El sistema de modernización convierte los motores diésel existentes para que funcionen con un 90% de hidrógeno

Los investigadores de la UNSW han creado un prototipo y han probado un sistema de modernización que convierte los motores diésel para que funcionen con un 90 % de hidrógeno, reduciendo radicalmente las emisiones de dióxido de carbono y de óxido nitroso y al mismo tiempo aumentando la eficiencia en un impresionante 26 % en el proceso.

Con un 10% de diésel, el proceso no es una conversión totalmente ecológica para los motores diésel, pero ofrece una manera para que ciertas empresas reduzcan enormemente su producción de emisiones sin desperdiciar activos existentes que aún podrían seguir siendo útiles durante mucho tiempo.

El sistema de actualización mantiene el sistema de inyección diésel, pero añade inyección de hidrógeno directamente al cilindro, así como control independiente de la sincronización de la inyección tanto para el sistema de hidrógeno como para el diésel. No requiere hidrógeno de una pureza particularmente alta, y el equipo ha demostrado que su técnica de inyección de hidrógeno "estratificada", que crea bolsas de concentraciones de hidrógeno más altas y más bajas en el cilindro, reduce la incidencia de emisiones de óxido nitroso por debajo de la de un cilindro recto. diesel.

Las emisiones totales de dióxido de carbono caen aproximadamente un 85%, a alrededor de 90 gramos/kWh de energía, lo que sin duda representaría un paso intermedio sólido hacia la descarbonización total para muchas operaciones que utilizan grandes flotas de vehículos diésel.

Por supuesto, depende de la disponibilidad de hidrógeno, lo que, en la mayoría de las zonas, todavía no es el caso. Pero como alternativa clave para los vehículos ecológicos a las baterías de litio, es posible que esté llegando el momento del hidrógeno. Parece que la escasez de suministro de litio sacudirá el mercado de vehículos eléctricos con batería en los próximos años, justo cuando las regulaciones gubernamentales comiencen a entrar en vigor para acelerar seriamente la transición hacia la conducción sin emisiones en muchas jurisdicciones. Y los proyectos de hidrógeno verde están surgiendo en todo el mundo.

Aún así, por el momento, el equipo de la UNSW está trabajando para comercializar sus sistemas de modernización de motores diésel dentro de los próximos dos años, y está apuntando a operadores de flotas industriales y generadores como operaciones mineras, muchas de las cuales ya tienen hidrógeno conectado al sitio. Una vez más, actualmente es poco probable que se trate de hidrógeno verde, por lo que los usos iniciales podrían consistir simplemente en transferir sus emisiones a alguna planta de Haber-Bosch en la misma calle. Pero a medida que la industria del hidrógeno verde avanza, será importante que los inversores sepan que existe una demanda confiable y creciente de vehículos que ya utilizan hidrógeno y buscan una solución más limpia.

"Hemos demostrado que podemos tomar esos motores diésel existentes y convertirlos en motores más limpios que quemen combustible de hidrógeno", afirmó el profesor Shawn Kook, autor principal de un artículo recién publicado en el International Journal of Hydrogen Energy. "Poder modernizar el diésel Los motores que ya existen es mucho más rápido que esperar el desarrollo de sistemas de pilas de combustible completamente nuevos que podrían no estar disponibles comercialmente a mayor escala hasta dentro de al menos una década. Con el problema de las emisiones de carbono y el cambio climático, necesitamos algunas soluciones más inmediatas para abordar el problema de tantos motores diésel actualmente en uso”.

Para un enfoque de menor fricción, aunque con resultados menos impresionantes, se están desarrollando otros sistemas de adaptación, como el dispositivo de inyección directa HYDI, que genera su propio hidrógeno mientras conduce y lo inyecta en la mezcla de aire y combustible para ayudar al El diésel se enciende más rápido y de forma más completa. No requiere nada más que una recarga de agua ocasional, por lo que no depende en absoluto de la infraestructura de abastecimiento de hidrógeno y reduce el consumo de combustible entre un 5% y un 13%, al tiempo que reduce las emisiones.

Fuente: Universidad de Nueva Gales del Sur