La respuesta es coche eléctrico con batería.
Vamos a comparar los dos en general.
Infraestructura
BEV: el 90% de la infraestructura ya está allí, el costo de construir un cargador de alto nivel de nivel 3 cuesta aproximadamente 150k para 4 terminales (como el Supercharger de Tesla). El costo de construir un cargador de nivel 2 es de aproximadamente 1.5k (la mayor parte del precio es la instalación). La mayor parte de la carga se realizará en casa durante las horas pico, por lo que no es necesario realizar cambios importantes en la red. La capacidad de la red actual puede admitir que cada automóvil sea un EV. Dado que la carga se realiza en casa, necesitaría 1000 veces menos estaciones que las estaciones de servicio. Dado que las estaciones actúan como habilitadores de larga distancia y no como algo que se usa para la conducción local, como las estaciones de servicio actuales.
FCV: para los FCV necesita una infraestructura completamente nueva, cada terminal cuesta alrededor de 3-5 millones. Necesitarías tantas terminales como estaciones de servicio. Dado que el reabastecimiento de combustible en el hogar es realmente imposible (debido a las limitaciones de los compresores residenciales, le tomaría una semana obtener suficiente para alimentar el viaje de 1 día). El costo de construir una infraestructura de hidrógeno sería de billones de dólares. En pocas palabras, si tomara todas las compañías de automóviles del mundo y las vendiera por dinero en efectivo, no sería suficiente para construir una infraestructura de hidrógeno. Sólo uno que puede darse el lujo de construir una infraestructura de hidrógeno son los gobiernos. Pero incluso ellos no están ansiosos por tirar billones.
Costo de combustible
BEV: el costo de combustible de un automóvil eléctrico basado en los precios actuales de electricidad promedio es de 0.12 por kwh. Lo que le da aproximadamente 3-5 millas dependiendo de lo que está conduciendo. Suponiendo 3 millas por kwh, conducir las 265 millas de un Tesla Model S cuesta alrededor de 10.60 $.
Renovables: para la generación de electricidad a partir de energía renovable, eólica, hidroeléctrica y geotérmica supera a los combustibles fósiles en costo. La energía solar a partir de 2014 ha golpeado la paridad de la red en el costo.
FCVs – Comparando un FCV como el Tuscan que tiene el mismo rango de 265 millas (o 5.63 kg de hidrógeno). Por los costos actuales, el hidrógeno en California se vende a 15 $ por kg. Así que el costo total de combustible mismo sería de 84.45 $.
Renovables: la forma más barata de producir hidrógeno es el uso de combustibles fósiles. Reforma al vapor para ser precisos. La electrólisis es más cara, por lo que el uso de energía renovable para el hidrógeno es poco probable.
Por supuesto, el precio del combustible bajará para ambos, pero la complejidad de almacenar hidrógeno es difícil de superar, lo que aumenta el costo, más adelante.
Asequibilidad
BEV: basados en las proyecciones de los fabricantes, deberíamos ver BEV de rango decente asequible 2017+, como el Modelo 3 de Tesla.
FCV: basados en proyecciones de Toyota, los FCV con precios de 30k a 50k estarán disponibles en 2025+
Rango y tiempos de llenado
BEV: actualmente, el BEV que ofrece la mejor gama es el Tesla Roadster mejorado. Ofrece 330 millas de alcance. Hasta ahora, la tecnología de baterías de iones de litio ha mejorado a un ritmo de aproximadamente 2 veces cada 10 años. Entonces, cuando lleguen a mostrarse con hidrógeno, los EVs probablemente ofrecerán un rango de más de 500 millas (dentro de los límites teóricos del ion litio).
En lo que respecta a los tiempos de llenado, la mayoría del llenado se realizará en casa. Según datos estadísticos, en los EE. UU., El 99.8% de los viajes se realizan dentro de las 250 millas. Más allá de eso, se utilizan los cargadores de nivel 3, que actualmente se recargan casi en su totalidad en una hora. Entonces, para cuando una persona haya terminado de almorzar, habrá terminado de recargarse. Dicho esto, espere que los tiempos de recarga continúen mejorando y con la mejora en el rango, a largo plazo no será un problema.
FCV: actualmente el FCV que ofrece la mejor gama es el Toyota Mirai a 312 millas de distancia. Las mejoras en el rango general es poco probable. El problema es que ya estamos bastante cerca de los límites teóricos de las celdas de combustible, por lo que la única forma de mejorar el rango es una mayor compresión. Japón está tratando de presionar para elevar el PSI a 12.500. Pero es poco probable que se adueñe de otros países, ya que incluso 10,000 psi ya se considera cuestionable.
Ahora los carros con celdas de combustible actualmente tienen una ventaja en la recarga, esta es probablemente la única ventaja que los FCV tienen en general. Dicho esto, hasta ahora esa ventaja aún no se ha materializado. Hasta ahora, los FCV han experimentado aproximadamente el mismo tiempo de llenado de 1 hora y muchas veces el tanque no se llena más del 50%. El problema es que las estaciones están teniendo dificultades para mantener 10,000psi. Ahora muy probablemente con el tiempo, este problema podría ser abordado. Pero una vez más, el reloj corre contra ellos.
Actuación
BEV: como demostró el Tesla Model S con modo Ludicrous, el rendimiento no es un problema para los BEV, con un 100% de torque desde 0 y una respuesta instantánea que pueden mantener o incluso superar a los mejores autos ICE.
