Hidrógeno líquido

Nov 04, 2023

Toyota participará en la ENEOS Super Taikyu Series 2023 Round 2 NAPAC Fuji SUPER TEC 24 Hours Race, que se llevará a cabo del 26 al 28 de mayo, con el concepto #32 ORC ROOKIE GR Corolla H2 (Corolla impulsado por hidrógeno) funcionando con hidrógeno líquido. (Publicación anterior). Es la primera vez en el mundo que un vehículo correrá con combustible de hidrógeno líquido.

El Corolla impulsado por hidrógeno líquido estaba programado para competir por primera vez en la Ronda 1 de la carrera Suzuka Super Taikyu de 5 horas celebrada el 18 y 19 de marzo. Sin embargo, durante una prueba privada en Fuji International Speedway el 8 de marzo, se produjo un incendio en el vehículo debido a a una fuga de hidrógeno de una tubería de hidrógeno gaseoso en el compartimiento del motor. Como el vehículo no se pudo recuperar a tiempo, Toyota se vio obligada a abandonar la carrera. (Publicación anterior).

En los dos meses transcurridos desde la ausencia de Suzuka, se ha cambiado el diseño de la tubería de hidrógeno que provocó el incendio del vehículo, con la seguridad como máxima prioridad. Estos cambios incluyeron (1) alejar las tuberías de hidrógeno de las áreas calientes y (2) instalar cubiertas de seguridad en las uniones de las tuberías de hidrógeno para evitar que se aflojen y atrapar y conducir el hidrógeno a los detectores en caso de una fuga.

Toyota también logró reducir el peso del vehículo en más de 50 kg en los últimos dos meses, lo que llevó a superar los tiempos de vuelta del Corolla equipado con motor de hidrógeno cuando compitió por primera vez en mayo de 2021 utilizando combustible de hidrógeno gaseoso.

Una parte del hidrógeno líquido que se utiliza en el Corolla equipado con motor de hidrógeno es hidrógeno derivado del lignito producido y transportado desde Australia en febrero de 2022 por el transportador de hidrógeno líquido Suiso Frontier construido por Kawasaki Heavy Industries, Ltd. (KHI) como parte de la Proyecto HySTRA.

La estación móvil de hidrógeno líquido que se utilizará en el circuito fue desarrollada conjuntamente por Iwatani Corporation y Toyota Motor Corporation. Al utilizar hidrógeno líquido como combustible, ya no se necesitan equipos que antes eran necesarios para producir hidrógeno gaseoso comprimido, como compresores y preenfriadores para enfriar hidrógeno. Como resultado, el área de instalación de la estación requerida puede ser una cuarta parte del tamaño de las estaciones de hidrógeno gaseoso, y el combustible se puede recargar en el área de boxes de la misma manera que para los vehículos a gasolina. Además, dado que ya no es necesario presurizar al llenar, se pueden llenar varios vehículos en sucesión.

El sistema de suministro de combustible del vehículo se ha cambiado a un sistema de hidrógeno líquido junto con el cambio de hidrógeno gaseoso a líquido. Sin embargo, el motor en sí es el mismo que cuando el vehículo funcionaba con hidrógeno gaseoso.

Dado que la densidad de energía por volumen aumenta al cambiar el combustible a hidrógeno líquido, la autonomía de crucero se ha duplicado con el mismo tiempo de llenado que antes, aproximadamente 1,5 minutos. Toyota se esforzará por mejorar aún más el rendimiento del motor, la autonomía y el tiempo de llenado durante todo el año.

Sin embargo, el hidrógeno líquido debe mantenerse a temperaturas inferiores a -253 ˚C durante el llenado y el almacenamiento. Esto plantea desafíos únicos en áreas como el desarrollo de tecnología de bomba de combustible que pueda funcionar en un entorno de baja temperatura, evitando que el hidrógeno se evapore naturalmente de los tanques y estableciendo regulaciones para los tanques de hidrógeno montados en vehículos. Toyota continuará trabajando para superar estos desafíos con la cooperación de sus socios en las áreas de producción, transporte y uso de hidrógeno.

Tanto el hidrógeno gaseoso como el líquido tienen ventajas y desafíos únicos, y el hidrógeno gaseoso tiene la ventaja de tener una configuración de sistema más simple. Toyota seguirá centrándose en el desarrollo de hidrógeno líquido y gaseoso para aumentar las opciones de suministro de combustible y aprovechar al máximo sus características únicas.

Toyota puede competir en la carrera de 24 horas de Fuji de este año con el Corolla impulsado por hidrógeno líquido gracias a la cooperación de sus numerosos socios. Toyota continuará realizando investigaciones conjuntas con la Universidad de Kyoto, la Universidad de Tokio y la Universidad de Waseda sobre tecnologías para reducir el peso de los motores y el tamaño de los sistemas de hidrógeno líquido para crear automóviles cada vez mejores en el futuro.

Publicado el 28 de mayo de 2023 en Motores, Hidrógeno, Almacenamiento de hidrógeno, Antecedentes del mercado, Automovilismo | Enlace permanente | Comentarios (8)