Olav Altmann de Liebherr describe las próximas etapas del desarrollo de inyectores de combustible

Prototipo de cargadora de ruedas alimentada por hidrógeno de Liebherr (Foto: Liebherr)

Power Progress International: ¿Cuál es el estado de sus desarrollos en soluciones de inyección de combustible tanto para combustibles líquidos como gaseosos?

Olav Altmann: «Nuestros desarrollos en soluciones de inyección de combustible avanzan para satisfacer las diversas necesidades de los motores, tanto de combustibles alternativos gaseosos como líquidos. En el caso de los combustibles gaseosos, hemos logrado avances notables. Hemos desarrollado un sistema de inyección de combustible de hidrógeno para conceptos de combustión por chispa. Nuestro inyector LPI (baja presión) para inyección de combustible en puerto ya está integrado en el motor de hidrógeno que impulsa el prototipo de cargadora de ruedas L 566 H».

También ofrecemos soluciones de sistemas integrales que incluyen reguladores de presión totalmente integrados y de riel, incluidas todas las funciones de seguridad necesarias, así como una unidad de control electrónico (ECU).

Analizando combustibles líquidos como el metanol, el etanol y el amoníaco, hemos desarrollado una solución basada en nuestro inyector de hidrógeno. Este inyector es apto tanto para aplicaciones de combustible dual como monocombustible; puede utilizarse en aplicaciones de combustión de encendido por chispa monocombustible y en motores de combustible dual en combinación con un sistema de inyección de combustible convencional. Los motores diésel existentes pueden modernizarse con esta tecnología o utilizarse en motores rediseñados. Esta flexibilidad permite una amplia gama de tasas de sustitución del diésel, incluyendo el funcionamiento 100 % diésel.

Otras características son una bomba autónoma accionada eléctricamente que admite un embalaje flexible y una caja de controlador independiente para su integración en entornos de sistemas existentes.

En el caso del amoníaco, hemos recibido consultas sobre aplicaciones mineras. El amoníaco es un combustible bajo en carbono con excelentes propiedades de almacenamiento. La industria marítima de Asia y Europa, al igual que los fabricantes de vehículos comerciales de China y Estados Unidos, considera el metanol como una posible alternativa.

Olav Altmann, Liebherr Components

PPI: Los productos de Liebherr Components se utilizan en diversas aplicaciones. ¿Cuáles diría que son las últimas tendencias en la adopción de combustibles alternativos en la industria marina, la generación de energía y la maquinaria móvil?

Altmann: «Estamos monitoreando las últimas tendencias para la integración de combustibles alternativos en diversos sectores. Como se acaba de mencionar, el metanol se está consolidando como un combustible alternativo destacado en la industria marítima para motores de gran cilindrada. Además, el amoníaco está ganando terreno, especialmente para motores grandes de baja velocidad.»

Para maquinaria móvil y vehículos comerciales, el hidrógeno es cada vez más popular. Sus bajas emisiones de CO2 lo convierten en una opción atractiva para estas aplicaciones. Sin embargo, el metanol también está ganando interés en este sector debido a su versatilidad y a que la infraestructura existente permite su uso.

PPI: Liebherr lanzó recientemente un nuevo inyector para combustibles alternativos líquidos y una bomba de combustible eléctrica. ¿Qué tienen de especial estos componentes y cuáles fueron los principales retos del diseño?

Altmann: “El inyector presenta varios aspectos técnicos clave. Es un inyector de combustible de puerto capaz de operar hasta 30 bar (435 psi), lo cual es adecuado para una gama de combustibles alternativos. El inyector está equipado con conectores marinos para tuberías de doble pared, lo que mejora la seguridad y el cumplimiento de las normas marítimas. Tiene una longitud de boquilla adaptable y su diseño compacto permite una fácil integración en diferentes configuraciones de motor. Cada inyector puede soportar un caudal adecuado de hasta aproximadamente 150 kW por cilindro, dependiendo del combustible y la aplicación, lo que lo hace eficiente para motores grandes.

