Olvídese de Tesla y Ford, el motociclismo japonés muestra una cooperación real

Aug 31, 2023

Si está buscando fabricantes que trabajen por el bien común, mire los pasos que están tomando Honda, Kawasaki, Suzuki y Yamaha en el espacio del hidrógeno.

Por encomiable que sea el reciente acuerdo de cooperación que permite que los vehículos eléctricos de Ford se recarguen en las estaciones Tesla Supercharger, y realmente es innovador, considerando la feroz rivalidad entre los fabricantes de automóviles, huele un poco a desesperación. Primero, está el hecho de que el intento de Ford de crear, improvisar y/o comprar una red de carga ha sido bastante pésimo. Culpe al historial absolutamente terrible de los independientes que construyen redes de carga (despliegue lento, confiabilidad lamentable y métodos de facturación innecesariamente obtusos), pero el hecho es que el acuerdo se hizo mucho después de que Ford ingresó al negocio de los vehículos eléctricos.

En segundo lugar, debe decirse que Ford podría estar especialmente desesperado por recibir buenas noticias de carga. Además de la infraestructura menos que estelar antes mencionada, también vale la pena señalar que la arquitectura de batería de 400 voltios de la compañía es el sistema de carga más lento entre los vehículos eléctricos actuales, salvo quizás el BZ4X verdaderamente somnoliento de Toyota.

Los principales productos alimentados por batería del Blue Oval se encuentran entre los vehículos eléctricos mejor construidos y con mejor manejo en América del Norte (consulte las pruebas en carretera del Range Finder del Mustang Mach-E y el F-150 Lightning), pero tomando cualquiera de los dos en un camino de larga distancia viaje requeriría una paciencia que pondría celoso a Job. Por lo tanto, a pesar de lo encomiable que es la unión, no sorprende que sea Dearborn quien tuvo que hacer la caída corporativa.

Si desea ver una verdadera cooperación entre corporaciones con visión de futuro destinada a reducir las emisiones del tubo de escape, tendrá que mirar a Japón y su industria de motocicletas. A saber: a principios de este mes, los cuatro principales fabricantes de motocicletas de Japón (Honda, Kawasaki, Suzuki y Yamaha) formaron una asociación de investigación tecnológica llamada HySE (holadrogasSmovilidad en centros comerciales ymitecnología de motores) para desarrollar motores impulsados ​​por hidrógeno para "pequeña movilidad".

Tal cooperación es virtualmente inexistente en el mundo corporativo. O al menos el mundo corporativo en el que he trabajado. Los fabricantes de vehículos eléctricos, incluido Tesla, han hablado sobre la creación de estaciones de intercambio de baterías, algunas de las cuales usarían baterías universales para que los propietarios de todas las marcas de vehículos eléctricos puedan evitar la ansiedad por el alcance. Hasta ahora, solo Nio de China intercambia conjuntos de baterías e, incluso entonces, solo los suyos.

Tampoco es este "yo, yo mismo y yo" nuevo en la industria automotriz. La flota actual de América del Norte tiene miles de números de pieza de productos (pastillas de freno, bujías, etc.) que se pueden compartir fácilmente. De hecho, aparte de algunas rarezas (transmisiones automáticas, por ejemplo, y, por supuesto, cuando un fabricante, digamos Subaru, compra un automóvil completo de Toyota), ha habido muy poco trabajo por el bien común entre los fabricantes de automóviles. En otras palabras, la organización de tecnología Hydrogen Small Mobility & Engine es un gran problema.

Y HySE no es un farol de marketing, ya sabes, todos los acuerdos magnánimos y ningún trabajo real. El plan que establece es concreto, sus asignaciones específicas. Ni siquiera se enfoca en asegurarse de que las necesidades de motor y/o infraestructura se cumplan antes de que todos tomen caminos separados.

