Liebherr y Mahle desarrollan motores H2 para cargas pesadas
Mahle Powertrain apoya a Liebherr en el desarrollo de motores pesados propulsados por hidrógeno. La filial de Mahle es el proveedor de servicios de desarrollo del grupo y aporta un sistema de encendido denominado precámara.
En este punto, es importante señalar que los motores de combustión de H2 difieren significativamente de los propulsores con pilas de combustible. Mientras que esta última variante es la clásica propulsión H2 con pila de combustible, motor eléctrico y batería, un motor de hidrógeno es un motor de combustión interna que funciona sobre la base de la reacción oxihidrógeno con hidrógeno como combustible. Aunque este tipo de sistema no emite ningún contaminante que contenga carbono, sí emite mayores concentraciones de óxidos de nitrógeno.
La cooperación entre Liebherr y Mahle gira en torno a los motores de combustión H2. En el transcurso de la colaboración, Mahle Powertrain ha seguido desarrollando su tecnología denominada Mahle Jet Ignition (MJI). Mahle afirma que la ignición previa a la cámara garantiza que la mezcla de hidrógeno y aire pueda encenderse y quemarse a alta compresión, lo que, según la empresa, la hace eficiente y estable. Esto debería allanar el camino para el uso del hidrógeno en aplicaciones pesadas y todoterreno como excavadoras, orugas o cargadoras de ruedas. Mahle señala que los motores de hidrógeno son ideales para ciclos de carga elevados con cambios bruscos de carga y soportan bien el calor, el polvo y las vibraciones. La empresa afirma que esto debería convertir a los motores de hidrógeno en una opción excelente para su uso en aplicaciones pesadas y todoterreno.
El reto de los motores de combustión de hidrógeno, según Mahle, es evitar el golpeteo del motor y el encendido prematuro sin reducir la relación de compresión y, por tanto, la eficacia y la potencia. Mahle afirma que la solución es hacer funcionar los motores de hidrógeno con un alto exceso de aire, pero esto requiere un reajuste durante el encendido. La energía de una bujía convencional no es suficiente para encender una mezcla así. El sistema de encendido avanzado de la empresa quema una pequeña cantidad de una mezcla inflamable en una precámara del cilindro. El plasma de gas resultante pasa a través de pequeñas aberturas a la cámara de combustión principal y, debido a su alto contenido energético, enciende rápida y uniformemente la mezcla de gas principal.
Se dice que los ensayos con los motores H966 y H964 de Liebherr han producido resultados "excelentes" en términos de velocidad de combustión, potencia y emisiones.
"El uso del hidrógeno como combustible de combustión tiene el potencial de hacer que muchas aplicaciones pesadas y todoterreno sean climáticamente neutras rápidamente", afirma Peter Wieske, director del grupo de desarrollo avanzado de Mahle. "Un gran número de estudios realizados en las últimas décadas han demostrado que el hidrógeno puede utilizarse en motores de combustión interna sin ningún problema".
Permitir una transición rápida para abandonar los combustibles fósiles antes sin tener que renovar por completo todas las flotas de vehículos altamente especializados es un problema que se está abordando actualmente con muchos enfoques viables diferentes. Esta cuestión principalmente financiera es un reto similar tanto para los vehículos eléctricos de batería como para los de pila de combustible. En el frente de los vehículos pesados especializados eléctricos de batería, Movilidad Levo acaba de presentar una solución que no sólo incluye la infraestructura V2G, sino también la financiación y el arrendamiento de flotas para las empresas que no pueden permitirse el desembolso inicial que supone la compra de una flota y una infraestructura totalmente nuevas.
Para Mahle y Liebherr Machines en su búsqueda de soluciones de combustión de hidrógeno, Bouzid Seba, jefe de predesarrollo de Liebherr Machines Bulle, afirma: "La experiencia de los equipos de ingeniería de Liebherr en la combustión de motores fuera de carretera y la investigación sobre combustibles alternativos ha sido fundamental en este proyecto." En este sentido, Seba subraya el enfoque abierto de Liebherr hacia todas las tecnologías, por el que la empresa explora diversos métodos de conversión de energía y los combustibles que mejor se adaptan a ellos.
Mahle también está siguiendo diversas soluciones, también en el frente del hidrógeno, incluido el desarrollo de vehículos de pila de combustible. El mes pasado, Mahle Powertrain y Bramble Energy acordaron continuar su colaboración para desarrollar la tecnología de pila de combustible de hidrógeno PCBFC de Bramble con motivo de la presentación del vehículo demostrador de fase 1 en la feria Cenex Low Carbon Vehicle.
Incluida la información de Carrie Hampel
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