Unidad PFI de Liebherr para combustibles alternativos (Foto: Liebherr)

La bomba eléctrica está diseñada para funcionar independientemente del diseño del motor, operando a una presión de 30 bar y cumpliendo con las normas marinas para combustibles de bajo punto de inflamación. Hemos realizado pruebas con éxito en un banco de pruebas hidráulico. Actualmente, la bomba está diseñada para usarse con metanol; las pruebas ya están en curso. En el futuro, la bomba eléctrica también se utilizará para otros combustibles alternativos, lo que permitirá una amplia gama de aplicaciones.

El desarrollo planteó varios desafíos, como la selección de materiales y sellos adecuados para soportar las diferentes propiedades químicas de los combustibles alternativos. Garantizar la durabilidad y la fiabilidad en diversas condiciones de funcionamiento fue crucial.

PPI: Respecto a las aplicaciones del hidrógeno, ¿tiene informes sobre el rendimiento de la cargadora de ruedas de hidrógeno de Liebherr o de la excavadora de cadenas que se lanzó hace un par de años?

Altmann: «Según la información más reciente, podemos informar que la cargadora de ruedas de hidrógeno se encuentra en funcionamiento regular. Su rendimiento es comparable al de máquinas diésel comparables del mismo tamaño, y la respuesta de los operadores ha sido muy positiva».

La excavadora de hidrógeno también ofrece el mismo rendimiento general que su homóloga diésel, en términos de potencia de salida, dinámica del motor y respuesta”.

PPI: ¿Cuál es el rendimiento de estas máquinas en cuanto a ciclos de trabajo, maniobrabilidad y autonomía con el depósito lleno? ¿Existe alguna comparación con los vehículos diésel correspondientes?

Altmann: «El sistema de almacenamiento de hidrógeno de la cargadora de ruedas está diseñado para garantizar que la capacidad del tanque sea suficiente para un turno completo. Estas máquinas impulsadas por hidrógeno pueden operarse igual que sus homólogas diésel, sin cambios significativos en los procedimientos operativos habituales.»

Aparte del motor, la mayoría de los componentes del sistema de propulsión proceden de cargadoras de ruedas Liebherr XPower”.

PPI: ¿Cuál es su opinión sobre la disponibilidad de combustible de hidrógeno para maquinaria móvil? ¿Y cuál es el estado de la infraestructura en la UE y otras zonas?

Altmann: «Actualmente, la infraestructura de hidrógeno y la disponibilidad de combustible siguen siendo bastante limitadas en Europa y en todo el mundo. Esto, sumado a la ausencia de una legislación integral sobre emisiones de CO2, sigue impidiendo la adopción generalizada de sistemas de propulsión basados en hidrógeno.

Sistema de inyección de riel desarrollado por Liebherr para combustibles gaseosos (Foto: Liebherr)

Afortunadamente, la disponibilidad de combustible de hidrógeno para maquinaria móvil está evolucionando rápidamente, impulsada por un enfoque global en el hidrógeno como un componente clave de la transición energética.

En Europa, la UE ha presentado un ambicioso plan para desarrollar una economía del hidrógeno, que incluye importantes inversiones en infraestructura y tecnología para impulsar la producción, distribución y uso del hidrógeno. Este plan busca que el hidrógeno esté ampliamente disponible y sea económicamente viable, reduciendo la dependencia de estaciones de repostaje de hidrógeno construidas específicamente para este fin. De igual manera, otras regiones están logrando avances sustanciales. Por ejemplo, el gobierno de la India financia activamente proyectos de hidrógeno, reconociendo el potencial de una mayor seguridad energética y la reducción de emisiones.

La financiación gubernamental en China también impulsa iniciativas relacionadas con el hidrógeno, con especial atención al desarrollo de una cadena integral de suministro. Japón está estableciendo su propia economía del hidrógeno, con importantes inversiones en producción e infraestructura.

Estos esfuerzos globales están contribuyendo a la expansión de la infraestructura del hidrógeno. Como resultado, podemos esperar una mayor accesibilidad en un futuro próximo, lo que hará que su uso en maquinaria y otras aplicaciones sea más práctico y generalizado.

Esta es la versión completa de la entrevista que apareció en la edición de enero-marzo de 2025 de Power Progress International.