El hidrógeno almacenado en un tanque a presión para alimentar la celda de combustible de un vehículo eléctrico es una de las alternativas barajadas por la industria para su electrificación. Pero no es la única, porque el hidrógeno también puede alimentar un motor de combustión en lugar de gasolina o diésel. Este gas es el combustible con mayor relación de energía por unidad de masa que, en lugar de gases NOx tóxicos, produce agua como el principal producto de su ciclo de combustión.
Existen varios tipos de motores de combustión de hidrógeno, incluyendo motores de combustión interna y motores de combustión externa. En los primeros, el hidrógeno se quema en una cámara de combustión dentro del motor. Se trata de una tecnología prometedora, puesto que el hidrógeno es una fuente de energía limpia y renovable que no produce emisiones dañinas para el medio ambiente. Sin embargo, aún hay muchos desafíos técnicos y económicos que deben superarse antes de que se convierta en una alternativa viable a los motores de combustión interna convencionales.
El motor de combustión de hidrógeno emplea un diseño de cuatro tiempos para la admisión, compresión, ignición y escape, produciendo el mismo tipo de sonido que los que emplean gasolina. El hidrógeno se quema en una reacción química que libera energía, produciendo vapor de agua como único subproducto.
El nuevo motor de JCB
En la feria Conexpo 2023 en Las Vegas, JCB ha presentado al público su nuevo motor de combustión de hidrógeno de cuatro cilindros en línea y 4,8 litros, una solución cero emisiones cuyas primeras unidades se han desarrollado para equipos agrícolas y de construcción. JCB está invirtiendo 100 millones de libras (113, 5 millones de euros) en este proyecto que tiene como objetivo producir motores de hidrógeno súper eficientes. Un equipo de 150 ingenieros está trabajando en él y, como resultado, ya se han fabricado más de 50 prototipos en la planta de motores de JCB en el Reino Unido.
Estas primeras unidades ya impulsan retroexcavadoras y máquinas manipuladoras telescópicas de su marca, Loadall. JCB también ha instalado uno de estos motores de hidrógeno en un camión Mercedes de 7,5 toneladas que ha sido adaptado en tan solo unos días, como demostración de la facilidad de implementación de esta tecnología.
Paralelamente, JCB también ha presentado su propia unidad de reabastecimiento móvil, diseñada y construida para llevar el combustible a las máquinas. La unidad tiene suficiente hidrógeno para repostar los depósitos de 16 retroexcavadoras y se puede transportar en la parte trasera de un tractor JCB Fastrac modificado o en un remolque.
Soluciones eléctricas con baterías y pila de combustible
JCB también desarrolla tecnología eléctrica para satisfacer las necesidades de sus clientes con productos sin emisiones de carbono. Las baterías eléctricas son adecuadas para máquinas más pequeñas que trabajan menos horas y normalmente usan menos combustible ya que las más grandes tienen un mayor requerimiento de energía, dando como resultado baterías muy grandes, que tardarían mucho en cargarse, siendo menos adecuadas para trabajos con varios turnos diarios sin tiempo de inactividad.
El fabricante ha concentrado su trabajo en el desarrollo de máquinas eléctricas en su gama compacta, incluido el manipulador telescópico Loadall 525-60E y la miniexcavadora 19C-1E, la primera eléctrica del mundo.
Como parte de sus desarrollos con hidrógeno, JCB también investigó su uso en celdas de combustible. En julio de 2020 presentó la primera excavadora impulsada por hidrógeno de la industria de la construcción: una 220X de 20 toneladas. Como resultado, JCB ha llegado a la conclusión de que las pilas de combustible son demasiado caras, demasiado complicadas y no lo suficientemente robustas para equipos agrícolas y de construcción. Por esta razón, el equipo de ingeniería de JCB enfocó la propulsión de sus máquinas más pesadas de otra manera diferente, utilizando otra tecnología sin emisiones de carbono, cuyo resultado es este motor de hidrógeno.
