Prueba Toyota Mirai: si este es el futuro del hidrógeno, nos ha convencido

¿Es el Toyota Mirai el futuro? Todas las etapas de la historia del automóvil han tenido algo en común: la carrera tecnológica hacia la rentabilidad y la eficiencia. En épocas pasadas, cuando el petróleo no era un problema y el consumo un simple dato, eran otros los motivos de competencia entre las marcas. Pensemos en la potencia, el diseño, la durabilidad…

Sin embargo, en pleno 2022 reina la obsesión por el consumo y la contaminación. Esta ha sido provocada por la Unión Europea y su estricta regulación en materia de emisiones. Desde 2020 supone elevadas sanciones para las marcas. En este contexto, la búsqueda de nuevas fuentes de energía se ha convertido en el mayor desafío del transporte. 

Una opción que se postula como una de las más interesantes y viables es el hidrógeno. Se trata de un gas incoloro e inoloro. Resulta tan limpio que sólo emite agua en su combustión: al añadirle oxígeno, obtenemos H₂O. Además, el hidrógeno es uno de los elementos más abundantes del universo. La pega es que solo hay una hidrogenera de alta presión en España.

Por otra parte, como compuesto (ya que no existe prácticamente en su forma molecular), existe en cantidades incalculables, no como el cobalto para las baterías. Aprovechando la llegada de la segunda generación del Toyota Mirai a España, hemos querido ponernos al volante. Veremos si nos deja mejor sabor de boca que la primera entrega…

Gran mejora para el nuevo Toyota Mirai

Puede que el Toyota Mirai de primera generación no terminara de entrarte por los ojos. Tranquilo, no seré yo quien te culpe por ello. Sin embargo, las cosas han cambiado radicalmente con esta segunda entrega de la berlina. No solo es más atractiva, también hereda la misma plataforma que el Lexus LS, la modular GA-L. A primera vista, es espectacular.

Personalmente, lo cierto es que me ha enamorado el nuevo rumbo que ha tomado el modelo, sobre todo después de haber podido experimentar la conducción de un vehículo eléctrico impulsado por hidrógeno (FCEV). El Mirai ha sufrido un rediseño completo que le sienta de maravilla, al tiempo que incluye importantes novedades en sus entrañas.

Uno de los cambios más importantes para el Mirai es la evolución de su estructura. La nueva plataforma es de tracción trasera en lugar de delantera. Esto ha permitido a los diseñadores hacer un sedán más largo, bajo, ancho y robusto. Está al nivel de las berlinas más grandes del mercado con 4.97 metros de largo, 1.88 metros de ancho y 1.47 metros de alto.

La batalla alcanza los 2.920 mm. Por su parte, los anchos de vía ascienden a 1.610 mm en el eje delantero y 1.605 mm en el trasero. El coeficiente aerodinámico tampoco desmerece, con un C_x de 0,29. Para el exterior se ofrecen un total de siete colores con tonos clásicos y diversos acabados. En este caso vemos el Azul Neptuno metalizado.

Las llantas de 20” calzan gomas Falken Azenis FK510 en medidas 245/45 ZR20 103Y.

En el interior, el nuevo Mirai mejora en calidad y ajuste. Es muy similar a otros modelos de la gama alta de Toyota como el Highlander. Puede apreciarse un mayor empleo de materiales blandos en las superficies más visibles, pero no llega al nivel de un Lexus LS. Toyota ha querido darle ese toque extra de ambiente premium que esperaríamos en un modelo de 70.000 euros.

Como curiosidades, cabe destacar que es un modelo de cuatro plazas. Tiene una prominente consola central en la segunda fila de asientos. Eso sí, pese a que cuatro adultos viajarán con plena comodidad no es especialmente espacioso para su tamaño. De igual forma, el maletero únicamente cubica 321 litros a causa del conjunto de pila de combustible.

Al igual que ocurre en el exterior, el habitáculo del Mirai se ha modernizado por completo. Presenta un nuevo diseño más limpio y elegante. La única pega es el abuso del tedioso negro brillante, muy sucio y sensible. Hay materiales de alta calidad que nada tienen que ver con los anteriores y un elevado nivel de tecnología.

La calefacción del habitáculo es mediante un sistema doble de resistencia y bomba de calor.

Para que os hagáis una idea, encontramos un espejo retrovisor digital opcional, una pantalla táctil de 12.3 pulgadas con navegación, instrumentación digital (8”), carga inalámbrica del smartphone… Es una pena que el sistema de infoentretenimiento siga pecando en fluidez, gráficos y calidad. Respecto a algunos posibles rivales premium, queda muy retrasado.