Es todo lo contrario, de hecho. Por ejemplo, la investigación sobre el futuro de los motores de combustión alimentados con hidrógeno recaerá en Honda, el fabricante de motores de combustión interna más prolífico del mundo y líder del grupo en investigación basada en modelos. El "estudio de elementos" sobre la funcionalidad, el rendimiento y la confiabilidad de dichos motores recaerá en Suzuki, de quien puedo atestiguar por experiencia personal que, de hecho, construye los motores de motocicletas más confiables del mundo. Mientras tanto, la investigación "práctica" recae en Yamaha y Kawasaki, los cuales tienen experiencia previa en la construcción de ICE alimentados con hidrógeno: el primero diseñó una versión H-ICE del potente V8 de 5.0 litros de Toyota; y el último recientemente ha construido prototipos de una versión limpia y ecológica de su "súper" turismo H2 propulsado por un motor de cuatro cilindros en línea sobrealimentado de 1.000 cc y, por supuesto, hidrógeno.

Tampoco, de nuevo, HySE se trata solo de las "velocidades de llama rápidas" y la "combustión inestable" que resultan del hidrógeno ICE-ing. Yamaha, por ejemplo, también estudiará "los requisitos para un sistema de reabastecimiento de hidrógeno y tanques de hidrógeno para movilidad pequeña". Mientras tanto, Kawasaki dedicará energía adicional a "estudiar el equipo auxiliar requerido para un sistema de suministro de combustible y tanques, y el equipo instalado entre el tanque de combustible y el inyector". Es decir, en lenguaje actual, el depósito de combustible, la bomba de combustible y el sistema electrónico de inyección de combustible.

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En verdad, los dos últimos, como lo reveló Hydra Energy en el reciente panel de discusión sobre hidrógeno de Driving into the Future, deberían ser relativamente simples. Como era de esperar, el verdadero problema será el tanque de combustible, que contiene hidrógeno a alta presión en cantidades seguras y suficientes, absolutamente cruciales para el éxito de los ICE alimentados con hidrógeno. Aquí, una vez más, la humildad y la disposición a cooperar de los fabricantes de bicicletas impresiona porque, en lugar de comenzar orgullosamente desde cero, invitaron a un extraño, Toyota, a unirse a sus ambiciones.

La razón por la cual la participación de Toyota es esencial solo se ha hecho evidente desde la introducción de HySE. Apenas la semana pasada, en una misiva de prensa aparentemente muy ignorada, se supo que el Corolla H2 GR de 1.5L turbocargado con hidrógeno de la compañía había terminado la carrera de resistencia de 24 horas de Fuji 2023 utilizando un sistema de combustible de hidrógeno líquido.

Esto último es sumamente importante. Por un lado, que yo sepa, es el primer uso de hidrógeno líquido para alimentar un vehículo impulsado por ICE. O, al menos, la primera prueba integral (las carreras de 24 horas son los ultramaratones de las carreras de autos) de hidrógeno líquido para alimentar un corredor impulsado por ICE.

Lo segundo es que el hidrógeno líquido puede resultar crucial para la viabilidad de los H-ICE. En pocas palabras, los ICE alimentados con hidrógeno, como los BEV, tienen problemas de alcance. Si bien los vehículos de celdas de combustible impulsados ​​por hidrógeno pueden exceder rutinariamente el alcance de los BEV, la combustión del gas más liviano que el aire no es tan eficiente. Usando el mismo "tanque" de 5.6 kilogramos que bendice al Mirai de Toyota con más de 640 kilómetros de alcance certificado por la EPA, un orgullo que Toyota respaldó en 2021 al conducir su FCEV un récord de 1,003 kilómetros con una sola carga: un Corolla GR con motor H2 lucharía para ganar la mitad de eso.