FCV: para el FCV, el rendimiento es un problema mayor, hay dos factores que dificultan el rendimiento de los FCV. El primer problema es que las celdas de combustible tardan mucho tiempo en aumentar la potencia. Es por esto que todos los FCV vienen con una pequeña batería. Hind de como un híbrido. Esta batería actúa como una célula de alimentación para proporcionar un rendimiento instantáneo mientras la celda de combustible aumenta. Pero debido a que la potencia de la batería es demasiado pequeña, hay un límite en la cantidad de energía que puede proporcionar, por lo tanto, si alguna vez ha conducido un FCV, definitivamente puede sentir un retraso en la velocidad de arranque. El otro problema es la clasificación de potencia de la celda de combustible, cuanto mayor es la calificación de potencia de una celda de combustible, mayor es el costo.
La seguridad
BEV: debido a la capacidad de colocar la batería debajo del automóvil y el pequeño tamaño del motor, los BEV tienden a ofrecer una seguridad superior en comparación con el ICE. Usted tiene más zonas de deformación y un centro de gravedad más bajo que disminuye los vuelcos. Y a diferencia de ICE, es poco probable que se quemen espontáneamente, el único problema al que se enfrentan es si la batería está perforada por algo. Pero incluso entonces hay tiempo suficiente para salir, incluso más iones de litio no se quema lo suficiente como para penetrar en el cortafuegos, por lo que el único lugar donde el escape térmico puede escapar es a través del lugar donde se perforó. Por supuesto, si nos alejamos del electrolito líquido, en el futuro, incluso este raro escenario no será un problema.
FCVs: en lo que respecta a los FCV, la seguridad es una bolsa mixta. El hidrógeno es un gas inodoro e incoloro. Si hay una fuga, no hay forma de verla o de olerla. Ahora el gas natural es similar en ese sentido, pero el gas natural es más denso, por lo que podemos agregarle azufre. Al hacerlo, cuando hay una fuga de gas natural, tienes un olor. Eso no es posible con el hidrógeno. Así que la única forma de detectar una fuga de hidrógeno es con un detector especial. Y ese detector especial tiene que estar bien calibrado, porque aquí está la advertencia: el hidrógeno se filtra incluso cuando no tiene fugas. Ver el hidrógeno es el elemento más pequeño del universo. Es tan pequeño que puede escapar prácticamente de cualquier recinto. Entonces, lo que sucede es que el hidrógeno terminará escapando poco a poco del tanque. (Dañando el tanque en el proceso). El detector debe poder detectar las concentraciones de escape de hidrógeno para saber si hay una fuga real o simplemente se está escapando el hidrógeno.
Si el tanque se rompe, escapará rápidamente de 10,000 psi como una corriente en chorro. Si se enciende, las cosas se ensucian muy rápido. El lado positivo del hidrógeno es que no se queda como los gases de la gasolina, por lo que el encendido no durará tanto como el incendio de un automóvil a gasolina, a menos que, por supuesto, prenda fuego a otra cosa como una reacción como la goma y otros. Pero se hidrogenan. saldrá como una corriente en chorro y luego flotará hacia arriba poco después. El lado negativo, es cuando el hidrógeno se enciende, aún permanece invisible. Así que imagínalo como un muro de fuego que no puedes ver ni oler.
En este punto, es muy difícil juzgar la seguridad de los FCV. Simplemente hay muy poca información, pero según lo que sabemos, el tanque Tipo IV utilizado en FCV como Toyota Mirai está prohibido en China por razones de seguridad. También sabemos que en los EE. UU., El Toyota Mirai solicitó una exención de seguridad de la NHTSA. Aparentemente, no pueden cumplir con el requisito de que, en caso de un choque, los automóviles eléctricos tengan que apagar toda la electricidad por razones de seguridad. El Toyota Mirai no puede apagar la electricidad porque bloquearía permanentemente la celda de combustible.
Conclusión
Como puede ver, al final del día, el hidrógeno no es iniciador. Tienes que mirar el panorama general y preguntar, “¿qué problema estás tratando de resolver?”. Es bastante claro que los autos de hidrógeno pierden la batería eléctrica en casi todas las categorías, excepto en los tiempos de recarga (e incluso eso es cuestionable). Pero si el único problema que tiene es el tiempo de rellenado y no puede esperar a que los BEV solucionen ese problema (ya sea con un mayor alcance o una carga más rápida). Entonces, mientras tanto, un PHEV llenaría esa brecha mucho mejor. Debido a que puede usar la batería para la mayoría de la conducción local y utilizar la infraestructura de gas como un extensor de alcance. Y para cuando su PHEV llegue al final de su vida útil, y ya está en el mercado de un nuevo automóvil, los BEV ya lo habrán solucionado.
Hablando de manera realista, ni siquiera considero a los dos como una comparación, para cuando los FCV asequibles estén listos para salir al mercado, ya habrán perdido. Es como preguntarse si Betamax tendrá éxito en 10 años después de que las tarjetas SD salgan al mercado.
Personalmente, veo a los FCV más como una distracción para frenar el ritmo de los BEV. De este modo, los fabricantes tradicionales tienen más tiempo para hacer la transición de ICE a BEV. Toytota sacó algo similar en los años 90 cuando los BEV basados en NiMH llegaron al mercado, Toyota prometió autos de hidrógeno, luego los desechó y se fue con un híbrido basado en NiMH llamado Prius.