Toyota prueba un Corolla de hidrógeno líquido en una carrera de 24 horas
Hace un par de fines de semana, mientras la mayoría de los aficionados al automovilismo estaban centrados en Mónaco e Indianápolis, el Presidente de Toyota, Akio «Morizo» Toyoda, participó en las 24 Horas Super Taikyu Fuji en el Fuji Speedway de Japón. No es raro que los ejecutivos de la automoción corran con sus propios productos, pero pocos lo han hecho en carreras de resistencia con un Corolla impulsado por hidrógeno.
Toyota lleva varios años participando en carreras con un vehículo impulsado por hidrógeno, utilizando la pista para obtener información sobre la eficiencia térmica. Estos conocimientos han contribuido al desarrollo de la última generación de motores de combustión interna, que la empresa presentó al público a finales de mayo.
La industria automovilística japonesa explora el hidrógeno como fuente de energía para vehículos
Con el apoyo de su gobierno, la industria automovilística japonesa ha seguido investigando el hidrógeno como fuente de energía alternativa para los vehículos, frente a los hidrocarburos líquidos o las baterías.
Desde el punto de vista comercial, se ha recurrido sobre todo a las pilas de combustible de hidrógeno, aunque su éxito entre los conductores ha sido limitado, incluso en zonas con infraestructura de abastecimiento de hidrógeno.
Sin embargo, la cadena cinemática de hidrógeno del GR Corolla utiliza un motor de combustión interna en lugar de una pila de combustible. El proyecto participó por primera vez en la carrera de 24 horas de Fuji en 2021 y obtuvo un éxito ligeramente mayor en 2022.
En 2023, el coche experimentó un cambio importante, pasando del combustible gaseoso al hidrógeno líquido.
El hidrógeno requiere ahora refrigeración a -253 °C (-423 °F) en lugar de llenarse en depósitos presurizados a 70 MPa (700 bares).
El hidrógeno líquido tiene casi el doble de densidad energética que el hidrógeno gaseoso, aunque sólo un tercio de la de la gasolina. Además, la logística y los equipos necesarios para el repostaje criogénico en circuito son menos exigentes que los del hidrógeno presurizado.
La actualización del depósito de hidrógeno líquido mejora el rendimiento del GR Corolla
El GR Corolla aloja el hidrógeno líquido en un depósito de doble pared, que resultó más fácil de alojar que los cuatro cilindros presurizados a los que sustituyó.
Este año, el depósito es un 50% más grande, almacena 15 kg de hidrógeno y tiene forma elíptica, lo que supuso un reto técnico para el proveedor Shinko. Toyota reconstruyó el coche para alojar el nuevo depósito y redujo su peso en 50 kg.
Una bomba de alta presión inyecta el combustible del depósito en un vaporizador, donde se convierte en gas antes de llegar al motor. En 2023, la bomba tuvo que ser sustituida dos veces durante la carrera, lo que costó horas al equipo.
Para 2024, los ingenieros diseñaron una bomba revisada para aguantar las 24 horas, pero las pruebas revelaron una fuga de combustible, lo que provocó retrasos. Esta fuga fue menos grave que la del tubo de hidrógeno gaseoso de 2023, que provocó un incendio.
Los problemas surgidos durante la carrera afectan al rendimiento del GR Corolla
Durante la carrera, la nueva bomba tuvo problemas intermitentes debido al chapoteo en el tanque. Más tarde, un fallo en el módulo ABS dejó al coche fuera de juego durante cinco horas. Aunque el equipo terminó la carrera, completó menos vueltas en 2024 que en 2023.
Sin embargo, las carreras de 24 horas son increíblemente desafiantes, y la carrera no fue una pérdida total para Toyota.
El equipo cumplió su objetivo de completar periodos de 30 vueltas entre paradas para repostar. Aunque la nueva bomba tuvo algunos problemas y no tuvo que funcionar durante las 24 horas, no fue necesario sustituirla ni una sola vez, y mucho menos dos.
El dispositivo de captura de carbono plantea dudas sobre su viabilidad en el GR Corolla
Todavía me desconcierta el dispositivo de captura de carbono del filtro de aire del coche, que almacena CO2 en un pequeño depósito mientras el coche circula. Aunque es un bonito gesto, parece simbólico.
El desarrollo del motor de combustión interna (MCI) de hidrógeno por parte de Toyota ha permitido mejorar notablemente el rendimiento y la eficiencia. El cambio al hidrógeno líquido ha reducido los tiempos de repostaje en un 40%, aumentando su viabilidad como combustible libre de carbono. Sin embargo, los vehículos de producción repostados con hidrógeno líquido aún parecen improbables.
Toyota sigue siendo optimista sobre la venta de coches de combustión que sólo emitan agua, pero reconoce la necesidad de beneficios prácticos inmediatos más allá del entusiasmo del presidente por las carreras.
“El desarrollo de motores de hidrógeno ha mejorado mucho nuestra comprensión de la eficiencia térmica de los motores. Ha sido un catalizador para esta tecnología”, declaró Hiroki Nakajima, Director Técnico de Toyota, en el debut de los nuevos motores de cuatro cilindros de 1,5 L y 2,0 L, diseñados para cumplir la nueva normativa de emisiones Euro 7 de la UE, en vigor en 2027.
Read the original article on: ArsTechnica
Read more: GAC’s Groundbreaking Ammonia-Powered Engine: A Glimpse into the Future of Automotive Propulsion
