DAF puede dar al motor de combustión un nuevo futuro

24 julio, 2021

1. New Generation DAF XF prototype featuring hydrogen technology

La época del motor de combustión interna no ha terminado en absoluto, dice DAF Trucks, que ve buenas perspectivas en invertir en un motor decididamente de hidrógeno en lugar de pilas de combustible:

Bien puede ser que el hidrógeno sea el combustible del futuro. Pero eso no tiene por qué significar un adiós al motor de combustión interna.

Durante el año pasado, DAF Trucks ha desarrollado e iniciado pruebas reales con un tractor XF que funciona con hidrógeno como fuente de energía. Sin embargo, a diferencia de la mayoría de competidores en la industria de camiones, DAF ha tomado un camino diferente en sus experimentos con la construcción de un camión de hidrógeno. Si bien la tendencia general en el desarrollo de camiones de hidrógeno es invertir en FCEV (tecnología de celda de combustible), DAF ha adoptado un enfoque más clásico y se ha apegado al viejo motor de combustión interna y ha construido un DAF XF 4x2 de la nueva generación con cuatro tanques de hidrógeno para el almacenamiento de hidrógeno comprimido a una presión de 700 bar.

Problemas menores con ICE

El motor es un Paccar MX-13 reconstruido, que con algunas modificaciones ahora está diseñado para inhalar hidrógeno en lugar de diesel, todavía con encendido por chispa de una manera buena y antigua. Y hay una serie de beneficios obvios al ceñirse al concepto "ICE" (el término internacional para el motor de combustión interna), señala DAF.

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- El motor de combustión interna tiene una serie de ventajas sobre las pilas de combustible. Es una calidad más robusta, hay menos problemas con la disipación de calor, es más fácil de manejar la temperatura y el motor de combustión interna es menos sensible a la calidad del hidrógeno si hay algunas pequeñas impurezas en el combustible. Y luego es un concepto mucho más simple con un motor de combustión interna. Tienes un motor y un eje trasero que deben jugar juntos. Es una tecnología probada. Con FCEV tienes un sistema de pila de combustible, un motor eléctrico y baterías. Es una instalación mucho más complicada, dice Ron Borsboom, director de producto de DAF Trucks.

Encontremos la solución

Durante una demostración de la nueva generación de cabinas DAF en Eindhoven recientemente, Lastbil Magasinet tuvo la oportunidad de ver el prototipo de un camión de hidrógeno de DAF, mientras Ron Borsboom contaba las visiones detrás del proyecto.

- Solo queremos demostrar, especialmente en relación con los responsables de la toma de decisiones en los parlamentos nacionales europeos, que sería muy imprudente prohibir el motor de combustión interna porque es posible una solución neutra en CO2 con un motor de combustión interna donde tenemos un gran experiencia y conocimientos. No desperdiciemos todo nuestro conocimiento, dice Ron Borsboom, quien también insta a los políticos a dejarlo en manos de quienes lo entienden para descubrir cuál es el camino correcto a seguir en términos de lograr la neutralidad de CO2 en la industria del transporte.

- No nos diga cuál es la solución adecuada. Averigüemos cuál es la solución correcta. Y creemos que con esta demostración podemos demostrar que un motor de combustión de hidrógeno puede ser parte de esa solución. Si es así, el hidrógeno será la solución.

- Hay que separar los conceptos de fuente de energía y línea motriz. Si el hidrógeno se convierte en la solución del futuro, existen diferentes formas de utilizarlo. Y creemos que en términos de factores de confiabilidad, manejo del calor y características de conducción, así como la experiencia y el conocimiento de los fabricantes, esta es una buena alternativa que todos deberíamos tomar muy en serio antes de tirarla, dice Ron Borsboom en referencia a motor de combustión interna de hoy, que tiene alrededor de un siglo de desarrollo detrás.

Alternativa a la operación eléctrica

Esto no quiere decir que DAF no crea en los camiones con motor eléctrico en el futuro. Pero será con las baterías como fuerza motriz, donde DAF ya ha lanzado gradualmente los primeros modelos en producción, basados ​​en la serie CF Electric con un tractor y camiones de distribución / basura en el programa.

- Si se toma en serio toda la discusión sobre el CO2, entonces la corriente también debe ser neutra en CO2. Es un desafío en el futuro previsible. Pero supongamos que hay suficiente energía verde. El uso más eficiente energéticamente de esta electricidad es ponerla en baterías, porque si la convierte en hidrógeno, entonces se pierde algo de energía verde en el camino. Además, la distribución de electricidad es un desafío, y un desafío mayor de lo que muchos quieren creer, dice Ron Borsboom.

