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Los coches eléctricos y de hidrógeno podrían incrementar la huella hídrica del transporte

La huella hídrica de un producto es un indicador medioambiental que representa la cantidad total de agua dulce utilizada en todo su ciclo de vida. Es decir, desde la producción de materias primas hasta su consumo final, así como la gestión de los residuos generados en todo ese ciclo.

En el caso de los coches, esta métrica varía, además de con el uso del automóvil, en función del tipo de fuente energética que utilicen. La producción de combustibles fósiles no requiere la misma cantidad de agua que la generación de electricidad o de biocombustibles.

Cómo se calcula la huella hídrica

Al hablar de huella hídrica hay que tener en cuenta que puede analizarse desde dos enfoques: el de consumo y el de uso de agua. El primero hace referencia al agua dulce que es totalmente consumida para realizar la actividad o el proceso. El segundo se refiere al agua dulce utilizada pero que, tras su uso, se devuelve nuevamente al ciclo hidrológico.

Al estudiar la huella hídrica de los vehículos turismo, parece más adecuado centrarse en un enfoque de consumo de agua. Este tiene lugar tanto en el ciclo de vida de la fuente energética (concretamente en la etapa de producción) como en el ciclo de vida del vehículo (fabricación, mantenimiento y gestión al final de la vida útil del propio vehículo y de cada uno de sus componentes).

Para analizar la huella hídrica de diferentes tipos de coches, hemos seleccionado un conjunto de 16 artículos científicos publicados a partir de 2015 en base a una revisión bibliográfica (no publicada previamente). Los resultados de los trabajos ponen de manifiesto algunas evidencias.

En los vehículos de combustión interna, el 70-80 % del consumo del recurso hídrico procede de la producción de la fuente energética. El ciclo de vida del vehículo representa el 20-30 % restante. En el caso de los vehículos eléctricos de batería, esa distribución no cambia sustancialmente, siendo también la producción de la fuente energética (electricidad) la principal contribución al consumo del recurso.

Gráfica que muestra la huella hídrica de distintas tecnologías de vehículos en comparación con un vehículo de combustión interna.
Resultados de la huella hídrica de distintas tecnologías de vehículos en comparación con un vehículo de combustión interna (ICEV=100%). PHEV=vehículo híbrido enchufable. BEV=vehículo eléctrico de batería. FCV=vehículo eléctrico de célula de combustible/hidrógeno. Javier Pérez Rodríguez

Vehículos eléctricos e híbridos enchufables

De acuerdo con algunos resultados recopilados, el vehículo híbrido enchufable podría incrementar la huella hídrica entre un 27 y 77 % respecto al vehículo de combustión interna. Este incremento está directamente relacionado con cómo se genera la energía eléctrica para recargar las baterías de estos coches.

Así, por ejemplo, la generación vía hidráulica o empleando la biomasa como fuente energética primaria tiene un mayor consumo de agua, mientras que si se obtiene a partir de energía eólica el impacto se reduce.

Por la misma razón, el vehículo eléctrico podría incrementar la huella hídrica entre un 96 y 186 % respecto al vehículo de combustión.

Tomando datos bibliográficos sobre la huella hídrica de las distintas fuentes de generación de energía eléctrica, el mix de generación eléctrica europeo en el año 2022 y el consumo medio de un vehículo eléctrico medio vendido en Europa en ese mismo año, se puede determinar que la contribución de la fase de producción de la fuente energética del vehículo eléctrico al total de la huella hídrica asciende al 90 %.

Generación neta de electricidad en la Unión Europea por tipo de combustible (2022). Consejo Europeo

Vehículo de hidrógeno

Para el vehículo de pila de combustible que funciona con hidrógeno, el consumo de agua puede llegar a incrementarse un 147-1 178 %. Estos valores dependen del proceso de producción del hidrógeno y de la materia prima empleada para tal fin.

Así por ejemplo, se estima que la producción de hidrógeno a partir de la gasificación de biomasa prácticamente quintuplica la huella hídrica del hidrógeno procedente del gas natural y de la electrólisis del agua. En este último caso, el de la electrólisis, y debido al consumo de electricidad en el proceso, el impacto ambiental también vuelve a estar completamente determinado por cómo se genere la energía eléctrica, al igual que en los vehículos eléctricos.

Así, el vehículo de pila de combustible con hidrógeno procedente de la gasificación de la biomasa incrementaría la huella hídrica más de un 1 000 % respecto al vehículo de combustión. Si el hidrógeno procede del gas natural, un 147 %. Por último, si procede de la electrólisis del agua, dependerá, como se ha comentado, de cómo se genere la energía eléctrica: si es vía eólica el impacto será menor.

Biocombustibles

Si se considera el uso de biocombustibles en vehículos de combustión, se observan diferencias notables en sus impactos sobre la huella hídrica. El bioetanol, el biodiesel (metilésteres de ácidos grasos) y el aceite vegetal hidrogenado presentan una mayor huella hídrica que los combustibles fósiles empleados en los mismos motores de combustión interna.

Estos incrementos dependerán de la materia prima empleada para el proceso de obtención del biocombustible. En el caso del biodiésel y el aceite vegetal hidrogenado, la huella hídrica podría incrementarse hasta 4-8 veces. En el caso del bioetanol, y debido a los altos requerimientos de agua por parte de los cultivos de partida, los incrementos podrían llegar a ser de varios órdenes de magnitud.

El consumo del recurso hídrico de estas fuentes energéticas se reduce notablemente en el caso de que las materias primas de partida fuesen residuos (materias primas secundarias). En este caso, incluso se pueden estar evitando cargas ambientales asociadas a la propia gestión de estos residuos.

Ante todos estos datos hay que tener en cuenta que el consumo del recurso hídrico es un impacto ambiental más de los coches, como lo son la huella de carbono y otros impactos también relevantes.

Que nos decantemos por una tecnología y una fuente energética concreta podrá reducir unos impactos e incrementar otros, pero no existen soluciones únicas que los reduzcan todos o los eliminen completamente.


Este artículo ha sido escrito en colaboración con Adriana Affili, alumna de la Escuela Técnica Superior de Ingenieros Industriales de la Universidad Politécnica de Madrid.


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