Tipos de generadores de hidrógeno vehicular

En el ámbito automotriz existe un sin número de sistemas economizadores de combustibles, entre ellos se destacan los sistemas generadores de hidrógeno por dos razones:

 Son sistemas amigables al medio ambiente ya que sus residuos de combustión son cero.

 Son sistemas que permiten economizar el combustible fósil que utilizan los vehículos con motor de combustión interna.

Además de ser un sistema que permite al conductor su activación o desactivación según las operaciones que este realice, entre los más comunes tenemos:

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2.1.7.1. Sistema generador de hidrógeno con tanque de almacenamiento

Este tipo de generador produce hidrógeno puro para alimentar un motor de combustión interna, pero posee algunas desventajas por lo que no es muy factible encontrar este sistema en el mercado. Entre las principales destaca que el tanque para almacenar el hidrógeno es excesivamente costoso y difícil de encontrar, la instalación de este no es complicada y se puede hacer sin mayor dificultad, se debe tomar en cuenta que al instalarlo, el técnico debe fijarlo al vehículo para evitar movimientos, en lo posible alejado del motor como es el caso del tanque de gasolina.

Para la instalación de este sistema es necesario realizarla en vehículos con carburador, ya que la ingeniería de un motor a inyección varía por sus múltiples sensores y evita que el sistema entre en funcionamiento.

En el caso de los vehículos a carburador, este es sustituido por un sistema de alimentación de hidrógeno, así como las tomas de ingreso del gas a la cámara de combustión. Hasta la fecha solo cuatro personas han realizado este cambio con éxito el Primero lo realizó en Filipinas y los tres restantes en Estados Unidos. En la figura 6, se aprecia el funcionamiento del tanque de almacenamiento y producción de hidrogeno de los vehículos Audi.

Figura 6. Extracción de hidrógeno por tanque de almacenamiento (Baeza, 2011)

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2.1.7.2. Generadores eléctricos

Esta tecnología está revolucionando el mercado automotriz, como principal diseñador y creador esta BMW, que llevan más de 5 años incursionando en este tipo de motores eléctricos a hidrógeno, se estima que tiene más de 50 unidades rodando por Europa con esta tecnología.

Entre Alemania e Inglaterra al menos tres marcas de vehículos, tienen ya sus prototipos rodando apuro hidrógeno, en sus múltiples versiones con tracción a las cuatro ruedas (4x4) tracción a las tres ruedas (3x3) y tracción a las dos ruedas (4x2), este último se encuentra en desuso por su poca autonomía y velocidad, el que obtuvo mayores resultados en sus múltiples pruebas fue el tipo 4x4 por seguridad, autonomía y velocidad. Entre este grupo existe otra subdivisión que son los generadores de hidrogeno con bloques de celdas secas o húmedas, este tipo a diferencia del anterior alimenta a un solo motor eléctrico y de este a su trasmisión.

Este tipo de vehículos son utilizados para el trasporte público en Barcelona, España con una flota aproximada de 4 vehículos. En el resto de Europa se estima que vehículos con este tipo de sistema se aproxima a 20, y todos puestos en marcha y trabajando a prueba hasta la fecha, en la figura 7, se evidencia la distribución del sistema generador de hidrógeno en vehículos de transporte público en Europa. (Instituto de Energías Renovables de España, 2010)

Figura 7. Distribución de los componentes del sistema generador de hidrógeno

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2.1.7.3. Generadores de Hidrógeno/Oxígeno

Es el que se encuentra en demanda en el mercado, por su fácil adquisición y utilidad en vehículos a gasolina y diésel, estos motores se alimentan de una gas que es producido por la electrolisis del agua al separar sus moléculas en hidrógeno y oxígeno, en el interior del generador envía este gas al sistema de alimentación del motor, para su proceso de combustión en el mismo. Es decir que cuando el motor esta encendido, es alimentado por medio de la demanda de aire que este pide y lo ajusta según su desempeño lo requiera.

Entre las principales características de este sistema generador de hidrógeno tenemos:

 Su presión de trabajo usualmente es de 3 a 8 PSI.

 El hidrógeno producido no puede almacenarse ya que este, depende de la demanda de aire que requiera el motor, en el caso de que el vehículo sea apagado este se disipara con el aire mediante un sistema de evacuación, que evita encendidos bruscos.

 Su porcentaje de producción varía del 15% al 60%, dependiendo del sistema adquirido.

 Su instalación no es complicada y se la puede hace mediante un manual, que será detallado en un posterior capítulo.

 Los materiales para su fabricación son comunes y se encuentran en el mercado.

 Posee un bajo costo de mantenimiento, en tiempo y dinero.

 El accionamiento es dado solo cuando el vehículo se encuentra encendido para evitar arrancones bruscos en un motor frío.

En la actualidad existen varios subtipos de este sistema que son:

 Sistema presurizados.- se usa generalmente para Motores a diésel muy grandes, su costo es relativamente alto, en vista de que su

23 fabricación requiere de mucho cuidado y muchas piezas, muy bien acopladas y selladas, en la figura 8 se aprecia el sistema presurizado para vehículos diésel.

 Sistema no presurizado.- que se encuentra actualmente en demanda, y se los puede conseguir fácilmente y es el que se va utilizar en esta investigación y será detallado en posteriores capítulos más detenidamente.

Figura 8. Tanque de hidrogeno presurizado

(Fuel Cell Norway, 2006)

2.1.8. CONSECUENCIAS SOCIALES Y ECONÓMICAS DEL USO DEL