayo y acumuló más de un millón de kilómetros recorridos en su viaje por más de 20 países. Con una batería de alto rendimiento desarrollada exprofeso para él, el sistema de pila de combustible ofrecía 400 CV que garantizaban en carretera el disfrute característico de BMW.
2024 – BMW lanzará el primer vehículo de serie con pila de combustible en 2028
BMW Group y Toyota Motor Corporation están poniendo en común su fuerza innovadora y sus capacidades tecnológicas para llevar a la carretera una nueva generación de tecnología de propulsión por pilas de combustible. Ambos comparten la aspiración por avanzar en la economía del hidrógeno y han extendido su colaboración para llevar a otro nivel esta tecnología de emisiones cero a nivel local.
Tras haber probado con éxito la flota piloto de BMW iX5 Hydrogen a nivel mundial, BMW Group se está preparando ahora para la producción en serie de vehículos con sistemas de propulsión de hidrógeno en 2028 sobre la base de la tecnología de propulsión de última generación desarrollada de forma conjunta. La hoja de ruta para aprovechar todo el potencial del hidrógeno en la movilidad incluye su uso en vehículos comerciales y el establecimiento de una infraestructura de repostaje para todas las aplicaciones, incluidos vehículos de pasajeros propulsados con hidrógeno. El hidrógeno es la pieza que falta para completar el rompecabezas de la movilidad eléctrica.
El hidrógeno como arte
En 2004, el artista Olafur Eliasson fue elegido por un comité internacional de comisarios formado en abril de ese mismo año para debatir sobre el desarrollo de la BMW Art Car Collection (➜ Leer más: Historia del BMW Art Cars). Eliasson, uno de los representantes más destacados del panorama artístico contemporáneo, creó el decimosexto BMW Art Car, presentado ante la opinión pública en 2007. Para su obra, el artista adoptó como tema el hito tecnológico del BMW H2R.
Veinte años más tarde, en 2024, se ha presentado en Art Basel en Basilea la nueva obra multimedia SURFACING de la artista londinense Es Devlin, una instalación de agua, luz, sonido y danza y una serie de instalaciones sonoras móviles en la flota piloto de BMW iX5 Hydrogen.
El hidrógeno verde se produce por electrólisis del agua. Para ello se utiliza electricidad procedente de fuentes de energía renovables. Por tanto, el hidrógeno verde no provoca emisiones de CO2.
El hidrógeno gris se suele producir a partir de gas natural fósil mediante reformado con vapor. Esto genera unas diez toneladas de CO2 por tonelada de hidrógeno, y ese CO2 se libera a la atmósfera. Es necesario sustituir este hidrógeno por hidrógeno respetuoso con el clima.
El hidrógeno azul es hidrógeno gris pero, cuando se produce, el CO2 se captura parcialmente y se almacena en el suelo (CAC, Captura y Almacenamiento de Carbono). Se puede almacenar un máximo del 90 por cien del CO2. Por lo tanto, se considera que el hidrógeno azul tiene un bajo contenido de CO2.
El hidrógeno naranja se produce a partir de desechos y materiales residuales. Está considerado neutro en CO2.
El hidrógeno turquesa se produce mediante la descomposición térmica del metano (pirólisis del metano). En lugar de CO2 se genera carbono sólido que, por tanto, no se libera a la atmósfera. El proceso de pirólisis del metano se encuentra actualmente en fase de desarrollo.
Uso del hidrógeno en la logística de fábrica y de transporte
En la logística de fábrica de BMW, el hidrógeno se lleva utilizando como portador de energía desde hace años. En 2013 se construyó el primer punto de repostaje de hidrógeno bajo techo de Alemania en la fábrica de Leipzig. Allí repostan las carretillas elevadoras de horquilla y los trenes de remolque para la intralogística. Más de diez años después, la fábrica de Leipzig cuenta con la mayor flota de carretillas industriales propulsadas por pilas de combustible de Alemania, con más de 130 unidades. En la fábrica hay cinco puntos de repostaje de hidrógeno para la intralogística, y el más reciente permite por primera vez un proceso de repostaje totalmente automático. Además, la fábrica de Leipzig es la primera planta automovilística del mundo en incorporar a su tren de pintura una tecnología de quemador nueva en la que se puede usar hidrógeno verde junto al gas natural convencional.
En la logística más allá de las puertas de la fábrica, BMW también está probando junto con socios el uso de hidrógeno para la descarbonización de los transportes y participa en los proyectos de investigación H2HAUL con el desarrollo y el uso experimental de camiones con pila de combustible y HyCET, que está probando camiones de hidrógeno con motor de combustión en la logística de transporte.
Autor: Markus Löblein; Art: Lucas Lemuth, Verena Aichinger; Animaciónes: Max Salzborn; Fotos: BMW
