Electrificación, híbridos, biocombustibles. Las alternativas en busca de la descarbonización son muchas, pero una que parecía lejana está más cerca de lo que piensas. Se trata de hidrógeno verde como fuente de energía para motores, una solución que no solo es viable, sino también estratégica para Brasil y América del Sur.

Esto se debe a que, según un estudio de la consultora McKinsey & Company, América Latina tiene potencial para albergar el 35% de la oferta mundial de este combustible, considerando que el hidrógeno se obtiene de fuentes renovables de energía.

Cummins, por ejemplo, trabaja bien este camino localmente. Y no solo en soluciones para el producto final. El fabricante, la compañía de motores más grande del mundo, ha dado vuelta durante mucho tiempo a la clave de la descarbonización con una visión muy macro de este mercado.

Plantas de hidrógeno verde en funcionamiento

Desde 2019, luego de la adquisición estratégica de Hydrogenics Corporation y la formación de la empresa conjunta NPROXX, Cummins y sus centros de investigación y desarrollo han estado trabajando con diferentes tipos de electrolizadores de última generación en todo el mundo.

Son equipos que producen combustible a partir de electricidad y agua, capaces de captar energía de diferentes fuentes, como hidroeléctrica, eólica y solar.

Esta energía alimenta los electrolizadores de Cummins para la producción de hidrógeno. Como las fuentes primarias son renovables, de ahí el nombre de hidrógeno verde, un combustible libre de emisiones contaminantes que puede ser utilizado por los vehículos, además de tener aplicaciones industriales y químicas.

La empresa demuestra su know-how en la generación de la solución en la mayor usina hidroeléctrica del sistema Furnas, en Itumbiara (GO). En esta unidad, responsable de producir energía para cerca de 4 millones de personas e inaugurada a fines de 2021, Cummins mantiene su primera planta de electrolizadores en Brasil.

Utilizando energía fotovoltaica de placas flotantes y en el suelo, los electrolizadores de Cummins generan hidrógeno a partir del proceso físico-químico con agua. En Itumbiara se sigue realizando el proceso para producir energía a partir del hidrógeno a través de la pila de combustible, solución de la empresa que resulta en la generación de energía eléctrica y vapor de agua.

“Expandir la producción de este combustible carbono neutral a través de electrolizadores Cummins en el país es un hito no solo para nuestra empresa, sino un paso importante para avanzar en la descarbonización”, dice Fabio Magrin, director de la Unidad de Negocios New Power para América Latina.

Soluciones a medio plazo

Este es todavía una especie de paso inicial, y fundamental, para permitir la aplicación a gran escala de hidrógeno verde en Brasil. Al mismo tiempo, los fabricantes de vehículos y motores están desarrollando conjuntos impulsados ​​por celdas de combustible para acelerar la descarbonización del segmento de vehículos pesados.

Durante la IAA Transportation, o Hannover Show, la feria de transporte más grande del mundo celebrada en la ciudad alemana, en septiembre, Cummins presentó el concepto de camión H2-ICE propulsado por un motor de combustión interna de hidrógeno.

El motor de hidrógeno B6.7H, con potencia de hasta 290 hp y par máximo de 122,4 kgfm, es una solución innovadora para el segmento de vehículos de carga y pesados. El conjunto se puede aplicar a camiones con un PBT entre 10 y 26 toneladas con una autonomía libre de emisiones de hasta 500 km.

El buen alcance, por cierto, contempla uno de los grandes retos del sector del transporte de carga. Al fin y al cabo, los vehículos eléctricos “convencionales” tienen precisamente en su autonomía el obstáculo para atender el transporte de carga en las carreteras.

“La introducción a corto plazo de camiones propulsados ​​por H2-ICE puede ayudar a impulsar la infraestructura de combustible de hidrógeno, allanando el camino para una adopción más amplia de vehículos eléctricos de pila de combustible”, dice Magrin, y señala que las diversas soluciones están interrelacionadas a favor de la descarbonización.

“De esta manera, los motores de hidrógeno y las celdas de combustible son tecnologías complementarias que trabajan juntas para impulsar la economía del hidrógeno”, agrega el ejecutivo de Cummins.

Camino al hidrógeno verde

El motor B6.7H es una parte integral de lo que Cummins define como una "plataforma de motor" independiente del combustible de bajo carbono (por separado), a través de una arquitectura de motor común y mucha similitud entre las partes.

Esta innovación de Cummins promete marcar el comienzo de una nueva era para las soluciones de propulsión bajas en carbono. Ya que trae más flexibilidad y reducciones en costo y tiempo de desarrollo.

Esto se debe a que la plataforma está diseñada para reemplazar un motor diésel manteniendo el mismo tren motriz, utilizando tecnologías con las que los fabricantes de equipos originales (OEM), los administradores de flotas y los operadores están familiarizados.

Un motor pionero en este proceso, el Cummins X15H, ofrece el potencial de llevar energía de hidrógeno sin carbono a camiones de larga distancia que pesan hasta 44 toneladas de PBT, con una potencia máxima de 537 hp y un par máximo impresionante de 265 Nm.

Una vez más, el motor de hidrógeno supera uno de los grandes obstáculos que trae la electromovilidad a los vehículos de mercancías: la autonomía limitada. Con un sistema de almacenamiento de combustible de hidrógeno de alta capacidad alimentado por el X15H, un camión pesado puede tener un alcance operativo potencial de más de 1000 km, según Cummins.

Según las previsiones de la empresa, este motor de combustión interna de hidrógeno debería llegar al mercado mundial en 2026. El concepto X15H fue uno de los destaques de Cummins en Fenatran 2022, el mayor evento de transporte del país que tuvo lugar en São Paulo Expo en la primera semana. de noviembre

Tecnologías integradas hacia la descarbonización

Pero la transición energética en el segmento pesado es algo que muchas veces tiene que ser paulatino para gran parte del mercado. Tanto es así que Cummins impulsa esta transformación con diferentes soluciones.

Además de la conversión a hidrógeno, el fabricante acaba de lanzar una nueva línea de propulsores dentro de los estándares de emisión Euro VI para el mercado brasileño. Sin olvidar los motores diésel híbridos y de gas natural.

Como parte de esta estrategia por un mundo más sustentable, Cummins completó recientemente la compra de Meritor. De esta forma, incrementó su portafolio de ejes y transmisiones electrificados, como los ePowertrains 14Xe y 17Xe, con cero emisiones de contaminantes.

Estas iniciativas forman parte de la estrategia de sostenibilidad Destiny to Zero, el plan de descarbonización de Cummins que predice cero emisiones para 2050.

“Nuestros recursos de ingeniería se centran en reducir los impactos en la calidad del aire para avanzar en soluciones basadas en motores e invertir en las tecnologías adecuadas en el momento adecuado, con un profundo conocimiento de los clientes”, concluye el director.

Fuente: Automotive Business