SwRI muestra un camión de clase 8 propulsado por hidrógeno

Como parte de su Consorcio H2-ICE, SwRI ha desarrollado un motor de combustión interna de hidrógeno para el mercado de vehículos pesados. Reuniendo a líderes de los sectores energético, automotriz y manufacturero, SwRI afirmó que el consorcio se compromete a acelerar la transición hacia la movilidad sostenible mediante tecnología innovadora en sistemas de propulsión de hidrógeno. (Foto: SwRI)

El Instituto de Investigación del Suroeste (SwRI) anunció que ha completado con éxito el desarrollo de un vehículo de demostración Clase 8 propulsado por hidrógeno, construido como parte de su consorcio _H₂- ICE, con apoyo de la industria. El objetivo de la demostración es desarrollar un motor de combustión interna de hidrógeno (H₂ _- ICE) que produce emisiones ultrabajas de NOx y _CO₂ , a la vez que proporciona suficiente par y potencia para la mayoría de las aplicaciones de servicio pesado.

Lanzado en noviembre de 2022, el consorcio H2-ICE reunió a líderes de la industria del transporte, desde fabricantes de motores y camiones hasta proveedores de combustibles y lubricantes, y proveedores de primer nivel, con la visión unificada de impulsar la movilidad sostenible mediante la tecnología innovadora de motores de hidrógeno. El consorcio se centró en demostrar el potencial de los vehículos H2-ICE para complementar otras tecnologías de vehículos de cero emisiones en la hoja de ruta de descarbonización de la industria.

Para alcanzar los objetivos del consorcio, el motor debía demostrar bajas emisiones de óxido de nitrógeno (NOx), además de las bajas emisiones de dióxido de carbono (CO₂) previstas para la combustión de hidrógeno. A pesar del plazo relativamente corto de 18 meses, el equipo del SwRI afirmó haberse fijado un objetivo ambicioso: cumplir con la designación de NOx ultrabajo de la Junta de Recursos del Aire de California (CARB) de 0,02 g/hp-h (gramos por caballo de fuerza-hora).

La demostración completa del sistema H₂-ICE de SwRI dio inicio a una gira de exposiciones en la ACT Expo 2024 en Las Vegas, del 20 al 24 de mayo. También se espera su participación en la Cumbre de Liderazgo del Hidrógeno de California en Sacramento, del 16 al 17 de junio. (Ilustración: SwRI)

“Queríamos que el programa se ajustara a la política de gases de efecto invernadero de la Fase 3 de la Agencia de Protección Ambiental, por lo que sabíamos que nuestro cronograma era ambicioso”, dijo Ryan Williams, gerente de la División de Ingeniería de Tren Motriz de SwRI y gerente de programa del consorcio H2-ICE. “Los equipos de integración necesitaron una planificación excepcional para garantizar que la construcción se desarrollara sin contratiempos”.

SwRI afirmó que sus consorcios son centros de colaboración industrial. El consorcio SwRI reunió a expertos de sus miembros para impulsar el desarrollo y superar los obstáculos técnicos relacionados con la combustión de hidrógeno. SwRI transformó un motor de gas natural X15N, proporcionado por Cummins, miembro del consorcio, para que funcionara con hidrógeno inyectado en puerto, utilizando componentes suministrados por otros miembros del consorcio.

“Desde piezas personalizadas y componentes prototipo hasta lubricantes especialmente formulados, este ha sido un verdadero esfuerzo de toda la industria”, afirmó Williams. “Sin el apoyo y la colaboración del consorcio, jamás habríamos podido completar el vehículo de demostración en tan poco tiempo”.

SwRI afirmó que el vehículo H2-ICE representa una opción atractiva de cero emisiones de GEI en el difícil mercado del transporte de larga distancia. Su motor de 370 hp genera 2025 Newton-metro (nm) de torque, ideal para la mayoría de las aplicaciones de transporte pesado. La eficiencia del motor supera el 40%, alcanzando un máximo del 43%. Solo se han medido trazas de emisiones de carbono en el escape, con un total aproximado de 1,5 gramos de CO₂ por caballo de fuerza-hora (g/hp-h).

El SwRI, con sede en San Antonio, Texas, afirmó haber aprovechado la experiencia adquirida en proyectos previos de vehículos pesados con bajas emisiones de NOx para desarrollar un novedoso sistema de postratamiento adaptado específicamente al entorno de escape de hidrógeno. Sumado a las ya bajas emisiones del motor H2-ICE, la incorporación del sistema de postratamiento reduce las emisiones de NOx a 0,008 con catalizadores envejecidos, cifra inferior al límite de la EPA de 2027 de 0,035 g/hp-h.

“Las emisiones de NOx producidas por la plataforma H2-ICE ya están en o por debajo de los mejores valores alcanzados en nuestros programas anteriores de diésel de bajo NOx”, afirmó Chris Sharp, ingeniero del Instituto SwRI, quien dirigió la calibración del postratamiento. “Prevemos que el H2-ICE alcanzará emisiones de NOx en el tubo de escape cercanas a cero, con niveles de un solo dígito en mg/hp-h en casi todas las condiciones de operación. Estoy sumamente orgulloso de los logros del equipo y entusiasmado por el futuro del proyecto”.

El vehículo de demostración completo se exhibirá en la ACT Expo 2024 en Las Vegas, del 20 al 24 de mayo, junto con otras tecnologías líderes bajas en carbono y cero emisiones. Próximamente, se espera que se exhiba en la Cumbre de Liderazgo del Hidrógeno de California, los días 16 y 17 de junio en Sacramento, California.