Grupo SAG apuesta por el hidrógeno líquido con un innovador diseño de tanque de combustible

El Grupo SAG de Austria se especializa en la fabricación de componentes ligeros para aplicaciones automotrices, de vehículos comerciales y ferroviarias en todo el mundo. Entre estos productos se encuentran sistemas de tanques de combustible y urea para vehículos comerciales pesados. Estos incluyen tanques de almacenamiento criogénico para combustibles como el gas natural licuado (GNL) y el hidrógeno líquido (LH₂).

El tanque LH2 de la compañía es uno de sus últimos desarrollos. En un comunicado de prensa de 2023, SAG describió la construcción del tanque. Fabricado en acero inoxidable, el tanque LH2 cuenta con doble pared y aislamiento al vacío, con un sistema de válvulas especial diseñado para las temperaturas extremadamente bajas asociadas con el LH2 (-253 °C, -423 °F).

Cargando combustible al tanque LH2 del Grupo SAG en el camión #HydrogenRecordRun. (Foto: Daimler Truck)

Estableciendo un récord

El tanque de SAG mostró un potencial inicial en septiembre de 2023 como parte de la carrera #HydrogenRecordRun de Daimler Truck. Fue entonces cuando el camión eléctrico de pila de combustible GenH2 de Daimler recorrió una distancia récord de 1047 km (651 millas) con una carga útil de 40 toneladas con una sola carga de hidrógeno líquido, informaron ambas compañías. Daimler indicó que el camión viajó desde Wörth am Rhein, en Alemania, hasta Berlín.

En ese momento, un representante del SAG afirmó: «Este récord también constituye una prueba tangible de que los sistemas de propulsión basados en hidrógeno pueden ser una solución óptima y respetuosa con el medio ambiente, especialmente para aplicaciones de transporte de larga distancia».

Enfrentando el fuego

El pasado diciembre, SAG celebró otro hito en el desarrollo y la comercialización de su sistema de tanque LH2. La empresa vio cómo el tanque superaba con éxito la llamada prueba de fuego, una prueba obligatoria de seguridad contra incendios para obtener la homologación de tipo en la Unión Europea (UE).

La prueba tiene como objetivo determinar la integridad del tanque de combustible en caso de incendio en un accidente de tráfico. Durante la prueba, el tanque se llenó con LH₂ y, posteriormente, se expuso a un fuego con temperaturas de hasta 1000 °C (1832 °F) en toda su superficie durante más de dos horas. El objetivo era comprobar si el tanque podía soportar las altas temperaturas y si podía evitar una sobrepresión inadmisible mediante los dispositivos de seguridad instalados.

SAG informó a Power Progress por correo electrónico que el sistema del tanque LH2 cuenta con dos válvulas de seguridad integradas con diferentes presiones de ajuste para disipar cualquier presión que se genere en el tanque. La compañía afirmó que, en la prueba de fuego, el tanque superó las expectativas al mantener su integridad estructural durante toda la prueba. Incluso fue necesario dañar deliberadamente el aislamiento de vacío del tanque para provocar una situación de sobrepresión que pusiera a prueba las válvulas de seguridad. Solo se necesitó una válvula de seguridad para reducir la presión, lo cual se logró de forma controlada, según SAG.

«Estamos más que satisfechos con el resultado y podemos extraer importantes enseñanzas para el desarrollo futuro de nuestro sistema de tanques», declaró Christian Eder, director de proyectos de Sistemas de Almacenamiento Criogénico del Grupo SAG. «Lo mismo ocurre con los procedimientos de prueba, ya que actualmente estamos asumiendo un papel pionero en la realización de estas pruebas».

Lograr la aprobación de tipo

SAG Group añadió que la prueba de fuego, realizada en Paderborn (Alemania) y supervisada por el proveedor de servicios de pruebas TÜV Rheinland, fue la primera de su tipo para un sistema de almacenamiento de LH2. El resultado exitoso marcó el último de una serie de ensayos necesarios para obtener la homologación de tipo del sistema de almacenamiento de combustible en Europa, según el reglamento UE 2021/535 pertinente. Esto significa que el tanque de combustible LH2 está homologado para su uso en el tráfico rodado en toda la UE, siendo el primer sistema de almacenamiento de combustible LH2 a bordo de este tipo, según la compañía.

El tanque LH2 del Grupo SAG durante la prueba de la hoguera. (Foto: Grupo SAG)

“Con esta solución, se pueden almacenar más de 80 kg de hidrógeno líquido, y un camión con una carga útil de 40 toneladas puede recorrer más de 1000 km sin repostar”, declaró SAG, en referencia a la prueba de Daimler Truck mencionada anteriormente. “El repostaje tarda aproximadamente 10 minutos, por lo que no supone ninguna desventaja en comparación con los combustibles fósiles actuales”.

A diferencia del combustible de hidrógeno gaseoso (GH2), que actualmente se utiliza con mayor frecuencia en vehículos eléctricos de pila de combustible (FCEV), el LH2 ofrece mayor densidad energética, lo que lo hace adecuado para vehículos comerciales pesados que viajan distancias más largas.

“Otras soluciones en el mercado se basan en GH2 (350 o 700 bar), que en nuestra opinión son una solución para el transporte de última milla o de autobús público donde hay una estación de carga disponible en una ubicación central o depósito y una larga autonomía sin repostar no es crucial”, dijo SAG.

Si bien los tanques de combustible de SAG están listos para usarse en las carreteras europeas, el desafío restante para su implementación a gran escala es el abastecimiento de combustible de la infraestructura.

“La disponibilidad de hidrógeno verde, el desarrollo de infraestructura para una red de estaciones de servicio de LH2 y la evolución del precio del hidrógeno son cruciales para el funcionamiento de los vehículos”, afirmó SAG.