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Motor de Hidrógeno Actualizado por SwRI Alcanza 440 Cv, Aumenta Torque, Mejora Eficiencia y Se Aproxima del Desempeño de Camiones Diésel con Emisiones Casi Nulas
El motor de hidrógeno turboalimentado alcanza 440 cv y comienza a rivalizar con camiones diésel en eficiencia. Los avances fueron obtenidos por el Southwest Research Institute, que modernizó su motor de combustión interna de hidrógeno para servicios pesados al incorporar un nuevo turbocompresor.
Las pruebas más recientes revelan ganancias expresivas en potencia, torque y eficiencia, manteniendo emisiones casi nulas.
Los resultados acercan el desempeño del motor al de los camiones diésel de larga distancia. Además, el instituto afirma que la solución preserva emisiones de escape cercanas a cero, reforzando el objetivo de crear alternativas viables para el transporte pesado.
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Conversión del Motor y Propuesta del Proyecto
En 2023, el instituto inició el desarrollo convirtiendo un motor convencional propulsado a gas natural para operar exclusivamente con hidrógeno.
Según el equipo, la adaptación requirió cambios mínimos, indicando que plataformas de motores ya existentes pueden ser reutilizadas sin la necesidad de sistemas de propulsión totalmente nuevos.
El motor convertido fue integrado en un camión de demostración Clase 8 dentro del proyecto H2-ICE, que busca una solución económicamente viable y con cero emisiones de carbono para vehículos pesados.
El objetivo también implica ofrecer una alternativa a los camiones eléctricos a batería y a los modelos con célula de combustible, preservando tecnologías y estructuras de fabricación conocidas por la industria.
Ganancias en Torque, Potencia y Eficiencia
La instalación del nuevo turbocompresor elevó de forma significativa el desempeño del motor. El torque máximo subió de 1,494 a 1,760 libras-pie, mientras que la potencia aumentó de 370 a 440 caballos.
Este avance coloca el motor de hidrógeno dentro del rango común de los motores diésel modernos de larga distancia, que suelen entregar entre 1,450 y 1,850 libras-pie y operar entre 400 y 500 caballos.
Chris Bitsis, director asistente del Departamento de Ingeniería de Sistemas de Transmisión del instituto, afirmó que la actualización fue determinante.
Explicó que el nuevo turbocompresor proporcionó el flujo de aire necesario para continuar elevando el desempeño y destacó que la eficiencia máxima alcanzó el 44%, clasificada por él como líder en la categoría de motores de ignición por chispa.
Bitsis observó además que estos avances acercan el motor de hidrógeno al consumo típico de los camiones diésel. Además, resaltó que el modelo mantiene emisiones casi nulas, reforzando la ventaja ambiental de la tecnología.
Solución para Desafíos de Flujo de Aire
El instituto afirma que los motores de hidrógeno generalmente enfrentan limitaciones de aire, sobre todo en aceleraciones rápidas. La falta de aire en el momento adecuado puede causar pre-ignición y aumento de emisiones de óxidos de nitrógeno.
Para eliminar este riesgo, se desarrolló un turbocompresor específico para la combustión de hidrógeno en colaboración con un proveedor comercial.
El nuevo diseño difiere de los turbocompresores tradicionales porque combina los gases de escape con una conexión mecánica al cigüeñal. A través de una transmisión variable, el sistema ofrece presión bajo demanda, garantizando combustión estable incluso cuando el motor opera bajo cargas variables.
Avances en la Adopción del Hidrógeno en el Transporte Pesado
El instituto declaró que la actualización demuestra progreso real hacia la implementación de motores de hidrógeno en aplicaciones prácticas.
Bitsis clasificó los nuevos datos como un hito significativo en el programa de motores de combustión de hidrógeno y afirmó que refuerzan la preparación de la tecnología para su uso en aplicaciones de gran tamaño.
El equipo continuará trabajando en la mejora del motor como parte de las investigaciones en transporte limpio.
Daniel Stewart, vicepresidente de la División de Ingeniería de Sistemas de Propulsión, destacó que los Estados Unidos ya cuentan con fábricas y cadenas de suministro capaces de producir estos motores a gran escala, indicando un camino para una adopción más rápida si el sector avanza en dirección a la tecnología.
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