Mirando al futuro. Toyota Mirai

El Toyota Mirai de segunda generación, marcará un punto de inflexión en la movilidad del futuro. La visión de Toyota de una sociedad futura sostenible basada en el hidrógeno reconoce el valor de este vector energético como recurso viable y abundante para transportar y almacenar energía. Tiene el potencial de posibilitar una movilidad sin emisiones de dióxido de carbono, no solo en el transporte rodado, sino también en trenes, barcos y aviones, y de generar energía para la industria, las empresas y los hogares. Es además un medio muy eficiente para almacenar energía renovable y se puede transportar allá donde haga falta.

La marca empezó a trabajar en el desarrollo de un vehículo eléctrico de pila de combustible en 1992 y lanzó a nivel global su berlina eléctrica de pila de combustible, el Toyota Mirai, en 2014. Ese logro sin precedentes fue posible gracias a la experiencia líder en el mundo de Toyota en tecnología híbrida eléctrica, que es la base para un amplio abanico de sistemas de propulsión de vehículos electrificados.

El concepto básico de la energía híbrida de Toyota se ha ido adaptando a la producción de vehículos híbridos eléctricos; híbridos (HEV), híbridos enchufables (PHEV), eléctricos de batería (BEV) y, a partir del Mirai, eléctricos de pila de combustible (FCEV). Cada uno de ellos presenta cualidades que se ajustan a distintos requisitos de movilidad. Por ejemplo, los BEV son ideales para recorridos más cortos y principalmente urbanos; los HEV y PHEV están más indicados para todo tipo de trayectos, incluidos viajes de distancias más largas, y los FCEV pueden ser turismos más grandes y pesados, vehículos industriales, de mayor tonelaje, y diferentes soluciones de transporte público.

Ahora ve la luz una segunda generación del Mirai, un vehículo que eleva la tecnología FCEV a nuevas cotas y apela más directamente a las emociones, tanto por su estilo dinámico y contemporáneo como por ofrecer una experiencia más gratificante al volante. Gracias a un sistema de pila de combustible ampliamente rediseñado, a una configuración muy inteligente y a una mayor eficiencia aerodinámica, su autonomía se acerca a los 650 km, sin más emisiones que agua.

Una de las prioridades para conformar la segunda generación de esta berlina tan particular ha sido mejorar su autonomía con relación al modelo de primera generación e ir más allá de las distancias que se suelen cubrir con vehículos eléctricos de batería. Su mayor potencia y capacidad de almacenamiento de hidrógeno, su eficiencia superior y su mejor rendimiento aerodinámico contribuyen a incrementar la autonomía alrededor del 30 %, que otorga al nuevo Mirai la capacidad de cubrir largas distancias.

El diseño estructural también ha mejorado considerablemente con su desarrollo sobre la plataforma modular GA-L de Toyota, que equipan modelos como el Toyota Crown (comercializado en Japón) o el Lexus LS. Gracias a una disposición más eficiente y equilibrada del nuevo sistema de propulsión, sobre todo por el desplazamiento del grupo de pila de combustible desde la parte inferior de la zona delantera del habitáculo al compartimento motor, el interior de cinco plazas resulta más amplio, con más espacio para las piernas de los pasajeros traseros.

Además, el nuevo Mirai hace gala de unas proporciones más atractivas y deportivas ya que la altura total se ha reducido 65 mm, mientras que la distancia entre ejes se ha incrementado 140 mm. Teniendo en cuenta los 85 mm adicionales del voladizo trasero, la longitud total del vehículo alcanza ahora los, nada desdeñables, 4,9 metros. Por otra parte, el incremento de 75 mm del ancho de vía y el uso de unas llantas más grandes, de 19 y 20", potencian la presencia más baja y dinámica del vehículo, así como a la percepción visual del centro de gravedad más bajo. También contribuyen a una mayor eficiencia y a mejorar el tacto de la conducción, la estabilidad y el silencio en el habitáculo. El uso de llantas y neumáticos de gran diámetro permite además disponer del espacio necesario para los tres depósitos de hidrógeno.

Uno de los principales objetivos del nuevo Mirai ha sido el de apelar más directamente a las emociones, siendo un vehículo por el que la gente se sentirá atraída tanto por su imagen como por la experiencia al volante, así como por su respeto al medio ambiente. La potencia adicional que genera el grupo de pila de combustible y la batería se aprovecha para ofrecer un arranque suave y lineal, con una aceleración en sintonía con el uso del pedal por parte del conductor. La conducción por autopista es tranquila y sin preocupaciones, con una excelente respuesta disponible a cualquier velocidad. Al circular por carreteras de curvas, el aplomo del Mirai se combina con una buena aceleración al salir de cada viraje.

