El hidrógeno en motores de combustión tradicionales
Por toda una serie de razones, gobiernos y empresas de todo el mundo sson conscientes de la necesidad de reducir la dependencia de los combustibles fósiles, que se ha convertido en un objetivo prioritario. El hidrógeno es una fuente de energía alternativa que ya está proporcionando energía limpia, renovable y eficiente. las pilas de combustible de hidrógeno, tal vez los dispositivos más conocidos, se han topado con numerosos obstáculos y aún precisan de determinadas mejoras, que incluyen importantes reducciones en su coste, antes de que sea viable su uso generalizado. mientras tanto, los motores de combustión interna de hidrógeno (HICE) podrían cubrir el vacío. Los HICE utilizan la tecnología ya afianzada de los motores de combustión interna (ICE) que, con algunas modificaciones, podrían funcionar tanto con combustibles fósiles convencionales como con hidrógeno. aunque el primer ICE construido para automoción funcionó con hidrógeno (de la mano de Isaac de Rivaz en 1813), su uso a gran escala no termina de llegar. Un grupo de investigadores europeos se propuso cambiar esta situación empleando los fondos adjudicados al proyecto HYICE («Optimización de motores de combustión interna propulsados por hidrógeno»). para garantizar un rendimiento máximo del proyecto y una mínima duplicación de esfuerzos, el equipo del proyecto entabló una cooperación transatlántica con Ford y con dos laboratorios nacionales estadounidenses (Argonne y Sandia) pioneros en el campo de los HICE. las metas del proyecto eran aumentar la eficiencia de los HICE y diseñar motores más pequeños con un rendimiento equivalente al de los ICE estándar alimentados con combustibles fósiles. mediante la combustión del hidrógeno, los HICE convierten la energía química almacenada en su interior directamente en energía mecánica. En la eficiencia global del motor influyen parámetros importantes como la eficiencia de la mezcla utilizada o la estratificación de las capas dentro de la mezcla. los socios del proyecto evaluaron dos conceptos prometedores para la formación de la mezcla. Pero para materializar dichos conceptos necesitaban una herramienta adecuada de dinámica de fluidos computacional (CFD) que les permitiera establecer un modelo de la formación de la mezcla y de la combustión incorporando propiedades específicas del hidrógeno. Dado que no existía ninguna herramienta así, uno de los logros del consorcio consistió en el diseño de la misma. el consorcio también construyó un banco de pruebas para cámaras de mezcla con funciones avanzadas de imagen así como un motor óptico. Gracias a ello se pudo visualizar detalladamente el funcionamiento de un HICE por primera vez. en suma, el consorcio HYICE ha respondido a las demandas de mayor eficiencia energética y mayor rendimiento del motor a un coste razonable. Los HICE pueden superar a los motores modernos que funcionan con gasolina y gasóleo en el plano de los costes de producción y de combustible. Una vez se solucionen las lagunas relativas a las infraestructuras y políticas de apoyo, la tecnología HYICE abrirá la posibilidad de que despegue rápidamente la fabricación en serie de vehículos alimentados por hidrógeno.
