Centrados en el H2 e híbridos-eléctricos: los motores multicombustible de hidrógeno EVS prometen flexibilidad y preparación para el futuro

Si bien la electrificación parece ser la herramienta predilecta para lograr cero emisiones netas, el hidrógeno (H₂) ofrece un gran potencial. Ya se utiliza en vehículos eléctricos de pila de combustible (FCEV) y muchos fabricantes de motores están explorando el H₂ como combustible para motores de combustión interna (CI) .

Una de estas empresas es EVS Hydrogen. El fabricante de motores, con sede en el municipio bávaro de Untergriesbach (Alemania), planea presentar sus motores de hidrógeno en Bauma 2025 .

"Creemos firmemente que el hidrógeno es el futuro de la energía y es esencial prepararnos para su adopción hoy", afirmó Günther Kneidinger, director ejecutivo de EVS Hydrogen.

Multicombustible preparado para hidrógeno

La combustión de hidrógeno fue el objetivo principal cuando EVS Hydrogen diseñó sus motores, afirmó Kneidinger. Con un rango de potencia de 10 a 100 kW, están diseñados para admitir múltiples combustibles.

Un motor multicombustible EVS Hydrogen. (Foto: EVS Hydrogen)

“La tecnología multicombustible significa que un solo sistema de motor puede utilizar múltiples tipos de combustibles, tanto líquidos como gaseosos”, afirmó Kneidinger. Añadió que, además de hidrógeno, los motores de la compañía pueden funcionar con biogás, gas natural, metano e incluso queroseno y gasolina.

Según Kneidinger, la incertidumbre sobre el combustible de hidrógeno llevó a la empresa a explorar la tecnología de múltiples combustibles.

“Vimos a gente, especialmente en Europa, que no estaba segura de cuándo llegaría el hidrógeno, si llegaría o no”, dijo. “En nuestra opinión, sí, definitivamente, el hidrógeno es el futuro. Pero la gente no estaba preparada para empezar con el hidrógeno”.

EVS Hydrogen decidió examinar cómo el motor podría utilizar los combustibles que hoy en día son importantes para los clientes. El perfil de ignición del hidrógeno, al que Kneidinger llamó "el combustible perfecto", permitió a la empresa adaptar sus motores para que también funcionaran con combustibles de combustión más lenta de encendido por chispa.

Dijo que este enfoque es beneficioso para los fabricantes de equipos originales (OEM) que desean que sus equipos estén preparados para el hidrógeno o tienen inquietudes sobre el precio y la disponibilidad del H2 en el futuro, ambos desafíos en el mercado actual.

“[Los clientes] no están limitados a un solo tipo de combustible y tienen la flexibilidad de cambiar al hidrógeno cuando estén listos”, dijo Kneidinger. “Actualmente, vemos que la mayoría de los clientes prefieren comenzar con metanol o etanol”.

Cambiar de un tipo de combustible a otro no es algo que los usuarios finales puedan hacer sobre la marcha; por ejemplo, no pueden usar metanol un día e hidrógeno al siguiente. Sin embargo, es relativamente fácil hacerlo en el fabricante de equipos originales (OEM) o en la fábrica de hidrógeno de EVS.

“Lo único importante para nosotros es saber desde el principio si [los clientes] desean la tecnología multicombustible”, dijo Kneidinger. “Si la desean, existen diferentes tubos —cómo el combustible gaseoso o líquido entra al motor— y nuestra placa electrónica detecta qué tipo de combustible se utiliza”.

Para los fabricantes de equipos originales (OEM) que desean cambiar el tipo de combustible utilizado en una máquina en particular, quizás como un cambio continuo, Kneidinger explicó que solo tienen que cambiar unos pocos tornillos por sí mismos. Es una tarea sencilla para ellos. Luego pueden cambiar entre los diferentes combustibles.

Ventajas sobre las pilas de combustible

Kneidinger señaló que los motores de hidrógeno EVS no compiten con las pilas de combustible de hidrógeno, afirmando que cada tecnología tiene su lugar. Sin embargo, la pureza del combustible requerida para su uso en pilas de combustible puede ser un desafío para algunos equipos en ciertos entornos.

En un artículo de Power Progress de junio de 2024, Jamie King de la Asociación de Transporte Motorizado de Alberta (Canadá) (AMTA), que ha estado investigando la viabilidad del combustible de hidrógeno, dijo que el hidrógeno de grado de celda de combustible requiere una pureza de seis nueves , es decir, debe ser 99,999999 por ciento puro.

En temperaturas extremadamente frías como las de Canadá, la condensación puede acumularse en las líneas de combustible, lo que puede diluir la pureza del hidrógeno.

Kneidinger dijo que la pureza del combustible de hidrógeno no es una preocupación en los motores de combustión interna de hidrógeno, y que el agua en el combustible no tiene ningún efecto sobre la capacidad de los motores de hidrógeno EVS para funcionar.

“Ahora recibimos muchas solicitudes de cotización de mercados con temperaturas muy altas o muy bajas”, dijo. “Quienes en África han probado todas las celdas de combustible dicen que por encima de los 40 grados Celsius, la celda de combustible es un poco complicada. Y con mucho polvo, también es un problema. Si la humedad es demasiado alta, la celda de combustible es un poco complicada. Y para nosotros, no importa si hay cristales de agua dentro del combustible o no”.

Parte de esta flexibilidad se debe a la tecnología multicombustible. «Podemos mezclar diferentes gases para quemar, como hidrógeno y biometano», dijo Kneidinger. «Para nosotros, eso no supone un problema».

Tecnología híbrida-eléctrica

Los motores de hidrógeno EVS han sido diseñados para una amplia gama de aplicaciones fuera de carretera debido en parte a una ventaja única: son híbridos-eléctricos.

“En el eje, tenemos un generador”, dijo Kneidinger, “y con este generador, producimos toda la energía eléctrica. Esto significa que si alguien está haciendo funcionar nuestro motor de combustión, también puede introducir energía eléctrica en una batería o una APU (unidad de potencia auxiliar). Entonces, puede impulsar el motor eléctricamente si lo desea”.

La capacidad de generación de energía abre el motor a una gama más amplia de aplicaciones, dijo Kneidinger, incluso como generador de respaldo y extensor de autonomía.

Agregó que la hibridación permite que los motores de hidrógeno EVS aborden de manera más eficiente diferentes perfiles de carga en diferentes aplicaciones.

“Por ejemplo, el perfil de carga de una miniexcavadora difiere significativamente del de un compresor”, afirmó Kneidinger. “Gracias a la hibridación, podemos ajustar la potencia de salida con mayor precisión, lo que proporciona mayor flexibilidad y eficiencia para diversas aplicaciones”.

Según Kneidinger, las consultas que EVS Hydrogen está recibiendo sobre sus motores le indican que la empresa está en el camino correcto.

“Hemos desarrollado un producto muy versátil con un gran potencial en el mercado internacional”, afirmó. “Los próximos pasos consisten en ampliar nuestra capacidad de producción interna y establecer nuevas alianzas de fabricación para prepararnos para el crecimiento futuro”.