El techo del maletero no está forrado. Hay un pequeño doble fondo para herramientas.

Otro detalle curioso es el botón que indica ‘H₂O’ en la parte izquierda del puesto de conducción. Este abre una tobera que hay en la parte trasera de los bajos del coche. Con ello purga el circuito para evitar que el agua generada por la pila se congele cuando el vehículo está estacionado. Normalmente, es el propio coche el que decide cuándo expulsar el agua.

Bajo la piel del Toyota Mirai

Toyota empezó a trabajar en el desarrollo de vehículos eléctricos de pila de combustible hace casi 30 años, allá por 1992. Sin embargo, el primer modelo fabricado en serie en el mundo, el Toyota Mirai, no llegó hasta 2014. En la segunda generación, los ingenieros han trabajado para rediseñar por completo el sistema de pila de combustible. Ahora es más ligero y compacto.

Todo el sistema se ha reubicado en el vano motor. El nuevo Mirai cuenta con una nueva batería de iones de litio, de densidad energética superior. La nueva disposición de los componentes de la pila de combustible ha permitido incluir un tercer depósito de hidrógeno a alta presión. Los depósitos cargados tienen un peso total de 100 kilogramos.

La nueva pila de combustible emplea un polímero sólido, como en el anterior Mirai. Sin embargo, ahora es más pequeño y tiene menos celdas: 330 en lugar de 370. Su peso ha bajado de 56 a 52 kg y la densidad de potencia marca un récord de 5,4 kW/l -4,4 kW/l, sin contar la carcasa-. En consecuencia, la potencia máxima de la pila de combustible ha aumentado.

El motor eléctrico síncrono eroga 174 CV (128 kW) DIN en lugar de 155 CV (114 kW) DIN. La potencia total máxima del sedán se sitúa en 182 CV (134 kW) y 300 Nm de par motor, permitiéndole ofrecer mejores prestaciones. Para que os hagáis una idea, acelera de 0 a 100 km/h en 9,2 segundos. Son cuatro décimas menos que el Mirai de primera generación.

No te pega al asiento, pero la aceleración es enérgica, lineal y progresiva. Para recuperar de 80 a 120 km/h el Mirai necesita 5.8 segundos, declarando una velocidad punta de 175 km/h. Cabe destacar que también se ha mejorado el rendimiento a baja temperatura. Ahora se puede arrancar a temperaturas de hasta -30˚C, aunque son cifras que no se dan en España.

Como vehículo de pila de combustible, el Mirai funciona gracias a la combinación de hidrógeno y oxígeno en su grupo de pila de combustible. Allí se genera, mediante electrolisis inversa, la electricidad que mueve el motor eléctrico e impulsa el vehículo. En el proceso, el hidrógeno se combina con oxígeno, generando electricidad y vapor de agua.

Sí, el único subproducto del proceso de funcionamiento de la pila de combustible es agua, que se descarga automáticamente a través de un tubo de escape. A nivel conducción, el Mirai es como un híbrido: la batería aporta energía a las ruedas en aceleraciones pequeñas y la pila de combustible interviene a continuación para moverlo y para recargar la batería.

La batería de iones de litio es la que encontramos en el Lexus LS. Ocupa y pesa menos que la anterior de hidruro metálico de níquel. Tiene 84 celdas, un voltaje nominal de 310.8 V, 1.24 kWh de capacidad y una potencia pico de 25.5 kW durante 10 segundos. Va refrigerada por aire y aporta 34,6 CV de potencia al conjunto mecánico.

Las transiciones entre elementos del sistema son totalmente imperceptibles. Cabe mencionar que, a pesar del aumento de potencia, el consumo de hidrógeno ha disminuido. En ciclo combinado WLTP consume 0,79 kg/100 km con llantas de 19 pulgadas y 0,89 kg/100 km con llantas de 20 pulgadas. El Mirai de primera generación consumía 0,94 kg/100 km.

En una conducción real, el nuevo Mirai ronda los 1,1 kg/100 kilómetros circulando por autopista, aunque siempre dependerá de las circunstancias y de lo que nos pese el pie derecho. En ciudad el consumo aumenta ligeramente, aunque es cierto que la autonomía resulta bastante realista. Además, se muestra poco sensible a los cambios de ritmo.

Ahora la mayor eficiencia y la capacidad superior combinada de los tres depósitos de hidrógeno, que aumenta de 4,6 a 5,6 kg en total, permiten al Mirai recorrer distancias más largas entre repostajes. Hasta unos 650 km. El proceso de repostaje continúa siendo muy sencillo y rápido. Se realiza entre 3 y 5 minutos como un coche de GLP/GNC.

