¿El hidrógeno es la salvación de los motores de combustión interna?

Cuando la Fórmula 1 lanzó su plan de incorporar combustibles sintéticos en el reglamento técnico de motores que entrará en vigor en 2026, una de las justificaciones que utilizó para defender esta decisión, fue que los e-fuels pueden utilizarse para hacer funcionar los motores actuales a explosión, aunque sin generar contaminación. De ese modo, se encontrará así la solución al flagelo de la emisión de gases de efecto invernadero, y esto permitiría al mundo evitar el descarte de unos 2 billones de automóviles, lo que en sí mismo, es un desmesurado modo de contaminar con la excusa de descontaminar.

Porsche, junto a Siemens Energy, Enel, y el gobierno local, están instalando una gran planta de combustibles sintéticos en Punta Arenas, en el sur de Chile, con la misión de producir ese combustible de laboratorio para impulsar automóviles, pero los e-fuels no son la única fuente de energía que no contamine con los motores actuales, la otra es el hidrógeno de inyección directa.

Ese es el camino que ha tomado otro gigante como Toyota. Akio Toyoda, Presidente y CEO de Toyota Motor Corporation suele decir que el enemigo del medioambiente no es el motor de combustión interna, sino el dióxido de carbono (CO2), y que la solución a la contaminación de los automóviles no está únicamente en los autos eléctricos, sino en todo modo de propulsión que no eleve la temperatura del planeta.

Así es como Toyota se podría considerar la automotriz que más fuertemente ha apostado por el hidrógeno como alternativa, porque están probando inyectarlo directamente en la cámara de combustión de un motor de explosión, mientras BMW, Hyundai o Citroën, han puesto mucha investigación y desarrollo en la pila de combustible de hidrógeno como opción, aunque utilizando el gas como combustible para alimentar baterías y desde ellas, a un motor eléctrico.

Hace pocos días, Ford anunció un programa de reestructuración de su marca con tres distintas divisiones para sus productos en el futuro. Mientras Ford Blue continuará desarrollando vehículos con motores de combustión interna, Ford Model E se encargará de toda la oferta de automóviles eléctricos, en tanto Ford Pro hará lo propio con los vehículos comerciales, además de trabajar en soluciones de conectividad y servicio para los profesionales.

Y es precisamente desde Ford que han llegado grandes noticias para los defensores del hidrógeno, ya que se conoció informalmente una patente que la marca ha presentado ante la Oficina de Patentes y Marcas Registradas de EE.UU., que muestra un diseño de motor de combustión interna que funciona por inyección directa de hidrógeno. Esto confirma que, aunque no se dé a publicidad como lo hace Toyota, la industria está explorando esas soluciones, mucho más económicas o alternativas a un motor de pila de combustible o un esquema eléctrico.

Lo que es costoso aún es el hidrógeno en sí mismo. Producirlo, envasarlo, transportarlo y distribuirlo, pero sus productores insisten en que es un tema de oferta y demanda, y que esos costos bajarán con el paso del tiempo y la evolución de esta tecnología.

La patente descubierta muestra el esquema principal del motor de hidrógeno con una característica adicional, ya que tiene un turbocompresor y un sistema de recirculación de gases de escape. Un sistema de inyección directa que permitiría que el motor funcione a régimen de mezcla mucho más “pobre” que los motores de gasolina, logrando un mayor nivel de eficiencia, con un 15 por ciento más de potencia que un motor de gasolina equivalente.

El desarrollo muestra también que se controlaría la mezcla de hidrógeno previa a la inyección en función de la demanda continua de torque, por lo que tanto la recirculación de gases de escape (EGR) como la sincronización de válvulas, solo tienen la tarea de controlar la combustión. Teniendo en cuenta que una mezcla pobre contiene menos combustible que aire, con una demanda de torque baja, es decir, con menos proporción de hidrógeno, entonces la eficiencia aumenta con una mayor operación de EGR quemando menos hidrógeno.

Además, también en mismo proyecto, se muestra su posible uso para un tren motriz híbrido, con un motor-generador colocado entre el mismo propulsor y el sistema de transmisión.

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