Este proyecto, parte de una iniciativa respaldada por la industria, marca un importante paso adelante en los esfuerzos por realizar la transición hacia una movilidad más sostenible.
El Southwest Research Institute (SwRI) presentó recientemente un motor de combustión interna propulsado por hidrógeno (H2-ICE) para el mercado de camiones pesados, capaz de producir un impresionante par de 2.025 Nm manteniendo emisiones ultrabajas.
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Un gran avance para la energía limpia
Como parte de sus iniciativas para promover la energía limpia en el sector del transporte, SwRI ha desarrollado un vehículo de demostración propulsado por hidrógeno. Este proyecto forma parte del consorcio H2-ICE, una iniciativa respaldada por la industria para demostrar las capacidades de los motores de combustión interna propulsados por hidrógeno. El motor desarrollado dentro de este marco muestra niveles excepcionalmente bajos de emisiones de NOx (óxidos de nitrógeno) y CO2 (dióxido de carbono), al tiempo que proporciona suficiente par y potencia para aplicaciones de servicio pesado.
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El consorcio H2-ICE: un esfuerzo colaborativo
Establecido en noviembre de 2022, el consorcio H2-ICE reúne a los principales actores del sector del transporte, incluidos fabricantes de camiones y motores, proveedores de combustible y lubricantes y proveedores de primer nivel. El principal objetivo del consorcio es promover la movilidad sostenible a través de tecnología avanzada de motores de hidrógeno. SwRI, junto con sus socios, ha demostrado cómo los vehículos H2-ICE pueden complementar otras tecnologías de vehículos de cero emisiones.
Desafíos técnicos y objetivos ambiciosos
Para lograr los ambiciosos objetivos del consorcio, el equipo de SwRI modificó un motor de gas natural X15N suministrado por Cummins para que funcione con hidrógeno inyectado en puerto. El objetivo era lograr una calificación de NOx ultrabaja de 0,02 g/hp-hr (gramos por caballo de fuerza por hora) establecida por la Junta de Recursos del Aire de California (CARB) en solo 18 meses. Esta misión requirió una planificación cuidadosa y una integración eficiente de los componentes suministrados por los miembros del consorcio.
| Objetivo | Resultado |
|---|---|
| NOx ultrabajo (0,02 g/hp-hr) | Logrado en 18 meses |
| Tuerca maxima | 2.025 Nm |
| Potencia del motor | 370 caballos de fuerza |
| Eficiencia | 43% |
| emisiones de CO2 | 1,5 g/hp-h |
Rendimiento y eficiencia del H2-ICE
El motor H2-ICE, propulsado por un motor de 370 caballos de fuerza, ofrece un impresionante par de 2.025 Newton-metros (Nm), lo que lo hace ideal para aplicaciones de transporte pesado. Según SwRI, el motor funciona con una eficiencia superior al 40%, alcanzando un máximo del 43%, mientras produce emisiones mínimas de CO2, medidas en aproximadamente 1,5 gramos de CO2 por caballo de fuerza por hora (g/hp-hr).
Sistemas innovadores de tratamiento de emisiones
Con su experiencia en proyectos de bajas emisiones de NOx para motores de servicio pesado, SwRI ha desarrollado un innovador sistema de postratamiento específicamente adaptado al entorno de escape de hidrógeno. Este sistema, combinado con las emisiones inherentemente bajas de H2-ICE, reduce significativamente las emisiones de NOx. Con catalizadores envejecidos, las emisiones de NOx se reducen a solo 0,008 g/hp-h, muy por debajo del límite de 0,035 g/hp-h de la EPA para 2027, lo que establece un nuevo estándar de la industria.
Un futuro prometedor para la tecnología del hidrógeno
Los resultados de este proyecto muestran que los motores de hidrógeno no sólo pueden reducir las emisiones, sino también proporcionar el rendimiento necesario para aplicaciones de transporte pesado. El éxito de la iniciativa H2-ICE destaca la importancia de la colaboración entre diferentes actores de la industria para superar los desafíos técnicos y promover soluciones de movilidad sostenible.
| Componentes clave | Función |
|---|---|
| Motor Cummins X15N | Base de motor modificada para hidrógeno |
| Inyectores de puerto | inyección de hidrógeno |
| Sistema de posprocesamiento | Reducción de emisiones de NOx |
Impacto en la industria y el medio ambiente
El desarrollo del motor H2-ICE por parte de SwRI representa un importante paso adelante hacia una movilidad más limpia. Al reducir las emisiones de NOx y CO2 manteniendo un alto rendimiento, este motor ofrece una solución viable para los camiones pesados, a menudo considerados difíciles de descarbonizar. Además, las tecnologías desarrolladas en este proyecto pueden servir como base para futuras mejoras en otros sectores del transporte y más allá.
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Este artículo explora los importantes avances realizados por el Southwest Research Institute en el desarrollo de motores de combustión interna propulsados por hidrógeno. A través de una estrecha colaboración con socios industriales, SwRI ha demostrado que estos motores pueden reducir las emisiones y al mismo tiempo proporcionar un rendimiento adecuado para aplicaciones de servicio pesado, allanando el camino para una movilidad más sostenible.
Fuente: Eurekalert