Uno de los aspectos más interesantes es que el sistema emplea componentes desarrollados internamente por Toyota, como el Toyota FC Stack, el convertidor de voltaje FC y los depósitos de hidrógeno a alta presión. La pila de combustible, los elementos electrónicos y los del sistema de climatización están en el vano delantero. La batería (vertical) y el motor, detrás.

Los depósitos de hidrógeno se ubican bajo el habitáculo, en forma de T. Cuentan con válvulas de sobrepresión y aviso en caso de fuga del gas. Su estructura es de tres capas: una de polímero reforzado con fibra de vidrio, una intermedia de polímero y la restante de plástico reforzado con fibra de carbono. Toyota señala que aguantan una presión de unos 1.500 bar.

La presión de almacenamiento es de 700 bar. Un regulador de presión hace circular el gas hacía la pila a entre 10 y 15 bar. Esta vuelve a reducirse para entrar en la pila a entre 0,4 y 3 bar. El oxígeno (a presión atmosférica), pasa por un compresor volumétrico alimentado por corriente trifásica (a 650 V). Este eleva la presión a 2,5 bar antes de pasar por un intercooler aire-agua.

En la pila de Toyota, la eficiencia de generación eléctrica ha mejorado gracias al uso de canales de flujo de malla fina 3D. Una innovación a escala mundial que asegura la generación uniforme de electricidad en la superficie de las celdas. Esto da lugar a un tamaño compacto y un alto rendimiento; así como una densidad energética de primera clase.

Tiene un circuito de refrigeración líquida para que su temperatura esté en el rango de entre 30 y 70 grados centígrados. La cantidad de agua en las membranas de electrolito de la pila de combustible afecta de forma importante a la eficiencia de la generación eléctrica. El control de la cantidad de agua se lleva a cabo mediante un sistema de circulación interna.

Este hace circular el agua creada al generar electricidad, por lo que no se requiere el uso de un humidificador. Muchos usuarios dudan de la seguridad de los depósitos ante un impacto, pero debéis saber que el Toyota Mirai ha sido diseñado pensando ante todo en la seguridad, partiendo de la premisa básica de asegurar que no haya pérdidas de hidrógeno.

En el improbable caso de que se produzcan, se garantiza la detección y detención inmediata de las mismas. Para ello se lleva a cabo un desarrollo de depósitos de hidrógeno a alta presión con una excelente prevención de la filtración de hidrógeno, resistencia y durabilidad. Se instalan sensores de hidrógeno que emiten alertas y pueden cerrar las válvulas principales de seguridad de los depósitos.

En esta galería de imágenes podéis encontrar más fotografías de las entrañas del Mirai.

Los depósitos de hidrógeno y otros componentes relacionados con el hidrógeno están ubicados fuera del habitáculo. De esta forma, si hay pérdidas de hidrógeno, este se disipe fácilmente. Adicionalmente, se hace uso de características tales como una estructura que dispersa y absorbe con eficiencia la energía en caso de impacto entre varios componentes.

Al volante del Toyota Mirai

Una de las cosas que más te gustarán del Toyota Mirai es que se conduce como un coche eléctrico, con casi pleno silencio al rodar. No hay complicaciones a la hora de arrancarlo ni de seleccionar la posición correcta de la palanca de cambios. Es como un coche automático, contando con un indicador del flujo de energía en el cuadro de instrumentos.

Además, el Mirai tiene una excelente insonorización gracias al vidrio laminado de los cristales. Esto contribuye notablemente al confort en el habitáculo y la calidad de rodadura. Únicamente en aceleraciones fuertes y circulando completamente en silencio podemos escuchar un poco de ruido procedente del conjunto propulsor, pero en términos generales es insignificante.

La respuesta al acelerador siempre es inmediata y mantiene velocidades elevadas en autopista sin «despeinarse». A nivel dinámico, es similar a otros Toyota. Destaca la suspensión, tremendamente cómoda por su ajuste blando. Destaca en capacidad de filtrado, convirtiendo las irregularidades del asfalto en movimientos lentos y amplios de la carrocería.

Encontramos tres modos de conducción: Eco, Normal y Sport.

Salen a relucir sus carencias en tramos de curvas, donde el Mirai se siente pesado y más torpe de reacciones. Además, cuenta con una dirección que, para mi gusto, peca de exceso de asistencia. No resulta apenas informativa para conducir con cierta agilidad en tramos de curvas. Hablamos de una gran berlina enfocada a la comodidad.

