Mientras la industria del automóvil trabaja en pos del coche eléctrico, buscando alternativas a los motores gasolina y diésel tradicionales, otros sectores, como el marítimo, o la aviación, afrontan sus propios retos para hallar soluciones cuando el empleo de motores eléctricos y baterías no es viable. ¿Y si la solución, y la alternativa al diésel, pudiera estar en motores de hidrógeno y pistones opuestos?
En 2019, Transport & Environment alertaba de que las emisiones de óxidos de azufre (SOx) generadas por Carnival Corporation, el mayor operador de cruceros del mundo, eran casi 10 veces superiores a las emitidas por los 260 millones de automóviles en circulación en Europa en 2017. El transporte marítimo representa un 3% de todas las emisiones de CO2 del mundo y, si otros sectores llevan a cabo sus planes de descarbonización, acabaría representando en 2050 un 10% de todas las emisiones de gases de efecto invernadero generadas en el mundo.
El transporte marítimo ha encontrar alternativas, viables, para reducir su impacto, tanto en la emisión de gases de efecto invernadero, como de otros contaminantes, que son especialmente dañinos en el caso de los cruceros, que viajan a gran velocidad, próximos a las costas, acercándose a los puertos de grandes ciudades y requiriendo un consumo energético descomunal debido al equipamiento que proporcionan a sus huéspedes.
Vídeo de Engineering Explained en el que se aborda la eficiencia de los motores (diésel) de pistones opuestos.
Por qué un motor de hidrógeno y pistones opuestos
El transporte marítimo podría ser uno de los grandes beneficiados – pero no el único – de la iniciativa del Hydrogen Opposed-Piston Engine Working Group, un grupo de trabajo que está promoviendo e investigando el motor de pistones opuestos alimentado por hidrógeno como la solución ideal para sustituir los tradicionales motores de gasóleo. Los motores de pistones opuestos – no confundir con los motores de cilindros enfrentados – destacan sobre todo por su eficiencia, como nos muestra el vídeo superior. Y también han sido utilizados en automóviles. De hecho, el motor que ilustra esta publicación es el Benz Contra de 1897, con el que Carl Benz dio respuesta a las necesidades de mayor potencia de sus primeros vehículos.
Como os decimos, sus aplicaciones son múltiples, y van más allá del transporte marítimo, pudiendo ser una alternativa perfecta para generadores de energía, la industria, y también el transporte terrestre (greencarcongress), empleando hidrógeno verde, producido con energía renovable.
Las dos premisas de las que parte esta iniciativa son, cuanto menos, prometedoras:
- El motor de pistones opuestos, alimentado por hidrógeno, podría ser tan eficiente como la pila de combustible, en la que en vez de conseguir la energía cinética por la combustión del hidrógeno, se transforma el hidrógeno en energía eléctrica para alimentar motores eléctricos.
- La combustión del hidrógeno, a pesar de ser eficiente y más limpia que el empleo de otros combustibles, no está exenta de emisiones, y preocupan especialmente las emisiones de NOx. Pero según los impulsores del motor de hidrógeno de pistones opuestos, esta alternativa sería capaz de minimizar los NOx hasta el punto de poder prescindir de sistemas de tratamiento de gases de escape, mediante el empleo de motores de dos tiempos e inyección directa.
Hidrógeno y combustibles neutrales para descarbonizar el transporte marítimo
A priori, el empleo de hidrógeno en pila de combustible es la solución que tiene más sentido en un automóvil, de ahí que hayan surgido iniciativas de coches de hidrógeno como el Toyota Mirai y el Hyundai Nexo. Pero el empleo de motores de hidrógeno, y especialmente de la solución de pistones opuestos, no solo ofrecería alternativas en sectores en los que la pila de combustible y los motores eléctricos no son viables, sino que también ofrecería grandes ventajas respecto a la propia pila de combustible.
En el proceso de transición energética en el que nos encontramos inmersos el transporte marítimo, lejos de disminuir el número de trayectos y, por ende, su consumo energético, se espera que se incremente notablemente en las próximas décadas. A pesar de que uno de los grandes objetivos es el de acercar la producción energética al consumidor final, mediante ecosistemas de hidrógeno, e hidrógeno de cercanía, se espera que más de la mitad del hidrógeno y el combustible sintético producido en el mundo siga transportándose por vía marítima miles de kilómetros.
El empleo de hidrógeno como combustible parece una solución adecuada para descarbonizar el transporte marítimo, como otras que se están explorando, como emplear combustible sintético neutral.
