Octubre de 1942. Bélgica lleva más de dos años bajo la ocupación alemana. Europa se ha convertido en un inmenso escenario de guerra. Y las aspiraciones de conquistar el Cáucaso, y sus prolíficos pozos petrolíferos, se han convertido en una cuestión existencial para Alemania, que ya ha dividido en los grupos A y B las fuerzas del Grupo Sur que entraron en la Unión Soviética con la Operación Barbarroja, con el objetivo de conseguir el suministro de hidrocarburos requerido por el esfuerzo de guerra y la enorme economía de Alemania y los territorios ocupados.
A miles de kilómetros del frente del Este la población ya ha comenzado a sufrir la crisis energética devenida por el conflicto. La necesidad de hidrocarburos en el frente, la reducción del suministro soviético quebrada con la ruptura del pacto Ribbentrop-Mólotov y el embargo impuesto por las potencias aliadas, hacen mella en los servicios belgas, que ven cómo la Société Nationale des Chemins de Fer Vicinaux (SNCFV), que supervisa el transporte terrestre del país, recibe la noticia de que el suministro de gasóleo quedará interrumpido para sus líneas de autobuses.
La falta de diésel apremia la búsqueda de soluciones imaginativas, y es así como el amoniaco se convertiría en la solución para seguir transportando pasajeros durante aquellos años.
Autobús alimentado con amoniaco como combustible en Bélgica, en 1943
Buscando alternativas al diésel en la Segunda Guerra Mundial
Estos días os contábamos cómo el amoniaco, a pesar de que los fabricantes no estén apoyando por ello, puede ser una alternativa interesante al diésel y la gasolina para crear coches de combustión interna neutral. En plena Segunda Guerra Mundial la reducción de emisiones y la mitigación del Cambio Climático no eran, ni mucho menos, una preocupación de los ciudadanos y los gobiernos. Pero sí la dependencia energética y la escasez de hidrocarburos. En noviembre de 1942 el servicio de autobuses de Bélgica ya había quedado interrumpido por la falta de diésel (Claverton Energy).
Fue entonces cuando la SNCFV se propuso buscar un combustible alternativo al diésel. El gas licuado del petróleo, y otros gases de alta densidad energética, tampoco gozaban de una disponibilidad suficiente para las necesidades del transporte de pasajeros belga. De manera que las posibilidades iban agotándose, encontrando que apenas había alternativas más allá que el resultado de la gasificación del carbono, que implicaba, entre otras cosas, que algunos autobuses tuvieran que equipar depósitos adicionales para asegurar la autonomía necesaria para realizar el recorrido de ida y vuelta en algunas rutas.
Tras la notoriedad alcanzada en su presentación la Muestra de Combustibles Alternativos de la Universidad de Bruselas en junio, la SNCFV se aproxima al sistema patentado por Ammonia Casale, J.L. Restieau y F. Kroch, conocido como el proceso Gazamo, para valorar el empleo de amoniaco como alternativa al diésel (JSTOR).
Muestra del sistema de combustión de amoniaco con el proceso Gazamo
Amoniaco y carbón gasificado como alternativa al diésel
El empleo del amoniaco puro en motores de combustión interna ya se había investigado desde comienzos del siglo XX. Ammonia Casale Ltd. registraría sus patentes en Italia en 1935 y 1936, con un sistema que implicaba una reacción catalítica previa, en una cámara en la que se elevaba su temperatura con ayuda de los gases de escape del motor. El proceso Gazamo habría mostrado su potencial con una aplicación a una relativa gran escala, superando los rigores del invierno de 1941 y 1942, en una flota de 100 vehículos alimentados con amoniaco como combustible.
Entre las ventajas del sistema, el hecho de que el amoniaco puro pudiera producirse en grandes volúmenes, en los complejos industriales ya presentes en Europa, su capacidad para ser licuado a presiones moderadas y la posibilidad de almacenarlo y transportarlo en tanques de acero, diseñados para las presiones y las características de evaporación del propano, de manera que estos pudieran ser reutilizados para el amoniaco.
El proceso patentado por Ammonia Casale Ltd. no solo empleaba amoniaco anhidrido, sino también carbón gasificado con una proporción de hidrógeno de alrededor del 50% que, según este diseño, se combinarían en un mezclador que sustituye al carburador tradicional presente en estos motores. El sistema estaba diseñado también para emplear tanques de amoniaco fijos, o incluso tanques móviles que pudieran sustituirse rápidamente cuando se agotase el combustible.
Tabla de consumos de seis autobuses belgas operados con amoniaco y carbón gasificado
La mayoría de los vehículos de combustión de hidrógeno belgas y, especialmente, los autobuses que operaban líneas conectando la capital, repostaban amoniaco en la estación de servicio construida por Etablissements Emeric Kroch en Bruselas. Durante casi 8 meses de 1943, una flota de autobuses belgas estuvieron funcionando con carbón gasificado y amoniaco, recorriendo miles de kilómetros. Sus consumos pueden verse reflejados en la tabla superior, en las que se analiza los consumos de seis autobuses, apreciándose grandes discrepancias que se explican, sobre todo, por el hecho de que el conductor tuviera bastante margen y libertad para ajustar la proporción de carbón gasificado y amoniaco.
Se tiene constancia de que, en aquellos meses, además de la flota de autobuses belgas, muchos turismos también habrían estado empleando amoniaco como combustible. Después de haber recorrido más de 16.000 kilómetros empleando carbón gasificado y amoniaco uno de los motores fue desmontado e inspeccionado, comprobándose que no había sufrido un desgaste anormal, y que no existían signos de corrosión, así como tampoco un consumo excesivo de aceite.
De la experiencia de Bélgica no solo se extrajo que el amoniaco podría ser viable como combustible, sino también algo que os contábamos en nuestro artículo sobre el amoniaco como combustible en coches, la necesidad y los beneficios de emplearlo en combinación con un segundo combustible y, a ser posible, que ese combustible fuera hidrógeno.
Prototipo X-15 desarrollado por North American Aviation para la NASA
De sustituir al diésel en autobuses, a aviones «espaciales»
La experiencia belga, por otro lado, no es la única historia curiosa que ha llegado hasta nuestros días al respecto del empleo del amoniaco como alternativa al diésel y otros combustibles. Durante los años sesenta, la NASA estuvo probando un avión cohete reutilizable experimental, el X-15 de North American Aviation, que empleando amoniaco como combustible – no en un motor de combustión interna, sino en un cohete como propulsor – llevó a cabo su vuelo inaugural un 8 de junio de 1959, con un total de 3 unidades producidas.
En aquellos años el prototipo X-15 conseguiría diferentes hitos y récords, de velocidad y altitud, incluido el de alcanzar la línea de Kármán, la que es considerada la frontera entre la atmósfera y el espacio exterior. Trece vuelos, realizados por ocho pilotos, habrían alcanzado el criterio de la Fuerza Aérea de los Estados Unidos de vuelo espacial, que es superar los 80 kilómetros de altitud. De hecho, los pilotos que lo consiguieron recibieron el título de astronautas (Wikipedia).
