El vehículo eléctrico parece ser el futuro. Conduciremos automóviles eléctricos. Veremos carreras de coches eléctricos. Entretanto algunos fabricantes siguen confiando en el motor de combustión interna o, al menos, tratando de investigar otras líneas que permitan, primero, que la combustión interna tenga futuro en los automóviles y, segundo, que podamos seguir asistiendo a carreras de coches de combustión interna.
Toyota ha dado un nuevo paso adelante estos días, empleando por primera vez hidrógeno líquido, como combustible, en un coche de carreras y en competición. El encargado sería el GR Corolla H2 Concept que participó en la segunda ronda de la prueba de 24 horas de la ENEOS Super Taikyu Series 2023 NAPA FUji SUPER TEC, con una adaptación para funcionar con un motor de combustión interna e hidrógeno líquido que, a su vez, venía precedida de la pertinente preparación para funcionar con el hidrógeno gaseoso que había empleado hasta hace poco. Una empresa nada sencilla y no exenta de retos técnicos.
Más allá del resultado, que en ningún caso fue, ni se esperaba destacable, el fin de esta prueba no era, como el de todo participante en una competición automovilística, de ganar carreras, sino de poner a prueba esta tecnología, perfeccionarla y valorar su viabilidad en la competición.
Motor de un Toyota AE86 adaptado para funcionar con hidrógeno
Hidrógeno líquido como combustible
Toyota llegaba a esta prueba habiendo aligerado el peso del vehículo en 50 kilogramos, también apuntando a las grandes ventajas que aportaba el hidrógeno líquido. Se preveía una mejora en el tiempo por vuelta, también en el número y la duración de los repostajes. El Corolla H2 cruzó la línea de meta, aunque muy lejos del resto de competidores de su categoría, tras haber perdido muchas vueltas en boxes efectuando algunas sustituciones de componentes (endurance-info).
El hidrógeno, tanto en estado gaseoso, como en estado líquido, supone importantes retos. En concreto el empleo de hidrógeno líquido conlleva los siguientes inconvenientes y retos técnicos que han de resolverse:
- Se debe mantener a una temperatura inferior a -253ºC, durante el repostaje y en su almacenamiento, con todo lo que implica para el diseño de tanques de combustible, sistemas de repostaje y el coste energético de mantener el hidrógeno a esas temperaturas
- Es necesario conseguir que la bomba de combustible funcione a -253ºC
- Hqy que evitar la evaporación natural por el calor en el depósito
El hidrógeno líquido también presenta ventajas
En cuanto a las ventajas, el hidrógeno líquido es una solución más interesante que el hidrógeno gaseoso por las siguientes razones:
- Su mayor densidad energética, lo que permite alcanzar una mayor autonomía. En competición eso significa recorrer más vueltas sin parar a repostar. También que, en este caso, en 1,5 minutos de repostaje se consiga el doble de autonomía que con hidrógeno gaseoso.
- No requiere presurización, de manera que es técnicamente posible llevar a cabo repostajes sucesivos en diferentes vehículos
- Se pueden emplear estaciones de repostaje de hidrógeno líquido mucho más compactas, que puedan situarse en la línea de boxes y empleando una cuarta parte del espacio que requiere una hidrogenera gaseosa, prescindiendo de algunos de los sistemas que se requerían para repostar hidrógeno gaseoso comprimido, como preenfiadores y compresores.
Hidrógeno líquido, ¿una opción viable?
Sin duda, el del hidrógeno, tanto en pila de combustible, como en motores de combustión, es un área interesante que muchos fabricantes siguen desarrollando. Pero ni mucho menos está claro que este pueda ser el futuro de la competición, ni tampoco del automóvil privado.
Las dificultades que presenta su mantenimiento y repostaje a bajas temperaturas hacen que el hidrógeno líquido difícilmente sea viable, salvo para aplicaciones muy concretas, y la combustión de hidrógeno de momento no parece ser una opción tan realista como sí lo parece el empleo del hidrógeno en sistemas de pila de combustible.
El hidrógeno, en cualquier caso, se ha valorado como una posibilidad para competiciones como las 24 Horas de Le Mans con el objetivo de reducir la huella de carbono, empleando hidrógeno de origen renovable. Toyota menciona en su nota de prensa que, para esta prueba, empleó una porción de hidrógeno producido con lignito (que tiene una huella de carbono elevada y la consideración de hidrógeno gris o marrón, en función de si en el proceso se incorpora captura de carbono), transportado en barco desde Australia por Kawasaki Heavy Industries y el proyecto HySTRA, que ha investigado y construido el primer transporte marítimo de hidrógeno líquido.
Y por supuesto para Toyota este no ha sido un camino de rosas.
Toyota tenía previsto el debut con hidrógeno líquido del Corolla en la prueba del 18 y el 19 de marzo, pero tuvo que posponer su estreno tras sufrir un incendio durante una prueba privada el pasado 8 de marzo que, según Toyota, se produjo por una fuga de hidrógeno – en estado gaseoso – en el compartimento del motor. Para evitar nuevos problemas, Toyota llevó a cabo unas modificaciones – ver esquema superior – que pasaron por reconducir los conductos de hidrógeno evitando áreas calientes, próximas a los colectores de escape, e instalar refuerzos en las uniones de las canalizaciones para evitar fugas.
