La tendencia actual, es hacer autobombo de los vehículos eléctricos, sean eléctricos cien por cien, o híbridos, se tiene a estos coches como la solución de la automoción frente al cambio climático y la emisión de CO2. Son muchos los detractores de este tipo de motores, en según que sentido, dada su autonomía y los tiempos de carga. Así como, en cuestiones de potencia, existe una enorme diferencia entre el motor de combustión tradicional de gasolina o diésel y el eléctrico.
Los amantes del motor y sus componentes de Mober, expertos en reparación y reconstrucción de motores, nos comentan que su clientes prefieren la tradición frente a la tecnología. Sin embargo, la tecnología ha dado un paso más en cuestiones de motor para automóviles y han logrado crear el motor que funciona con uno de los combustibles que menos daños causan al planeta y cuya emisión principal es el vapor de agua.
Debido a la obsesión conjunta del consumo y la contaminación que ha ido generando la mismísima Unión Europea en torno a la energía y los diferentes recursos disponibles y necesarios y los cada vez más confundidos y temerosos usuarios, la búsqueda de nuevas fuentes de energía se han convertido no solo en un desafío a nivel transporte, si no también en una misión que hay que cumplir cuanto antes. Las diferentes marcas de vehículos invierten verdaderas millonadas en investigación y desarrollo, confeccionan planes estratégicos a corto, medio y largo plazo y logran patentes potencialmente más beneficiosas.
Esta peculiar combinación, ha provocado el surgimiento de las diferentes alternativas a los combustibles tradicionales como el diésel y la gasolina. En la actualidad, todo fabricante que no procure minimizar el impacto medioambiental en el planeta, se encontrará lejos del sector de la automoción en un corto plazo.
En respuesta a las exigencias impuestas por la Unión Europea, podemos encontrar en el mercado vehículos híbridos, eléctricos, de pila de hidrógeno o de gas, además de motores que funcionan con combustibles sintéticos. Entre estos motores, uno de los que más fuerte pegan a la hora de derrocar a los de combustión tradicional. El hidrógeno es uno de los elementos que más abunda en el universo y, como compuesto se encuentra en cantidades incalculables.
Siendo así, se trata de un combustible casi ilimitado, limpio, de fácil acceso, cuyo uso reduciría de forma drástica las emisiones de gases de efecto invernadero.
Impulsando el motor
Este tipo de motores, son en la práctica, muy similares a los motores de combustión. Existen como es comprensible, una serie de diferentes importantes a la hora de diferenciar un motor que emplea el hidrógeno como combustible o un motor del pila de hidrógeno combustible.
En esta ocasión, vamos a hablar sobre el primer tipo de motores, el de explosión que, se vale del hidrógeno como combustible para impulsar el movimiento. Para entender como funcionan este tipo de motores, tenemos que pensar en un motor de gasolina de cuatro tiempos. El motor de combustión de hidrógeno, utiliza un diseño de cuatro tiempos para la admisión, compresión, ignición y escape. Tal es el parecido en su funcionamiento que produce prácticamente el mismo sonido.
Conviene saber que, el hidrógeno es el combustible que posee una mayor relación de energía por unidad de masa. La principal diferencia en comparación con un motor de gasolina, estriba en que, en lugar de gases tóxicos, los motores de hidrógeno, producen agua como residuo en su ciclo de combustión. Cabe señalar que debido al calor que produce el mismo motor, todavía emite algunas emisiones nocivas, aunque a niveles claramente inferiores a las que emite un motor de gasolina.
Por otra parte, dadas las diferencias entre ambos tipos de combustible, los tipos de relación entre aire y combustible, compresión, tiempo y energía de ignición, son muy diferentes. En tanto que los motores que funcionan con pila de hidrógeno utilizan el gas para mover el motor eléctrico, los motores de combustión interna que se alimentan con hidrógeno, funcional igual que los motores GLP y GNC. Todo se reduce a gases.
Volviendo a la relación entre aire y combustible, el hidrógeno, puede tener una relación pobre de 180:1, pero una relación de compresión mas alta debido a que cuenta con un índice de octano mayor.
Ante estos datos, cabe hacerse una pregunta vital: ¿Por qué no existen motores de hidrógeno de combustión? Tras consultar e indagar un poco al respecto, hemos obtenido una respuesta algo más complicada de lo que esperábamos, claro que no somos mecánicos ni expertos en estas materias. Dada la incipiente y acuciante necesidad de encontrar un sustituto para los combustibles fósiles con los que funcionan la mayoría de los vehículos, los fabricantes trabajan continuamente en búsqueda de una solución eficaz.