En este aspecto, cumple con nota. Únicamente he encontrado ruidos a los que no estamos acostumbrados cuando dejamos el motor arrancado en parado durante un rato. También aparecen cuando apagamos el motor. Al ponerse a trabajar, el sistema emite un ruido que, sin ser molesto, parece literalmente el de un electrodoméstico.

En la ciudad, las dimensiones del Mirai pueden llegar a hacerse de rogar. Pese a las múltiples cámaras y asistencias, no deja de ser un coche muy grande. Esto es especialmente en aparcamientos del centro de la ciudad o calles estrechas. El diámetro de giro entre bordillos es de 11,6 metros; mientras que entre paredes alcanza los 12,6 metros.

En la ciudad es muy cómodo por la suavidad con la que rueda y lo bien aislado que está.

El tacto del pedal de freno requiere cierto período de adaptación. Es algo habitual en coches eléctricos por la presencia de la frenada regenerativa. A veces resulta complicado graduar la intensidad de frenada, no resultando especialmente preciso a nuestras órdenes. Monta discos ventilados en ambos ejes y el freno de mano es eléctrico, dejando atrás el anterior pedal.

A nivel de asistencias a la conducción y de seguridad, el Toyota Safety Sense es de serie en las dos versiones. Encontramos programador activo de velocidad (i-ACC), asistente de mantenimiento en el carril (LTA), frenado automático de emergencia, detección de vehículos en los ángulos muertos, alerta de tráfico posterior cruzado y aparcamiento automático.

Las ventajas del hidrógeno

Ya hemos hablado de algunas de las ventajas que ofrecen los coches de hidrógeno a lo largo del texto. Sin embargo, quiero aglutinar todo lo positivo de este tipo de vehículos para que quede localizable de un simple vistazo. La primera de ellas es la ausencia de emisiones contaminantes, ya que los coches de hidrógeno solo liberan vapor de agua.

Gracias a ello, te moverás de manera limpia, como en un vehículo eléctrico. Por supuesto te beneficiarás del distintivo ambiental CERO de la DGT. También de las exenciones fiscales de las que gozan este tipo de coches cero emisiones. De los vehículos eléctricos también heredan la respuesta inmediata al acelerador y el silencio al rodar.

Otra herencia de los coches eléctricos es su sencillo mantenimiento. Por suerte, en lo que no se parecen a los coches eléctricos es en los tiempos de recarga. Un coche de pila de combustible puede repostarse en un período de entre 3 y 5 minutos. Además de tener una autonomía superior y más realista que la de los eléctricos, parar a repostar no conlleva largas esperas.

Por último y, también frente a los coches eléctricos, los vehículos de hidrógeno son capaces de soportar mejor las temperaturas extremas. En estos casos la autonomía y las prestaciones del coche no se resientan en exceso. En mi humilde opinión, una vez se solucionen los inconvenientes que ahora veremos, los coches de hidrógeno son realmente el futuro.

Por desgracia, no es oro todo lo que reluce

Si bien los coches de hidrógeno tienen muchas ventajas, también tienen otros tantos inconvenientes. No hablamos solo de un precio mayor, una menor capacidad de maletero o un mayor tamaño del vehículo por la complejidad técnica del sistema; también hay tres problemas en la utilización del hidrógeno:

• Al disociar el hidrógeno del oxígeno en el agua consumimos más energía de la que produce el propio hidrógeno al quemarse.
• No se puede almacenar licuado porque requiere de unas temperaturas muy bajas o muchísima presión. Debido a ello ocupa un volumen excesivo en estado gaseoso.
• Es altamente inflamable. Precisa de costosos sistemas de seguridad e incorporarlo en un vehículo no termina de ser del todo viable. Además, los tanques de hidrógeno que deben soportar una presión muy alta.

Junto a estos inconvenientes, debes saber que el precio de compra de un vehículo de hidrógeno es superior incluso al de un eléctrico. En todo caso, esto depende del fabricante y de cada modelo. También es importante tener en cuenta que por ahora hay muy pocas hidrogeneras para repostar. En España apenas encontramos cuatro y ninguna es pública.

Hyundai estima que la pila de combustible reduce la potencia un 15% después de unos 225.000 kilómetros de uso.

Si hidrogeneras hay pocas, modelos disponibles movidos por hidrógeno hay menos. En este sentido nos limitamos al Toyota Mirai y al Hyundai Nexo. Para rematar, la vida útil del vehículo es más limitada por razones de seguridad. Es preciso tener en cuenta que los tanques de hidrógeno tienen un límite de uso fijado en 15 años.

