Toyota muestra tecnología de represurización para sistemas de combustible de hidrógeno líquido

El vehículo de Toyota que participó en la ronda final de la Eneos Super Taikyu Series 2024 de este año fue el ORC Rookie GR Corolla H2 Concept.

Prototipo de Le Mans GR H2 Racing Concept (Foto: Toyota)

El modelo propulsado por H2 ha participado en la serie desde 2021. Y cuando los organizadores de la carrera de resistencia 24 Horas de Le Mans anunciaron que permitirían la circulación de coches propulsados por H2 a partir de 2026, Toyota fue el primero en presentar su prototipo, el GR H2 Racing Concept.

Así que el fabricante japonés de automóviles tiene experiencia en este ámbito. Pero también en la ronda final del Eneos Super Taikyu, Toyota aprovechó la oportunidad para mostrar una tecnología prototipo que podría reforzar las credenciales de sostenibilidad de la energía del hidrógeno.

El prototipo GE Corolla H2 utiliza un motor de combustión interna de hidrógeno, alimentado por un tanque de hidrógeno líquido. Si bien el hidrógeno líquido ofrece una mayor densidad energética que el gas comprimido, debido a la diferencia de temperatura entre el combustible y el aire ambiente, tiende a evaporarse.

Ese gas hidrógeno, que de otro modo se desperdiciaría, normalmente se purga del sistema y se pierde. Pero el prototipo exhibido en la carrera contaba con un sistema que recolectaba el gas evaporado y lo enviaba a un autopresurizador que preparaba ese combustible, que de otro modo se perdería, para su uso en el motor.

Como su nombre indica, un autopresurizador es un dispositivo que aumenta la presión. En muchos casos, estos funcionan sin necesidad de una fuente de alimentación externa. Sin embargo, en este caso, la unidad necesitaría más energía para represurizar el hidrógeno evaporado, de modo que volviera a su estado líquido.

Lo que Toyota ha desarrollado es una ruta para lograr ese nivel requerido de represurización del hidrógeno que de otro modo se desperdiciaría sin un suministro de electricidad externo.

El proceso toma un pequeño porcentaje del gas residual y lo envía a una pila de combustible en miniatura desarrollada por Toyota, que utiliza el hidrógeno para producir electricidad. Esta puede utilizarse para alimentar la bomba de hidrógeno líquido y represurizar el gas restante.

Pequeña pila de pilas de combustible que genera electricidad utilizando gas de ebullición (Foto: Toyota)

Es posible que la electricidad producida por la pila de combustible también pueda complementar la suministrada por el alternador, mejorando aún más la eficiencia energética general del sistema de propulsión.

En los detalles publicados por Toyota, la tecnología solo se menciona en términos de un sistema de propulsión de competición. Sin embargo, parece factible que el proceso pueda adaptarse a otras aplicaciones.

Por ejemplo, Toyota produce pilas de combustible para camiones ligeros y pesados. Actualmente, estas utilizan hidrógeno comprimido, ya que aún existen problemas de disponibilidad de la versión líquida. Sin embargo, es esta tecnología de mayor eficiencia la que podría impulsar la generalización de este producto de mayor densidad energética (y su mayor potencial de autonomía).