Sin embargo, la mayoría de las soluciones encontradas, implican deshacerse de los motores de combustión interna y lanzarse sin paracaídas al apasionante mundo de los coches eléctricos, en lugar de rediseñar el motor de pistones tradicional para que funcione con combustibles más limpios como el hidrógeno.
Los ingenieros hacen alusión a dos problemas elementales, en lo que al motor de combustión interna respecta: en primer lugar, el hidrógeno no posee tanta densidad como otros combustibles, lo que hace que sea necesaria una mayor cantidad para un trabajo inferior. Si combinamos este factor con la ineficiencia inherente al motor de pistones, en el mejor de los casos, se convertirá un treinta por cien en combustible en movimiento.
Por estás razones, es más factible el uso de hidrógeno en una pila de combustible que genere electricidad y no en motores de combustión: son más limpios y eficientes. Por otro lado, los problemas de seguridad añadidos al hidrógeno, hacen que exista muy poca infraestructura de recarga para este tipo de vehículos.
El hidrógeno, puede obtenerse de diferentes compuestos como la biomasa, el agua mediante electrólisis o incluso combustibles fósiles como el carbón, el petróleo o el gas natural. Esto presenta un problema, pues actualmente, el noventa y seis por cien del hidrógeno que se consume a nivel mundial, procede de un combustible fósil, por lo que no se trata de un combustible renovable ni de cero emisiones.
Ya existen motores térmicos de hidrógeno sobre el asfalto
De la mano de Toyota, una de las grandes marcas automovilísticas firmemente convencidas de este tipo de motores, ha querido explorar la vía de la combustión de hidrógeno poniendo sobre el asfalto de competición un vehículo con un motor térmico alimentado por hidrógeno. Este motor, adaptado turbo y con tres cilindros en línea e intercambiador de calor, procede de unos de sus otros modelos.
Tras lanzar este vehículo a la competición, participo en una exigente prueba de competición. Aunque no acabó en muy buena posición, pues necesito repostar treinta y cinco veces, frente a las habituales veinte, completo el reto y se mantuvo en marcha durante más de mil seiscientos cincuenta kilómetros. Todo el recorrido se hizo alimentando el motor con hidrógeno verde.
Aun quedando en una posición poco satisfactoria a nivel competición, la prueba fue todo un éxito de fiabilidad para el motor de combustión de hidrógeno. Razón por la que la marca, ha trasladado este tipo de motor a otros vehículos.
Como es sabido, esta marca utiliza el mundo de la competición para poner a prueba los prototipos que diseña y fabrica. Por lo tanto, no se trata de algo casual ni la selección de los modelos y de competición en combinación con los motores de combustión de hidrógeno sobre los que trabaja.
Tras esta prueba pionera y todas las que se han sucedido, la marca de coches, planea una producción de vehículos que cuenten con motores de combustión de hidrógeno para todo el público. Turismos accesibles y de gran consumo para dar inicio a una nueva aventura automovilística que revolucione el mundo y la historia de la automoción.
Sea como fuere, los diferentes tipos de combustible, los motores existentes en la actualidad y la necesidad de innovar y lograr crear el motor perfecto, dan pequeños frutos. Si bien ya sabemos que es posible utilizar motores de combustión de hidrógeno y que lograr perfeccionar este tipo de motor, reduciría en el futuro el impacto medioambiental, todavía, queda un largo camino por recorrer.
Pasar de la gasolina al diésel, fue un proceso que nunca llegó a su fin. Ambos tipos de motor, aun vigentes, han convivido y conviven durante décadas. Se nos vendió el diésel como el combustible más eficiente y menos contaminante para decirnos después que es todavía peor que la gasolina. Luego llegó la nueva revolución: motores eléctricos para impulsar el vehículo. En principio se trataba de automóviles híbridos que combinaban ambos elementos: combustible y electricidad. Se nos vendió como el futuro hasta que, antes de cuajar del todo, aparecieron los motores eléctricos enchufables (hoy ya sin enchufar). Hoy disponemos de varios tipos de motores, como ya hemos dicho. Cual es el mejor es algo que verdaderamente, no podemos determinar. A nivel medioambiental, se vende la tecnología eléctrica como lo mejor, pero no se nos cuenta que esa energía hay que producirla y en su producción, se generan por igual, grandes cantidades de emisiones nocivas. No obstante, lo que cuenta es que vamos avanzando en estos aspectos.