La plataforma GA-L ha permitido reubicar la pila de combustible y la transmisión de forma que se aproveche mejor el espacio. El resultado es un habitáculo de cinco plazas más espacioso y un mejor equilibrio del chasis. Y, lo que quizás sea más importante, dispone de espacio para tres depósitos de hidrógeno a alta presión, lo que aumenta la capacidad de almacenamiento y la autonomía en un 30 %.

Los depósitos están colocados en forma de ‘T’: el más largo recorre longitudinalmente el centro del nuevo Mirai, bajo el suelo, y otros dos más pequeños están dispuestos lateralmente bajo los asientos traseros y el maletero. En total, caben en ellos 5,6 kg de hidrógeno, en comparación con los 4,6 kg de los dos depósitos del Mirai de 2014. Su posición contribuye a rebajar el centro de gravedad y evita tener que sacrificar espacio del maletero. El peso total de los 3 depósitos cargados con hidrógeno es de apenas 100kg.

Por otra parte, la nueva arquitectura permite desplazar la nueva pila de combustible de hidrógeno de su ubicación actual, bajo el suelo, al compartimento frontal, que equivaldría al compartimento del motor, mientras que la batería de alto voltaje, aún más compacta, y el motor eléctrico están situados encima del eje posterior, lo que le aporta un peso equilibrado entre ambos ejes de 50:50. Ello permite al Mirai disponer de las mismas características fundamentales en cuanto a estabilidad de un vehículo con motor delantero y propulsión trasera clásico.

La pila de combustible emplea un polímero sólido, como en el Mirai actual, pero ahora es más pequeño y tiene menos celdas: 330 en lugar de 370. Sin embargo, alcanza un nuevo récord de densidad energética específica, con 5,4 kW/l, superando los 3,5 kW/l de la primera generación y así, la potencia máxima se ha incrementado desde los 114 kW a los 128 kW. Asimismo, ha mejorado el rendimiento a baja temperatura, y ahora se puede arrancar a temperaturas de hasta -30˚C. Al concentrar las conexiones del sistema dentro de la carcasa, se necesitan menos componentes, lo que también permite ahorrar espacio y peso. Aún así, se ha reducido un 50% de peso y se ha conseguido un 12% más de potencia. 

La unidad incorpora asimismo el convertidor CC-CC y componentes modulares de alto voltaje, que también pesan un 21 % menos que en el sistema actual. Así, el peso se ha reducido 2,9 kg, hasta los 25,5 kg. La tecnología avanzada también ha ayudado a ahorrar espacio, y de hecho es la primera vez que Toyota utiliza un material semiconductor de carburo de silicio de nueva generación en el módulo de alimentación inteligente. El resultado es una mayor potencia y un menor consumo de combustible. En otros componentes del grupo de pila de combustible se ha aplicado el mismo planteamiento de reducción de tamaño y peso. 

El nuevo Mirai cuenta con una batería de ion-litio de alto voltaje, en lugar de la unidad de níquel-metal hidruro del modelo actual. A pesar de ser más pequeña, tiene una mayor densidad energética, por lo que genera una potencia superior y ofrece un mayor respeto al medio ambiente y el peso total ha disminuido de 46,9 a 44,6 kg, aumentándose la potencia total. 

Gracias a sus menores dimensiones, la batería se ha podido colocar detrás de los asientos traseros, sin restar espacio al maletero. También se ha diseñado un circuito optimizado de refrigeración por aire, con unas discretas entradas a ambos lados de los asientos traseros.

Con el lanzamiento del nuevo Mirai, Toyota buscará una mayor penetración en el mercado, hasta multiplicar por 10 el volumen de ventas. Ese crecimiento se fundamentará en el rendimiento superior y el mayor atractivo para los clientes del nuevo modelo, en gran parte por resultar además un vehículo más asequible, con un precio de venta alrededor de un 20 % inferior.

Conducir un FCEV también será cada vez más práctico, a medida que los mercados vayan mejorando su infraestructura de hidrógeno, aumente el número de estaciones de repostaje y los gobiernos y autoridades locales introduzcan nuevos incentivos y normativas para una movilidad más limpia.

Sin lugar a dudas, yo soy de los que pienso que el futuro radica en la utilización del hidrógeno, pero solo el tiempo me dará la razón (y a Toyota) o me la quitará.