Hora de publicación: 2024-09-10 Origen: Cummins News
Después de trabajar con Cummins Inc. y otros proveedores importantes de la industria para reducir las emisiones con un motor de combustión interna de hidrógeno (H2-ICE), Southwest Research Institute está pasando a la siguiente fase de su Consorcio H2-ICE, aprovechando la experiencia de las flotas en el mundo real.
SWRI anunció a principios de este año que su motor de hidrógeno convertido casi eliminó los óxidos de nitrógeno (NOx) del tubo de escape con una caída masiva a 0,0008 g/hp-h. La organización sin fines de lucro de investigación y desarrollo informó que los resultados son "más de cuatro veces más bajos que el límite de la EPA para 2027 y aún muy por debajo del estándar CARB de NOx ultrabajo". Los niveles de dióxido de carbono (CO2) se desplomaron un 99,7 % en comparación con el diésel durante el ciclo del procedimiento de prueba federal (FTP).
El instituto atribuye estas cifras sin precedentes a asociaciones clave.
Como miembro del Consorcio H2-ICE, Cummins suministró a SWRI un motor de gas natural X15N de la nueva plataforma independiente de combustible Cummins HELM™. Luego, SWRI convirtió el motor para que funcionara con hidrógeno.
"Fue uno de los primeros motores X15N que construimos y que se envió fuera de Cummins", dijo David King, gerente de productos en carretera de Cummins Norteamérica para motores de gas natural e hidrógeno. "Es impresionante lo que han podido hacer con todos los participantes en el programa aportando sus piezas, por así decirlo."
Los miembros del consorcio también incluyen a Bosch y Phinia, que proporcionaron inyectores de hidrógeno. El impulso impulsado mecánicamente fue cortesía del SuperTurbo. El sistema de soplador activo de MAHLE proporcionó ventilación del cárter. Un sistema de encendido por descarga capacitiva provino de SEM. El motor de inyección de puerto impulsa una cabina dormitorio International LT.
El gerente de I+D de encendido por chispa de SWRI, Ryan Williams, dijo que el principal esfuerzo detrás de la primera fase del Consorcio H2-ICE "fue construir el vehículo y demostrar que se empaqueta bien y luego tener en su mayoría los datos de emisiones".
Durante esta próxima fase, Williams dijo que SWRI y los miembros de su consorcio "se centrarán mucho más en el vehículo en términos de rendimiento, remolque y cambios". "Tenemos la nueva Allison, su transmisión automática Serie 4000. Están realmente ansiosos por ver qué hace y cómo se siente".
El interés de las flotas se ha centrado con frecuencia en consultas sobre ventas.
"En cada exposición en la que hemos tenido la camioneta nos preguntan: '¿Están vendiendo éstas? ¿Cuándo puedo conseguir una?'", dijo Williams.
El papel de SWRI en H2-ICE es realizar I+D con los miembros de su consorcio y educar a las flotas sobre el tren motriz de combustible alternativo.
Aunque el motor no es el mismo que el próximo X15H de Cummins, uno de los puntos más importantes de la construcción fue mostrar con qué facilidad y rapidez un motor existente se puede convertir a hidrógeno.
La primera fase tomó solo 18 meses desde la conversión del motor hasta resultados estelares de emisiones en un camión de larga distancia Clase 8.
"Lo más importante es que todavía es un motor [Cummins] mayoritariamente rojo", dijo Williams. "Una gran parte de nuestro mensaje es que el 90% del motor se conserva y no hay muchos componentes especializados que se necesiten para funcionar con hidrógeno".
Para la fase uno, SWRI optó por 30 kg de almacenamiento de hidrógeno de un miembro del consorcio, lo que permite un alcance de hasta 300 millas. El instituto explicó que, dependiendo del interés, se podría utilizar un sistema más grande en la segunda ronda mejorada que mostraría un alcance de 600 a 700 millas.
"Cummins introducirá en el mercado un recipiente a presión certificado de 700 bar tipo IV (AH620-70) en el tercer trimestre de 2024, lo que permitirá una solución optimizada en peso y costos para camiones pesados de América del Norte", dijo Derek Kiesler, líder global del sistema de suministro de combustible de Cummins.
A medida que avanza el desarrollo de H2-ICE en los principales proveedores OEM como Cummins, Williams explicó que SWRI espera generar mayor conciencia sobre la tecnología e inscribir flotas para la siguiente fase de desarrollo.
El instituto tiene previsto exhibir su camión de hidrógeno X15N modificado en ferias comerciales, incluida COMVEC de SAE International. Estaba previsto que el camión se presentara en persona durante el evento del 10 al 12 de septiembre en Schaumburg, Illinois. SAE describió el evento como "el foro líder donde expertos globales en los sectores de carretera, fuera de carretera y de defensa colaboran en un ambiente neutral para encontrar soluciones avanzadas que mantendrán [los vehículos comerciales] confiables, sustentables y eficientes".
La oportunidad incluye la posibilidad de observar y escuchar el motor del camión. Según Williams, es el único camión de demostración operativo Clase 8 H2-ICE que se presenta en ferias comerciales en los Estados Unidos. Los expertos de Cummins han sugerido que un X15H estará disponible para demostración de vehículo en 2025.
SWRI cuenta con la participación de la flota en la segunda fase del consorcio para ayudar a permitir una I+D más eficaz.
"Es principalmente el aporte y la exposición en términos de casos de uso y lo que es más importante para ellos. Eso es realmente lo que esperamos de las flotas", dijo Williams. "Esperamos que esto les sirva como una oportunidad para adquirir algo de experiencia con estos productos para que puedan defenderlos o transmitir el mensaje a la industria sobre dónde nos estamos quedando cortos o qué más podría ser necesario".
Desde la perspectiva de Cummins, la participación de la flota en el consorcio es de hecho un componente crítico para avanzar en H2-ICE.
"Esto realmente ayuda a mostrar al cliente lo que la tecnología puede hacer", afirmó King. "Empieza a verificar [la capacidad] hasta el punto en que los clientes dicen: 'Podría ver esto en mi flota. Realmente es como el camión diésel que manejo hoy con todos estos otros beneficios de un combustible sin emisiones de carbono'".
Los miembros del consorcio como Cummins también se benefician de los esfuerzos de SWRI en H2-ICE.
"Creo que se alinea bien con nuestra estrategia Cummins HELM™, donde se puede tomar una tecnología base y adaptarla a los diferentes tipos de combustible", dijo King. "En este caso, lo están haciendo con nuestro motor y con el hidrógeno. Todos aprendemos de eso, lo cual es fantástico".