SwRI sobrealimenta su motor de combustión interna alimentado con hidrógeno.

Southwest Research Institute (SwRI), una organización independiente sin fines de lucro dedicada a la investigación y el desarrollo aplicados, con sede en San Antonio, Texas, ha estado trabajando activamente en el desarrollo de un motor de combustión interna de alto rendimiento (H2-ICE). Ahora, ha anunciado la actualización de su motor con un turbocompresor de última generación.

El SwRI cuenta con un equipo multidisciplinario dedicado a iniciativas de investigación sobre energía de hidrógeno, como el H2-ICE. (Foto: Southwest Research Institute)

En 2023, SwRI adaptó un motor de combustión interna tradicional, alimentado con gas natural, para que funcionara exclusivamente con hidrógeno, con mínimas modificaciones. Se integró en un camión de Clase 8 como parte del proyecto H2-ICE del instituto, cuyo objetivo era demostrar la viabilidad de un motor de hidrógeno como alternativa rentable para el transporte pesado con cero emisiones de dióxido de carbono (CO2).

Los motores de hidrógeno suelen tener dificultades para mantener el flujo de aire necesario durante la aceleración rápida para eliminar la preignición y minimizar las emisiones de NOx. SwRI afirma haber solucionado este problema colaborando con un proveedor comercial que diseñó un nuevo turbocompresor según las especificaciones de SwRI. El eje del turbocompresor está mecánicamente conectado al cigüeñal mediante un variador de frecuencia, lo que le permite proporcionar la presión de sobrealimentación necesaria según se requiera.

La nueva unidad de turbocompresor mejora el rendimiento del camión al aumentar el par máximo de 1494 a 1760 lb-pie y la potencia máxima de 370 a 440 hp. Los modernos motores de servicio pesado para larga distancia ofrecen un par de entre 1450 y 1850 lb-pie y una potencia de entre 400 y 500 hp, según SwRI.

«La mejora de este turbocompresor nos proporcionó el flujo de aire necesario para seguir optimizando el rendimiento del motor», afirmó Chris Bitsis, subdirector del Departamento de Ingeniería de Sistemas de Tren Motriz del SwRI, quien supervisa los programas de investigación de combustión. «Por ejemplo, además del aumento de par y potencia, la eficiencia máxima del motor también ha mejorado hasta el 44,0 %, un valor líder en su clase para un motor de encendido por chispa».

Bitsis afirmó que las cifras de par y potencia del motor son ahora comparables a las de los camiones diésel que circulan actualmente, al tiempo que permiten emisiones de escape prácticamente nulas.

«Este es un hito importante en la historia del programa de motores de combustión de hidrógeno de SwRI y proporciona más pruebas de que la tecnología está lista», dijo Bitsis. «Nos entusiasma seguir impulsando esta tecnología para un futuro sostenible».

El vehículo de demostración Clase 8 se desarrolló como parte del consorcio H2-ICE de SwRI. Este vehículo, ya terminado, está diseñado para ofrecer al mercado del transporte de larga distancia otra opción libre de emisiones de gases de efecto invernadero.

«Me enorgullece que nuestro equipo de SwRI haya demostrado que existe una solución de transporte de alta eficiencia y cero emisiones que puede ayudar a reducir las emisiones de CO2 y otros contaminantes», declaró Daniel Stewart, vicepresidente de la División de Ingeniería de Sistemas de Propulsión de SwRI. «Estados Unidos cuenta con las fábricas de motores y las cadenas de suministro necesarias para implementar esta tecnología en la actualidad».