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AVL presentará un motor térmico a hidrógeno para competición

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La empresa austriaca AVL ha presentado un motor de competición diseñado para utilizar hidrógeno como combustible. Se trata de un tetracilíndrico turbo de 2 litros cuya potencia es de 300 kilovatios, es decir algo más de 400 caballos, con cero emisiones de CO2.

"Conseguir valores de rendimiento a nivel de automovilismo con un motor de combustión interna de hidrógeno es un desafío técnico increíblemente complejo. Pero nuestro prototipo demuestra que se puede hacer", ha señalado Paul Kapus, gerente de desarrollo de motores encendidos por chispa y autos conceptuales de AVL.

AVL es muy conocida por los fans de la F1 interesados en la tecnología, por sus bancos de pruebas dinámicos, que hoy resultan imprescindibles para los test de motores. Es empresa de alta tecnología con sedes por todo el mundo, incluidas tres sedes en España.

Hasta ahora, AVL ha colaborado en la realización de muchos motores, tanto de competición como de serie, y otros componentes del automóvil, pero ésta es la primera vez que se estrena con un motor totalmente propio.

"La tecnología básica de un motor de gasolina y un motor de combustión de hidrógeno es muy similar, en contraste con la tecnología de pila de combustible. Por ello, nuestro concepto también se adapta muy bien al enfoque económico de las carreras de clientes, ya que las adaptaciones necesarias son muy sencillas", ha dicho Kapus.

Toyota está haciendo correr un Corolla a Hidrógeno en el SuperTaikyu Japonés y ha convertido un GR Yaris para que funcione con hidrógeno y lo ha presentado en algunos rallies del Mundial, amén de decir claramente a la FIA que el futuro de los rallies está en el hidrógeno y no la electricidad. Le Mans quiere introducir motores a hidrógeno a partir de 2025 y aunque inicialmente parecía que estos serían ‘fuel cell’, los promotores se muestran abiertos a permitir el uso de motores térmicos funcionando a hidrógeno.

El motor de AVL, pese a usar el mismo combustible, es muy diferente al usado por Toyota. Por lo genetal, los motores a hidrógeno funcionan con un alto nivel de exceso de aire, es decir ‘mezcla pobre’, lo que hace que el rendimiento generado sea menor que el de un motor equivalente a gasolina. Este motor utiliza una ‘mezcla pobre ligera’ que le permite obtener un nivel de rendimiento similar a un 2 litros de gasolina.

También recurre a un truco: la inyección de agua. El agua se evapora por efecto de la combustión y eleva la presión en el cilindro a la par que contribuye a reducir la temperatura de funcionamiento. Esta técnica, procedente de la aviación durante la II Guerra Mundial, fue utilizada en su día en competición y Volvo le sacó gran partido en carreras de turismos.

En este caso, AVL ha recurrido a técnicas de simulación 3D para estudiar la combustión y diseñar la forma y posición idóneas de válvulas y motores, así como la robustez del sistema.

La que fuera piloto alemana Ellen Lohr, que llegó a correr en el DTM y también en carreras de camiones, es la directora de AVL Racetech, la división que ha llevado a cabo el proyecto. "Somos pioneros en muchos aspectos y ahora hemos tomado la decisión de convertirnos también en líderes en el área de los motores de combustión de hidrógeno. Es por eso que estamos construyendo nuestro propio motor de carreras por primera vez en los más de 20 años de historia de este departamento. Esperamos poder presentar este motor de hidrógeno en la primavera de 2023 y confiamos en que la tecnología de combustión de hidrógeno desempeñará un papel importante para lograr un futuro sin emisiones de carbono en el automovilismo".

AVL tenía ya experiencia previa en la combustión de hidrógeno. En su día se encargó de preparar el motor de un Aston Martin Rapide para las 24 Horas de Nürburgring que podía funcionar con gasolina y con hidrógeno.

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