La respuesta, entonces, es aumentar la cantidad de hidrógeno gaseoso a bordo, una hazaña quizás posible para algo como una camioneta o un camión de 18 ruedas, pero mucho más difícil para un sedán compacto y prácticamente imposible para una motocicleta. El Kawasaki H2 alimentado con hidrógeno en las fotos de arriba, por ejemplo, tiene sus dos alforjas, generalmente dedicadas a ropa, artículos de tocador, etc., llenas de tanques de hidrógeno adicionales.

Y aunque los investigadores sin duda dedicarán muchos recursos a mejorar la eficiencia de la combustión, el hecho es que la eficiencia térmica de los ICE alimentados con hidrógeno ya es casi igual a la de los motores de combustión interna alimentados con gas. En otras palabras, el problema no es solo la ineficiencia del motor de combustión interna, sino que el hidrógeno gaseoso puede no ser lo suficientemente denso en energía para su uso en motores de combustión interna. O, al menos, no en los ICE destinados a la “pequeña movilidad”.

Ingrese a Toyota y su GR Corolla H2 impulsado por hidrógeno líquido. Los detalles son escasos, pero parece que el Corolla de carreras con combustible líquido pudo correr el doble de tiempo entre paradas de combustible que su primo gaseoso mientras repostaba en la misma breve parada en boxes de 90 segundos (los H-ICE pueden sufrir limitaciones de alcance, pero provocan menos ansiedad que los BEV porque se pueden repostar casi al mismo tiempo que un automóvil convencional a gasolina).

Las pruebas de Toyota son solo el comienzo. El hidrógeno líquido como combustible para la movilidad tiene muchos desafíos, uno de los cuales es que el hidrógeno debe permanecer superenfriado (-252,8 °C) para permanecer líquido. Esto, dice Toyota, plantea desafíos únicos, uno de los cuales es desarrollar una bomba de combustible que pueda funcionar en un entorno de temperatura tan baja; y, el gran error de almacenar hidrógeno licuado, la evaporación natural del material a medida que se calientan los tanques de combustible del Corolla. Y, gran sorpresa, el hidrógeno líquido requiere aún más energía en su creación que la variedad gaseosa.

Pero es por eso que las cinco mejores "mentes" en la combustión interna japonesa, los cuatro fabricantes de motocicletas y Toyota, ahora están cooperando. Y por qué la industria de las bicicletas es un ejemplo mucho mejor de trabajar por el "bien común" que el vínculo de conveniencia de Ford con Tesla.

Nota del autor: En cuanto a por qué la asociación HySE está poniendo todo este esfuerzo en diseñar motores de combustión interna alimentados por hidrógeno, es que la industria de las motocicletas, después de mucha investigación sobre electrificación, ha determinado que las baterías, debido a su consumo relativamente bajo de energía. densidad, no son realmente adecuados para motocicletas de alto rendimiento.

En pocas palabras, una motocicleta eléctrica con una autonomía comparable a su equivalente impulsada por ICE pesaría el doble. O por el contrario, un BEV con el mismo peso probablemente tendría menos de un tercio del alcance. Livewire de Harley-Davidson, por ejemplo, tiene un alcance en carretera de solo 120 kilómetros; y el Experia de Energica, supuestamente dirigido al segmento touring, lucha por superar los 200 kilómetros a alta velocidad.

Por eso, a diferencia del segmento automovilístico, las motos eléctricas no han tenido impacto en el mercado de más de 600 cc. En 2021, la última vez que investigué, probablemente había menos de 5000 motocicletas eléctricas de tamaño completo vendidas en todo el mundo por todos los fabricantes. En otras palabras, si las motocicletas de tamaño completo se vuelven ecológicas antes de 2035, habrá que encontrar alguna tecnología igualmente libre de emisiones. Los fabricantes japoneses están apostando a que el hidrógeno es la solución, mientras que las marcas europeas (KTM y Ducati, en particular) piensan que los combustibles sintéticos "netos cero" son la respuesta.

Los principales periodistas automotrices de Canadá con más de 20 años de experiencia en la cobertura de la industria.

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