Madrid, 28 de febrero de 2007

El proyecto de la U.E. HyICE ha significado la primera cooperación transatlántica relacionada con el hidrógeno llevada a cabo con éxito

Diez socios europeos han concluido en tres años el proyecto HyICE, consistente en la optimización del motor de combustión interna de hidrógeno. Esta iniciativa, promovida por la Comisión Europea, ha tenido como resultado un motor de combustión alimentado con hidrógeno que ofrece claras ventajas sobre otros propulsores en términos de prestaciones y costes. El equipo que ha participado en el proyecto está compuesto por compañías de la industria del la automoción, empresas de proveedores y dos universidades. En este trabajo, que fue coordinado por el departamento de Investigación y Tecnología de BMW Group, se han desarrollado dos métodos de formación de la mezcla de aire y combustible que han sido probados y validados en motores para turismos y también para autobuses urbanos. También se han desarrollado los componentes fundamentales del sistema. Además, se han adaptado importantes herramientas de simulación a la combustión de hidrógeno para apoyar el proceso de desarrollo de los motores de producción en serie en el futuro. Los más importantes expertos europeos en hidrógeno han compartido sus hallazgos periódicamente con investigadores del Departamento de Energía de los EE.UU. Esto ha convertido el HyICE en el primer proyecto de carácter trasatlántico realizado dentro de la Comisión Europea.

El Comisionado Europeo para Ciencia e Investigación Janez Poto?nik, declaró: "El proyecto HyICE pone de manifiesto claramente el papel fundamental de la investigación en la U.E. para reducir la dependencia de los combustibles fósiles. Este es un ejemplo de inversión por parte de la U.E. en investigación pre-competitiva, cuya potencial aplicación llega mucho más allá de las fronteras de Europa. Los logros alcanzados con el motor de combustión de hidrógeno deberían animar a la industria a desarrollar más este tipo de movilidad. Estos avances son fundamentales de cara a preservar el medio ambiente y mantener a Europa en la primera línea de la competencia global".

En marzo de 2003, el entonces Comisionado Europeo para Investigación, Philippe Busquin, y el Secretario de Estado del Departamento de Energía de EE.UU., Spencer Abraham, decidieron compartir los resultados de las investigaciones en sus respectivos continentes de manera más intensiva. El objetivo de este proyecto para la U.E. ha sido promover la cooperación en asuntos como el cambio climático y la energía en el "Sixth Framework Program" (un programa de la UE para fomentar la investigación y el desarrollo tecnológico dentro de Europa) y desarrollar ideas sobre fuentes de energía basadas en el hidrógeno y alternativas de movilidad.

Con una considerable potencia de 100 kW por litro de cilindrada, los expertos del HyICE han demostrado que el hidrógeno es una tecnología de futuro capaz de proporcionar prestaciones equivalentes a los motores convencionales. Es la primera vez que los investigadores se han podido centrar exclusivamente en el motor de combustión de hidrógeno y, por tanto, les ha sido posible aprovechar al máximo todas las propiedades específicas del hidrógeno. Hasta ahora esto no había sido posible, ya que los motores de combustión de hidrógeno fueron diseñados para ser utilizados también con gasolina, dada la insuficiente infraestructura para el uso hidrógeno. Con esta nueva tecnología, la utilización del hidrógeno puede ser optimizada.

La Universidad Tecnológica de Graz, Hoerbiger Valve Tec, MAN Nutzfahrzeuge, Volvo Technology y el departamento de Investigación y Tecnología de BMW Group han desarrollado y ensayado dos conceptos de preparación de la mezcla de aire y combustible en este proyecto: inyección directa y mezcla externa en frío. En ambos casos se duplicaron las prestaciones y se redujo el consumo.

Junto con el departamento de Investigación y Tecnología, la compañía sueca Mecel Engine Systems ha desarrollado un sistema de encendido ajustado con precisión a la alta volatilidad del hidrógeno. Este sistema ha aumentado la eficacia y ha reducido el consumo. Con objeto de dar a conocer mejor las propiedades del hidrógeno de cara a futuras producciones en serie, el IFP (Instituto Francés del Petróleo) y la Universidad alemana de las Fuerzas Armadas Federales, han desarrollado dos modelos de simulación para la combustión de hidrógeno en el cilindro. Utilizando el motor óptico de la Universidad Tecnológica de Graz, los investigadores lograron observar el comportamiento de la combustión de hidrógeno y pudieron validar los modelos calculados informáticamente. Estos modelos fueron incorporados entonces en la herramienta comercial de cálculo Ansys CFX, desarrollada por Ansys Alemania.

