Nox de combustión de hidrógeno
Los organismos reguladores están endureciendo las normas de emisiones para los camiones de carretera en muchos de los mayores mercados del mundo (Cuadro 1). A partir de 2030, los organismos reguladores de Europa exigirán a los fabricantes que reduzcan las emisiones de CO2 de los nuevos camiones de carretera en un 30% en comparación con los niveles de 2019.
En Estados Unidos, el objetivo de reducción de emisiones para 2027 es un 46% inferior a los niveles de 2010. Quince estados de EE.UU., encabezados por California, cuentan con mandatos adicionales que exigirán que para 2030 el 30% de los camiones vendidos sean de emisiones cero.
Del mismo modo, los organismos reguladores chinos exigen a los fabricantes de equipos originales que reduzcan las emisiones de los camiones pesados en un 24% a partir de 2021 en comparación con 2012. Es probable que se establezcan otros objetivos a más largo plazo, ya que China se ha unido recientemente al creciente grupo de países con objetivos de emisiones netas cero para el año 2060 o antes.
Los fabricantes de camiones fuera de carretera están anticipando una creciente presión de descarbonización por parte de los clientes. En los últimos dos años, las principales empresas mineras han establecido ambiciosos objetivos de descarbonización, con el fin de alcanzar los objetivos de alcance 1 y 2
Motor de combustión de hidrógeno Fev
Como fuente de energía renovable y sin emisiones de CO2, el hidrógeno puede transportarse a largas distancias y utilizarse para almacenar grandes cantidades de energía. El uso del hidrógeno tiene el potencial de descarbonizar partes del sector del transporte en las que la electrificación mediante el uso de pesadas baterías es ineficiente, incluyendo los vehículos comerciales, los autobuses, los grandes turismos e incluso los trenes y los barcos.
La infraestructura, que se espera que esté en marcha en 2030, está reavivando el debate sobre cuál sería la forma más adecuada de utilizar el hidrógeno. La única ventaja que tienen las pilas de combustible es su alto grado de eficiencia a bajas cargas. Pero a mayores cargas específicas, su nivel de eficiencia se deteriora en comparación con el motor de combustión interna de hidrógeno, cuyo grado de eficiencia puede ser más pobre a bajas cargas, pero aumenta cuanto mayor es la carga. En otras palabras, las ventajas de eficiencia varían en función de la carga.
A pesar de las ventajas conocidas, el desarrollo de las pilas de combustible se encuentra todavía en sus primeras fases, y hasta ahora se han implantado muy pocos métodos de desarrollo y prueba. El motor de combustión interna de hidrógeno, en cambio, es una opción sólida y rentable para el transporte con cero emisiones de CO2 que puede implantarse rápidamente con la actual infraestructura de producción y que también ofrece potencial para los vehículos existentes.
Motor de combustión de hidrógeno para el hombre
En 2019, los vehículos pesados de más de 3,5 toneladas fueron responsables de 240 millones de toneladas de emisiones de CO2 en la Unión Europea. Esta masa de emisiones de gases de efecto invernadero representa aproximadamente una cuarta parte de todas las emisiones de CO2 basadas en el transporte por carretera en la Unión Europea. Para convertirse en el primer continente climáticamente neutro del mundo en 2050, Europa debe reducir significativamente las emisiones de CO2 de los vehículos pesados en las próximas décadas.
Se necesitan más soluciones de transporte con cero emisiones de CO2 para el transporte pesado y de larga distancia. En este sentido, son esenciales las soluciones específicas que permitan el rápido reabastecimiento de los portadores de energía neutros en carbono para garantizar los ciclos de trabajo de los camiones y autobuses. Aunque las soluciones de baterías eléctricas muestran un rendimiento convincente, la forma más fácil y eficiente de almacenar químicamente la energía eléctrica renovable es mediante la producción de hidrógeno por electrólisis. Además del uso obvio del hidrógeno como combustible para los vehículos eléctricos de pila de combustible, el hidrógeno también puede utilizarse como combustible para un motor de combustión interna.
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Un vehículo con motor de combustión interna de hidrógeno (HICEV) es un tipo de vehículo de hidrógeno que utiliza un motor de combustión interna[1] Los vehículos con motor de combustión interna de hidrógeno son diferentes de los vehículos de pila de combustible de hidrógeno (que utilizan el uso electroquímico del hidrógeno en lugar de la combustión). En cambio, el motor de combustión interna de hidrógeno es simplemente una versión modificada del motor de combustión interna tradicional de gasolina[2][3] La ausencia de carbono significa que no se produce CO2, lo que elimina la principal emisión de gases de efecto invernadero de un motor de petróleo convencional.
El hidrógeno no contiene carbono. Esto significa que no hay contaminación basada en el carbono en los gases de escape, como monóxido de carbono (CO), dióxido de carbono (CO2) e hidrocarburos (HC). Sin embargo, la combustión de hidrógeno en el aire puede producir óxidos de nitrógeno, conocidos como NOx. De este modo, el proceso de combustión es muy parecido al de otros combustibles de alta temperatura, como el queroseno, la gasolina, el gasóleo o el gas natural. Por ello, los motores de combustión de hidrógeno no se consideran de cero emisiones.