Hora de publicación: 2023-06-09 Origen: https://www.cummins.com/news/2023/06/06/hydrogen-engines-and-long-haul-trucking
El uso de hidrógeno en el sector de transporte se centró inicialmente en vehículos eléctricos de celdas de combustible de hidrógeno (FCEV). Más recientemente, sin embargo, los vehículos de hidrógeno impulsados por motores de combustión interna (CIE) están recibiendo cada vez más atención, especialmente entre las aplicaciones de camiones de servicio medio y pesado. ¿Pero por qué?
Los motores de hidrógeno ofrecen una vía de carbono cero que usa el mismo combustible de hidrógeno que FCEV. La diferencia es que ICE es una tecnología familiar para fabricantes de vehículos, operadores de flotas y conductores y ofrece un costo inicial más bajo.
Cummins Inc. ha anunciado el desarrollo de dos motores alimentados por hidrógeno, específicamente diseñados para los mercados comerciales de vehículos y equipos. El motor X15H hizo su debut en ACT Expo en mayo de 2023, mientras que el motor B6.7H se mostró en la exposición de transporte IAA en 2022. Ambos motores se mostraron en camiones conceptuales.
La tecnología del motor de hidrógeno se dirige a aplicaciones "difícil de electrificar " con:
Ciclos de servicio exigentes
Alta utilización de activos
Diversidad de alta ruta
Condiciones ambientales desafiantes
Un tren motriz basado en el motor ha demostrado ser muy robusto en estas condiciones extremas y diversas. Esta tecnología tampoco enfatiza la cuadrícula, lo que facilita la adopción en aplicaciones específicas.
Veamos una aplicación más específica, transporte de larga distancia, el alma de nuestra economía. Mientras que un FCEV podría ser la solución a largo plazo para alcanzar cero emisiones en el mercado de camiones pesados de larga distancia, un motor de hidrógeno proporciona una solución complementaria para la descarbonización.
En la superficie, un camión con hidrógeno es muy similar a un camión con gas natural. Las principales diferencias entre los dos son los requisitos del motor, específicamente la necesidad de que el hardware y el software se ejecuten con hidrógeno puro. Otra diferencia significativa es su sistema de almacenamiento de combustible.
Mientras que los vehículos con gas natural utilizan tanques de combustible de fibra de carbono tipo 4, almacenan principalmente gas natural a 250 bares de presión. Un vehículo con motor de hidrógeno requerirá diferentes tanques de combustible de fibra de carbono tipo 4 para mantener el combustible a 700 bares. Es importante tener en cuenta que 700BAR no es una presión de almacenamiento estándar de la industria. Cummins ve la demanda de sistemas de 350 bar y 700 bares, pero una presión de almacenamiento de 700 bares permite un mayor almacenamiento de combustible a bordo y rango extendido. Cummins y Nproxx anunciaron una empresa conjunta para continuar innovando en el espacio de tecnología de almacenamiento de hidrógeno.
Como muchos de nosotros sabemos, la gama de vehículos es un atributo crítico para los usuarios finales, especialmente con cualquier tecnología nueva. La desventaja de esta mayor presión son los devanados adicionales de la fibra de carbono en los tanques de combustible, lo que aumenta el peso y el costo del sistema en comparación con un vehículo con gas natural. De todos modos, se espera que el motor de hidrógeno de servicio pesado de Cummins alcance un rango de más de 500 millas en la mayoría de las operaciones de la flota, lo que facilita la integración de las flotas.
Curiosamente, estos mismos tanques de combustible se usan tanto en el motor de hidrógeno como en los vehículos alimentados a las celdas de combustible de hidrógeno. Un lanzamiento exitoso del motor de hidrógeno construirá una escala y acelerará las reducciones de costos de los tanques de combustible, lo que permite que las celdas de combustible en el futuro.
La industria también está aprovechando su experiencia con los motores de gas natural. Como tecnología más fácilmente disponible, podemos aprender de su adopción y reunir información sobre los tanques de combustible, los requisitos de seguridad y instalaciones.
Cummins está trabajando estrechamente con los operadores de flotas en la viabilidad comercial de la tecnología de motores de hidrógeno. Después de extensas conversaciones, estos son algunos de los puntos que más resuenan con los OEM y los usuarios finales:
Los motores de hidrógeno usan combustible de carbono cero y pueden estar a escala de producción a mitad de la década.
Aprovechan la tecnología de motor y el tren motriz maduro y una extensa base de fabricación instalada, creando un bajo costo inicial.
La tecnología es familiar. Es un motor. Parece un motor, suena como un motor, se ajusta donde un motor encaja y los técnicos saben cómo atender a un motor.
El motor permite a los operadores de la flota pasar al hidrógeno como un combustible temprano. Pueden obtener experiencia en combustible de hidrógeno con motores mientras esperan que las celdas de combustible se vuelvan comercialmente viables a gran escala.
Los motores de hidrógeno y las celdas de combustible comparten la misma infraestructura de combustible y almacenamiento de hidrógeno a bordo. También tienen puntos en común con las instalaciones de mantenimiento del motor de gas natural.
Para resumir, el significativo potencial de reducción de carbono de los motores de hidrógeno, junto con la velocidad para el mercado, el bajo costo inicial y la familiaridad de la tecnología, hacen que los motores de hidrógeno sean bastante convincentes y las flotas se están dando cuenta. Esta creencia es evidente ya que los anuncios recientes de compañías como Tata Motors, Buhler Industries y Werner Enterprises han expresado interés en el motor de hidrógeno Cummins de 15 litros. Si su flota está interesada en los motores de hidrógeno, comuníquese con su OEM favorito. La disponibilidad actual del motor está en discusión y es confidencial.
En el espacio del motor de hidrógeno, todavía hay algunas incógnitas que abordar, como futuros marcos regulatorios. Sin embargo, Cummins y la industria del transporte reconocen el potencial de la tecnología en el camino hacia cero emisiones. Estamos trabajando para proporcionar las mejores soluciones de carbono de baja a cero a nuestros clientes y socios.