miércoles, 29 de septiembre de 2021

MOTORES DIÉSEL ALIMENTADOS POR HIDRÓGENO... EL FUTURO ESTA EN MARCHA…

el Hidrógeno combustible alternativo para los motores diésel

Cummins posee una division destinada a estudiar el hidrógeno hidrógeno

El hidrógeno es un combustible que está presente en el medio ambiente y que se está transformando en una alternativa para reemplazar a los combustibles fósiles en la carrera de emisiones cero.  Lo cierto es que ya algunos fabricantes están analizando utilizar el hidrogeno como combustible en los motores de combustión interna, sean ciclo diésel o ciclo Otto. Cummins ha anunciado que está probando motores como el  X 15 y el ISB, de ciclo diésel alimentado por hidrogeno. Esta tecnología no es nueva y ya se aplica en el mundo motor desde hace años. Por ejemplo  Toyota diseño un motor de competición alimentado por hidrogeno y se ha usado en carreras con éxito. Igualmente otros fabricantes como MAN, también se han sumado al proyecto de construir motores de combustión intérna a hidrógeno.

Cummins ISB a hidrógeno

 Esto ahora está en un escalón superior y los fabricantes de motores diésel lo ven como una alternativa de combustible. El hidrogeno se podría usar en un motor diésel o transformado en un ciclo Otto, siendo usado como combustible dentro de un sistema de inyección directa, como el Diésel. Esta forma de suministrar el hidrógeno al motor es más efectiva y logra mayor potencia  y  emitiría menos Nox. El motor recibiría el hidrogeno liquido del tanque de almacenamiento y se inyectaría dentro de cilindro, como el diésel. Aunque en realidad sería un motor tipo ciclo Otto, ya que  este necesita de un sistema de ignición con bujías para encender el combustible.  El beneficio principal de este combustible es que luego de quemado,  salarían muy pocos gases contaminantes por el escape. 

 

motor AVL ciclo Otto a hidrógeno

 

el hodrógeno es el futuro hoy para los motores de combustión interna

El único problema  está que al quemarse el hidrogeno, genera Nox, óxido nitroso, ya que el hidrogeno solo es 100% no nocivo, cuando se usa como fuente en la pila de combustible. Es decir se puede quemar como emisiones muy bajas, pues no emitiría  partículas, ni Co2, ni monóxido de carbono, solo Nox. Ahora bien  como puede usarse en una mezcla del tipo pobre, es decir más aire que combustible, los valores de Nox, serían  aún más bajos, comparándolo por ejemplo con un motor  Euro 6. El Nox en la quema del hidrógeno  se produce por la alta liberación de temperatura de combustión que tiene este.

Proyecto Cummins - Brunel para desarrollo de motores a hidrógeno
 

sistema de almacenamiento del hidrógeno en un camión  similar al GNC

MAN  esta probando motores diésel a hidrógeno

Esta alta temperatura es la responsable de la generación de Nox. Es por esta razón que estos motores requieren también de un sistema de refrigeración sobre dimensionado.  Lo cierto es que ya está avanzada las pruebas en laboratorio y ahora llegará las pruebas de campo para ver el comportamiento de su uso diario en camiones de larga distancia y de distribución.  Un detalle, para que el motor alcance una potencia similar al diésel requiere de un turbo, por ser el hidrogeno un combustible menos denso que el diésel, aunque tenga más energía  interna que el combustible líquido.

 

motor Cummins a hidrógeno

 

varias empresas estan llevando adelante el proyecto de construir motores a hidrógeno

 

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