Para sacarle el máximo partido a todos los esfuerzos realizados a ambos lados del Atlántico, el Centro de Investigación de Ford en Aachen estableció los puentes de comunicación necesarios y coordinó el intercambio de descubrimientos entre los investigadores de la UE y los especialistas en hidrógeno de EE.UU. De manera paralela al HyICE, el Departamento de Energía de EE.UU. está promoviendo un proyecto de motor de hidrógeno puesto en marcha por Ford (EE.UU.). El trabajo ha sido encargado a dos Laboratorios Nacionales en Illinois y California y a algunas universidades norteamericanas.

Como apunte final, el Profesor Raymond Freyman, líder del departamento de Investigación y Tecnología de BMW Group, declaró: "El motor de combustión es uno de los productos industriales más desarrollados. Se han invertido más de cien años en su desarrollo. Además tiene un alto nivel de prestaciones y versatilidad combinado con bajos costes y un mantenimiento sencillo en el día a día. Con la utilización de hidrógeno, el motor de combustión ya está proporcionando una solución bastante desarrollada para una movilidad sostenible. Estamos convencidos de que, incluso en la movilidad individual del futuro, el uso del motor de combustión seguirá siendo una opción atractiva para el transporte.

Referencias

ANSYS, Inc., fundada en 1970, desarrolla y comercializa a nivel global software para simulación en ingeniería, así como tecnologías ampliamente utilizadas por ingenieros y diseñadores de numerosas industrias. La compañía está centrada en el desarrollo de soluciones abiertas y flexibles que permitan a los usuarios analizar diseños directamente en el escritorio, proporcionando una plataforma que permita un desarrollo del producto rápido, eficiente y de coste controlado, desde el concepto de diseño hasta la fase final de ensayo y validación. ANSYS cuenta a nivel mundial con 1.400 personas aproximadamente y está detrás de herramientas CAE como ANSYS FEM, ANSYS CFX y Fluent, que son consideradas líderes en el mercado y a nivel tecnológico. El objetivo principal de ANSYS como miembro del proyecto HyICE, fue la implantación de modelos avanzados de combustión en ANSYS CFX, usado como plataforma común de CFD, que puedan ser utilizados para realizar simulaciones fiables de motores de combustión interna que funcionen con hidrógeno.

BMW Forschung und Technik GmbH es 100% dependiente de BMW AG y ha estado a cargo de la investigación dentro de BMW Group desde 2003 en los siguientes temas: VehicleTechnology, CleanEnergy (tecnología del hidrógeno), EfficientDynamics (gestión inteligente de energía / alternativas de propulsión), ConnectedDrive (sistemas de ayuda al conductor / seguridad activa) e ITDrive (Arquitectura de las tecnologías de la información y tecnología de comunicación). Su autonomía legal como sociedad limitada le garantiza capacidad de desarrollo y la máxima flexibilidad. El acceso global a tendencias y tecnologías lo proporciona una red de trabajo internacional con sedes en Palo Alto y Clemson (EE.UU.), Tokio (Japón) y Sophia Antipolis (Francia).

HOERBIGER cuenta con una posición global líder en compresión, automatización y tecnología de transmisión. Sus 4700 empleados lograron una facturación de 650 millones de Euros en 2005. La actividad empresarial está dedicada a sistemas, componentes y servicios para compresores y motores de gas, a componentes neumáticos e hidráulicos para la industria de la automoción y de la ingeniería mecánica, y a sistemas de cambio, embrague y transmisión para turismos y vehículos comerciales.

IFP, como centro internacional de investigación y formación, está desarrollando los medios energéticos para el transporte del siglo 21. Es proveedor, para organismos públicos e industrias, de soluciones innovadoras para gestionar la transición a las energías y los materiales del mañana: más eficientes más económicos, más limpios y sostenibles. Para llevar a cabo sus objetivos, IFP tiene 5 prioridades estratégicas complementarias: reducir los obstáculos en la exploración y la producción de petróleo y gas, transformar tanta materia prima como sea posible en energía para transporte, desarrollar vehículos limpios y que utilicen el combustible de forma eficiente, diversificar las fuentes de energía y retener y almacenar CO2 para combatir el efecto invernadero. Una parte fundamental del IFP es su escuela de ingeniería, que prepara a las futuras generaciones para enfrentarse a estos retos.