- El tiempo de carga de los vehículos eléctricos es significativo y también repercute en el producto. Entonces, junto con los camiones eléctricos, también ofreceremos una alternativa si la infraestructura aún está rezagada en el futuro y si el tiempo de carga aún es demasiado largo. Entonces, ¿cuál es la alternativa amigable con el CO2? Es hidrógeno. Y aquí se puede optar por pilas de combustible o motor de combustión interna. Todavía no hemos decidido cuál es el mejor camino.

Gran familia

Cuando Ron Borsboom dice "nosotros", se trata de que DAF no sea hijo único de la familia Paccar, lo cual, por ejemplo, también alberga las marcas de camiones estadounidenses Kenworth y Peterbilt. A través de Kenworth, Paccar también está probando camiones de hidrógeno con tecnología de celda de combustible, y durante varios años ha habido una flota de prueba de camiones Kenworth propulsados ​​por hidrógeno en las carreteras de Los Ángeles y sus alrededores en la costa oeste de los Estados Unidos. El motor de combustión de hidrógeno, por otro lado, es un proyecto DAF dedicado.

- Como grupo, en Paccar buscamos ambas soluciones, pero no es necesario que todos trabajemos en todas las soluciones. En DAF, tenemos experiencia en el desarrollo de un motor de combustión interna, por lo tanto, miramos el motor de combustión interna de hidrógeno y luego los demás hacen el trabajo de campo dentro de las celdas de combustible. Luego comparamos nuestras notas a lo largo del camino y aprendemos unos de otros, y en algún momento tenemos que decidir en qué dirección debemos ir, explica Ron Borsboom.

Nunca alcanza el nivel de diesel

El motor del camión de hidrógeno de DAF es, como se mencionó, una versión reconstruida del motor diésel de 13 litros de Paccar, que ya conocemos del programa de camiones de DAF, donde está disponible para las series CF y XF. Y no es casualidad que sea el motor más grande posible elegido para el prototipo de hidrógeno.

- Para obtener energía del hidrógeno como combustible, se necesita el mayor volumen posible, dice Ron Borsboom.

¿Se puede comparar la eficiencia del motor de hidrógeno con la del motor diesel?

- Aún no hemos llegado. Pero el potencial es el mismo que el del diésel.

¿Tiene el mismo par que un motor diesel?

- Tampoco todavía. Pero estamos trabajando en eso. Es un acto de equilibrio porque no hay la misma densidad de energía en el hidrógeno con el que trabajamos que en el combustible líquido. Por lo tanto, es difícil obtener el mismo efecto, pero una opción en el futuro es agregar algún tipo de tecnología híbrida al motor de hidrógeno, dedicada a dar un impulso al par cuando sea necesario.

¿Cuál es el alcance del prototipo aquí?

- Årh… es pequeño. Entre 150 y 200 km.

Cual es el potencial?

- Dependiendo del diseño, el alcance puede ser de hasta 700 km. Pero aún queda trabajo por hacer. El objetivo es lograr el doble de alcance de lo que se puede obtener con un camión eléctrico similar, dice Ron Borsboom.

- Pero también hay que darse cuenta de que nunca alcanzamos el mismo rango que conocemos de los combustibles líquidos tradicionales. Eso no sucederá.

¿Son DAF los únicos que trabajan en esta solución o conoce experimentos similares?

- Entonces… solo puedo hablar en nombre de DAF. Pero suele ocurrir que si usted es el único, entonces hay dos posibilidades: o los otros son estúpidos, o usted ha pasado por alto algo usted mismo ... y ninguna de las partes es el caso. Me atrevo a decir que hace aproximadamente un año fuimos probablemente los primeros en empezar a buscar esta solución. Pero están sucediendo muchas cosas y vemos mucha actividad en esta área, dice Ron Borsboom.

Preparado para todo

El camión de hidrógeno de DAF es más que un simple prototipo para uso en exposiciones. Se ejecuta en pruebas en la vía pública, bajo sus propios auspicios de DAF y en colaboración con socios. Los resultados hasta ahora muestran que hay tanto potencial como desafíos en un camión de hidrógeno con un motor de combustión interna. Pero no hay desafíos más grandes que el que DAF todavía cree en las perspectivas del concepto, a pesar de que actualmente va en contra de la corriente.

- Si tenemos que prepararnos para el futuro, no podemos centrarnos solo en una fuente de energía, o trabajar en un tipo de línea motriz. Necesitamos estar preparados para todo. Esto también se ve en nuestra nueva generación de camiones. Están preparados para correr en todo, afirma Ron Borsboom, quien en realidad ve la incertidumbre sobre los combustibles del futuro como algo que proporciona una motivación extra en el trabajo diario.

- ¡Esto es divertido! Para ingenieros y nerds como nosotros, esto es lo más divertido de hacer. Para probar cosas nuevas y descubrir qué funciona y qué no.

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