Si bien la pila de combustible suele ser la aplicación más conocida para el hidrógeno, permitiendo electrificar completamente un vehículo, firmas como Punch Powertrain están apostando por otros usos basados también en el hidrógeno.

Punch Powertrain tiene un proyecto para reconvertir motores diésel al uso de hidrógeno, y aunque posiblemente no es una compañía muy conocida, es un socio habitual de fabricantes como BMW, General Motors o Stellantis.

En el transporte pesado no es posible aplicar la propulsión eléctrica a batería, por lo menos no con la tecnología actual, y es por ello por lo que el uso de hidrógeno se ha establecido como la mejor fórmula para reducir las emisiones de este sector e incluso aplicaciones marítimas.

El Grupo Punch está probando una evolución del GM Duramax V-8 de 6,6 litros que se alimenta de hidrógeno en lugar de diésel.

Para demostrar estas aplicaciones alternativas, Punch ha adaptado un propulsor diésel 6.6 V8 Duramax de General Motors, un propulsor muy conocido en el ámbito profesional e industrial, consiguiendo que esta mecánica sea capaz de sustituir el gasoil por el hidrógeno a través de una adaptación específica.

La adaptación a hidrógeno

Según lo detallado por el Grupo Punch, la adaptación del motor turbodiésel de GM no es compleja en tanto a que solo requiere modificar la cabeza de los pistones, el sistema de inyección y la ECU encargada de gestionar el funcionamiento del motor.

Por lo tanto, la transformación de motores diésel para consumir hidrógeno resulta aparentemente sencilla y económica, consiguiendo eliminar emisiones de CO2 si el hidrógeno empleado es hidrógeno verde.

Grupo Punch está trabajando en soluciones libres de CO2 de 80 kWh a 400 kWh (de 109 a 544 CV). En el extremo superior de la gama, están probando la evolución del GM Duramax V-8 de 6,6 litros. La unidad fue diseñada por el centro de GM en Turín.

Punch tiene los derechos para vender en todo el mundo una versión del motor alimentada por hidrógeno, y una versión diésel puede venderse en cualquier parte, excepto en EE.UU.

Además, están estudiando cómo una cámara de combustión de 500 cc podría acomodar una variedad de cilindradas, desde un V-6 de 3,0 litros hasta un I-4 de 2,0 litros. También podemos fabricar un motor tricilíndrico de 1,5 litros, pero no está en nuestros planes a corto plazo.

Los retos técnicos

El hidrógeno arde siete veces más rápido que el gasoil, por lo que hay que bajar la temperatura de la cámara de combustión. La inyección de agua es una técnica probada, pero el inconveniente es la corrosión.

La lubricación es otro problema potencial con los motores que tienden a ser muy secos, por lo que la lubricación por pulverización es la única solución. El motor en sí mismo sólo requirió pequeños cambios en la culata.

También hay que rediseñar los sistemas de inyección y control para manejar el hidrógeno.

El Grupo Punch tiene previsto empezar a producir motores alimentados por hidrógeno en 2024.

Figura 1. ¿Puede el hidrógeno extender la vida de un motor de combustión interna?

¿Por qué esperar que se extienda el uso de motores impulsados por hidrógeno?

Principalmente por las limitaciones de la infraestructura de recarga. Para 2023-24, Europa debería empezar a construir un gran número de estaciones de recarga de hidrógeno en las principales carreteras.

El Pacto Verde de la UE propone que, para 2030, haya una estación de recarga de hidrógeno cada 150 kilómetros a lo largo de los corredores de la red transeuropea de transporte. Eso es más que suficiente para los camiones pesados. Le seguirán vehículos comerciales ligeros.