Kawasaki presenta la primera demostración pública mundial de su motocicleta con motor de combustión interna de hidrógeno con emisiones de agua en Japón

Actualizado: 29/07/2024

El 20 de julio, Kawasaki llevó a cabo la primera demostración pública mundial de su motocicleta con motor de combustión interna de hidrógeno (ICE) en el circuito de Suzuka, Japón. Para hacer que la motocicleta funcionara con hidrógeno en lugar de combustible convencional, Kawasaki tuvo que realizar varias modificaciones, especialmente en el motor. Lo modificaron para que el combustible de hidrógeno, que puede ayudar a reducir las emisiones de carbono, pueda inyectarse directamente en los cilindros, donde se quema para producir la potencia necesaria para propulsar la motocicleta.

En cuanto a su estructura, Kawasaki ha diseñado su motocicleta de hidrógeno para acomodar botellas de combustible de hidrógeno, o tanques que almacenan el hidrógeno. El chasis también puede albergar un sistema de combustible de hidrógeno, que es el conjunto que entrega el hidrógeno desde los tanques hasta el motor de combustión interna. Kawasaki utiliza el motor de su motocicleta Ninja H2 para este vehículo, el cual ha sido adaptado para transportar y usar hidrógeno. La motocicleta de hidrógeno ICE fue diseñada y construida como parte de una investigación que comenzó en marzo de 2023, con pruebas iniciadas este año y culminando en la demostración pública.

Primera demostración pública

Cuando el piloto acelera girando el manillar, la motocicleta de hidrógeno ICE de Kawasaki todavía ruge y vibra, a pesar de no usar combustible convencional. Esto se debe a que la mecánica del motor y el proceso de combustión son similares a los de un motor de gasolina.

Durante su primera demostración pública mundial en Japón, el fabricante señaló que su principal subproducto es agua, que sale en forma de vapor. Esto hace que los motores de hidrógeno sean mucho más limpios en comparación con los motores de gasolina, que emiten contaminantes como CO2, monóxido de carbono y óxidos de nitrógeno.

Iniciativa de carbono neutral para 2030

Kawasaki admite que durante la demostración, una pequeña cantidad de aceite de motor se quema junto con el hidrógeno, pero agrega que esto solo resulta en la producción de una cantidad muy pequeña de CO₂. Aun así, afirman que las emisiones totales son significativamente menores que las de los motores de gasolina tradicionales.

Hasta ahora, Kawasaki Motors está llevando a cabo investigaciones y desarrollos para lograr una motocicleta de hidrógeno ICE funcional para uso comercial. Esto forma parte de su iniciativa de carbono neutral para los motociclistas a principios de la década de 2030. El fabricante dice que el momento de la disponibilidad comercial puede variar dependiendo de la infraestructura de suministro de combustible de hidrógeno y del estado de las regulaciones legales en cada país.

Cómo funciona una motocicleta con motor de combustión Interna de hidrógeno

Funcionamiento Técnico de una Motocicleta con Motor de Combustión Interna de Hidrógeno

Una motocicleta con motor de combustión interna de hidrógeno (ICE) funciona de manera similar a un motor de gasolina tradicional, pero utiliza hidrógeno como combustible en lugar de gasolina. A continuación se describe el proceso técnico detallado:

1. Almacenamiento de Hidrógeno

El hidrógeno se almacena en tanques a alta presión, generalmente en forma gaseosa. Estos tanques están diseñados para ser seguros y ligeros, integrándose en el chasis de la motocicleta.

2. Inyección de Hidrógeno

El sistema de inyección de la motocicleta ha sido modificado para manejar hidrógeno en lugar de gasolina. El hidrógeno se inyecta directamente en los cilindros del motor a través de inyectores especiales. La inyección puede ser directa (Direct Injection, DI) o indirecta (Port Fuel Injection, PFI), siendo la DI más eficiente en términos de rendimiento y emisiones.

3. Mezcla de Hidrógeno y Aire

En el cilindro, el hidrógeno se mezcla con aire. Esta mezcla es crucial para la combustión, ya que el hidrógeno, siendo muy inflamable, requiere una proporción precisa de aire para quemarse de manera eficiente.

4. Proceso de Combustión

Una vez que la mezcla de hidrógeno y aire está en el cilindro, se comprime mediante el movimiento del pistón hacia arriba. En el punto máximo de compresión, una bujía genera una chispa que enciende la mezcla. La combustión del hidrógeno produce una explosión que empuja el pistón hacia abajo, generando movimiento mecánico.

5. Ciclo de Potencia

El movimiento del pistón se convierte en un movimiento rotativo mediante el cigüeñal. Este ciclo de compresión, combustión y expansión se repite en cada cilindro del motor, proporcionando la potencia necesaria para mover la motocicleta.

6. Emisiones

El principal subproducto de la combustión del hidrógeno es vapor de agua (H₂O). A diferencia de los motores de gasolina, no se producen emisiones significativas de CO₂, CO (monóxido de carbono) u óxidos de nitrógeno (NOx). Sin embargo, puede haber trazas de CO₂ debido a la quema de pequeñas cantidades de aceite del motor.

7. Sistema de Gestión del Motor (ECU)

La unidad de control del motor (ECU) ha sido reprogramada para gestionar las características específicas del hidrógeno, como su alta inflamabilidad y el control de la mezcla aire-combustible. La ECU ajusta la cantidad de hidrógeno inyectado y el momento de encendido para optimizar la eficiencia y minimizar las emisiones.

Beneficios y Retos

Beneficios:

• Reducción de Emisiones: Las emisiones de gases contaminantes son significativamente menores en comparación con los motores de gasolina.
• Fuente de Energía Limpia: El hidrógeno puede ser producido a partir de fuentes renovables, haciendo el proceso más sostenible.

Retos:

• Almacenamiento y Transporte de Hidrógeno: Requiere infraestructura específica y tecnologías avanzadas para manejar de manera segura el hidrógeno a alta presión.
• Costo y Disponibilidad: La producción y distribución del hidrógeno aún son costosas y limitadas en muchas regiones.

En resumen, una motocicleta con motor de combustión interna de hidrógeno es una alternativa innovadora y más ecológica a los motores tradicionales, representando un avance significativo en la movilidad sostenible.