¿Tiene realmente futuro el hidrógeno?

Cada vez más fabricantes de automóviles están apostando por el hidrógeno. Basta con ver los ejemplos de Jaguar Land Rover, Opel, Renault o BMW y su X5. El Consejo del Hidrógeno y la consultora McKinsey llevaron a cabo en 2017 un estudio bautizado como «Hydrogen, Scaling up» que señalaba que este elemento será uno de los pilares clave de la transición energética.

En él se habla de que el hidrógeno podría llegar a suponer una quinta parte de toda la energía consumida para el año 2050. Cuenta con suficiente potencial para crear más de 30 millones de puestos de trabajo y desarrollar actividades empresariales por una suma nada despreciable de 2,5 billones de dólares hasta dicha fecha.

El Consejo del Hidrógeno se creó hace relativamente poco entre trece multinacionales que invertirán 1.400 millones en el desarrollo de este combustible.

En términos de demanda, tiene suficiente potencial como para alimentar entre 10 y 15 millones de turismos y 500.000 camiones para 2030. Además, brinda muchos otros usos en diversos sectores. Asimismo, el estudio revela una hoja de ruta que analiza exhaustivamente y de forma cuantificadacómo sería el despliegue del hidrógeno en los próximos años.

Según las cifras reflejadas en el estudio y, también de cara al año 2050, se podrían llegar a reducir las emisiones anuales de CO₂ en hasta seis gigatoneladas respecto a los niveles actuales. Esto supone una contribución de en torno al 20% en la limitación del aumento del calentamiento global en dos grados Celsius.

Lógicamente, para alcanzar estos objetivos es necesaria una importante coordinación e incentivación a largo plazo. Tampoco debe faltar una fuerte inversión que, en cifras, podría variar entre los 20.000 y los 25.000 millones de dólares anuales hasta 2030. Por su parte, España aprobó en octubre del 2020 la Hoja de Ruta del Hidrógeno: una puesta para el hidrógeno renovable.

En ella se recogen las bases para la producción de hidrógeno verde hasta 2050 y es realmente interesante. Si tenemos en cuenta que actualmente las inversiones en energía ascienden a más de 1,7 billones de dólares al año entre gas y petróleo, automoción y electricidad renovable, parece ser que la propuesta del informe podría resultar viable.

Precio elevado, pero mucho equipamiento

Que el Toyota Mirai tenga un precio elevado no es un detalle especialmente relevante. Tengamos en cuenta que hay modelos eléctricos de segmentos inferiores con tarifas que superan los 45.000 euros tranquilamente. El mayor inconveniente del Mirai está en la nula infraestructura disponible para los usuarios que hace imposible recargar el vehículo.

En España, la gama del nuevo Mirai contempla dos niveles de acabado, Vision (65.000 €) y Luxury (72.000 €). En todos los casos cuentan con faros Full LED inteligentes, control de crucero adaptativo, aviso pre-colisión, frenada automática en ciudad, alerta de cambio de carril, lector de señales de tráfico, control de ángulo muerto, múltiples airbags…

También de serie llevan climatización automática, tapizado en piel, instrumentación digital con pantalla de 8 pulgadas, sensor de lluvia, sensores de estacionamiento, cámara trasera, volante calefactable, acceso y arranque sin llave, ordenador de viaje, faros antiniebla LED, equipo de sonido JBL, navegador, pantalla de 12 pulgadas, Apple CarPlay, Android Auto, etc.

La versión Luxury añade unas llantas de aleación de 20 pulgadas, techo panorámico doble fijo, asientos delanteros ventilados, climatizador automático de tres zonas, tapizado en piel de mayor calidad, detalles de decoración específicos, Head Up Display, control de climatización trasero, espejo interior con cámara y asistente al aparcamiento automático, entre otros.

Lo bueno

• Abundante equipamiento de serie.
• Confort de las suspensiones e insonorización, al nivel de las grandes berlinas alemanas.
• Único en el mercado, la exclusividad está garantizada.
• Autonomía realista y poco sensible a los cambios de ritmo. Convence más que un eléctrico en este sentido.
• Se recarga mucho más rápido que un coche eléctrico.

Lo mejorable

• No hay hidrogeneras públicas en España. Es imposible recargarlo como particular.
• El sistema multimedia es mejorable en gráficos y fluidez.
• Sistema de pila de combustible algo ruidoso en determinadas ocasiones.
• Habitabilidad y tamaño de maletero no se corresponden con las dimensiones exteriores.
• Precio elevado.

Galería de imágenes Toyota Mirai