MAN Nutzfahrzeuge AG es unos de los proveedores líder de camiones, autobuses y soluciones de transporte. Camiones y Autobuses MAN fabrica camiones desde 6 hasta 50 toneladas de peso, vehículos pesados especiales de hasta 300 toneladas, autobuses urbanos y autobuses para viajes de larga distancia. Además, MAN desarrolla y fabrica motores Diesel y de gas para una enorme cantidad de aplicaciones, tanto móviles como estacionarias.

Mecel Engine Systems proporciona servicios y productos para el seguimiento y el control de la combustión a la vanguardia de la tecnología. Mecel Engine Systems se esfuerza en combinar ingeniería innovadora y calidad. Como empresa, ha proporcionado productos y servicios para una gran variedad de aplicaciones como sistemas de medida de corrientes de iones, sistemas de control de motores y sistemas de encendido, además de otros dispositivos electrónicos utilizados en vehículos.

UBWM - Universidad de las Fuerzas Armadas Alemanas - Departamento de Tecnología Aeroespacial - Instituto de Termodinámica: La Universidad de las Fuerzas Armadas Alemanas es un pequeño campus universitario para 2.500 estudiantes aproximadamente, tanto militares como civiles, que reciben su título después de 3 años y 3 meses. La investigación del Instituto de Termodinámica (2 profesores, 25 personas entre científicos y técnicos) se centra en aplicaciones numéricas y experimentales para el estudio de la combustión, en la transmisión de calor en régimen turbulento, y en la acústica y la termodinámica del flujo supersónico.

Volvo Technology Corporation (VTEC) es una compañía que, por contrato, inventa, investiga, desarrolla e integra nuevos conceptos de productos y negocios, y tecnología para productos hardware y software dentro de la industria del transporte y los vehículos. Se trabaja principalmente en el área de las tecnologías fundamentales: software, fabricación, vehículos, propulsión y motores alternativos, electrónica y procedimientos. Sus principales clientes son diferentes departamentos y áreas de negocio de Volvo Group. VTEC cuenta con unos 400 empleados y se encuentra en Gotemburgo, y en las instalaciones de Volvo en Lyon, Francia y Greensboro, EE.UU.

El objetivo principal del Instituto de Motores de Combustión Interna y Termodinámica en la Universidad Tecnológica de Graz (TUG) es proporcionar una enseñanza innovadora y reconocida internacionalmente. Pero también investigar sobre el uso de la energía y la tecnología de los motores y el transporte -ambos temas muy relacionados entre sí- y en particular sobre su impacto en el medio ambiente. El área de Sistemas de Combustión Innovadores investiga nuevos sistemas de combustión para carburantes convencionales como el gasoil y la gasolina, que todavía tienen un gran potencial en cuanto a su eficiencia a media carga y la reducción de la emisión de partículas y óxidos de nitrógeno, respectivamente. Además, ganan importancia nuevos sistemas de combustión que emplean combustibles alternativos (por ejemplo gas natural) y portadores de energía (por ejemplo hidrógeno). En general, la investigación se centra en todos los objetivos importantes como una mayor eficiencia y una mayor densidad energética de los combustibles, así como en unas emisiones más bajas.

Centro de Investigación Ford Aachen: Ingeniería innovadora, un excelente comportamiento de los vehículos y un diseño individual. Su investigación en el campo del automóvil les ha convertido en uno de los mayores fabricantes de automóviles a nivel mundial. En torno a 190 empleados, incluyendo 20 en Dunton (Reino Unido), trabajan en el "Ford Forschungszentrum Aachen GmbH" desarrollando tecnologías para los vehículos del futuro. En estos momentos sus investigaciones se centran en el desarrollo de nuevos motores diesel, en la dinámica de los vehículos, en la telemática y la movilidad, en el desarrollo de nuevos materiales, en electrónica para vehículos, en la gestión de energía y en sistemas de propulsión alternativos.