Nueva era: equipos y tecnologías a hidrógeno

El mercado de los equipos a hidrógeno está abriendo oportunidades para los fabricantes y los proveedores de sistemas, motores, entre otros equipamientos.

Un reciente estudio de Interact Analysis muestra que el mercado del transporte de hidrógeno está todavía en sus inicios. El reporte abarca todos los tipos de transporte, desde turismo, camiones, trenes y carretillas elevadoras hasta maquinaria todoterreno más grande.

En general, las pilas de combustible son la tecnología de propulsión más madura para el transporte por hidrógeno, y la mayor parte del desarrollo se realiza actualmente en los segmentos de carretera y carretillas elevadoras. El desarrollo de maquinaria de mayor tamaño en el sector todoterreno se encuentra principalmente en fase de investigación y desarrollo, a medida que las empresas empiezan a explorar las ventajas de la tecnología del hidrógeno.

Marco Wang, analista de investigación de Interact Analysis, afirma que “aunque el mercado de los vehículos de hidrógeno está muy incipiente, se están produciendo algunos avances significativos. En 2030, el mercado mundial será muy diferente y estará mucho más consolidado”.

Líderes por segmento

China domina el mercado de vehículos comerciales de hidrógeno, con más de 2.000 unidades en 2021. Europa es el segundo mercado más grande, con Alemania liderando la mayor parte del mercado europeo, seguida de Estados Unidos, que desplegó más de 60 autobuses de pila de combustible a finales de 2021.

En tanto, el mercado de vehículos todoterreno de hidrógeno está liderado actualmente por las carretillas elevadoras, pero se está empezando a ver cierta tracción de vehículos más grandes, incluidos camiones de transporte, volquetes, y excavadoras.

Norteamérica es el mayor mercado de carretillas elevadoras de hidrógeno. Europa, Japón y China también están desarrollando proyectos de demostración de carretillas elevadoras a hidrógeno, pero a una escala mucho menor que en Norteamérica. No obstante, para 2030 se prevé que se comercialicen en China más de 20 000 carretillas elevadoras de hidrógeno, el doble que en Estados Unidos.

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Planta operada con hidrógeno

Cemex implementará la tecnología de inyección de hidrógeno en cuatro de sus plantas de cemento en México, como parte de su programa Futuro en Acción para lograr convertirse en una compañía con cero emisiones netas de CO2.

La inyección de hidrógeno en los hornos de cemento funge como un catalizador, lo que permitiría a Cemex optimizar el proceso de combustión e incrementar el uso de combustibles alternos y así disminuir el consumo de combustibles fósiles.

“El hidrógeno es una tecnología clave para acelerar la implementación de nuestra hoja de ruta de acción climática”, dijo Ricardo Naya, presidente de Cemex México. “Con este proyecto, anticipamos incrementar el consumo de combustibles alternos en nuestros hornos entre 8% y 10%”.

Desde 2021, la compañía utiliza el hidrógeno en todas sus plantas en Europa e inauguró un proyecto similar en República Dominicana. La compañía espera seguir escalando su aplicación en todas sus operaciones a nivel global. www.cemex.com

Motor y camión cisterna

En la reciente feria Conexpo 2023 se presentó el nuevo motor de combustión de hidrógeno JCB, solución de cero emisiones de carbono de la compañía para equipos agrícolas y de construcción.

El presidente de JCB, Anthony Bamford, lidera el proyecto para desarrollar la tecnología de hidrógeno. “El equipo de ingeniería de JCB ha hecho grandes avances en un corto espacio de tiempo para desarrollar un motor de combustión interna de hidrógeno”.

Los prototipos de motores de hidrógeno JCB ya están impulsando retroexcavadoras y máquinas manipuladoras telescópicas Loadall. La compañía ha hecho un gran avance al demostrar el mayor atractivo de la tecnología de combustión de hidrógeno al instalar uno de los motores de hidrógeno en un camión Mercedes de 7,5 toneladas.

JCB también ha presentado su propio camión cisterna de reabastecimiento móvil diseñado y construido para llevar el combustible a las máquinas en el mismo lugar de trabajo. La cisterna tiene suficiente gas de hidrógeno para llenar 16 retroexcavadoras de hidrógeno y se puede transportar en un remolque. www.jcb.com

Prototipo de manipulador

Manitou Group, uno de los referentes en la industria de plataformas aéreas de trabajo y movimiento de tierras, presentó a fines de 2022 su hoja de ruta para la investigación y el desarrollo de máquinas con hidrógeno.

Con el objetivo de reducir las emisiones de gases de efecto invernadero en un 34% por hora de uso de sus máquinas en 2030, la firma ha emprendido un camino ambicioso.

Por ello la compañía presentó nuevas instalaciones al equipar su centro de pruebas con una estación de hidrógeno ecológico, de manera de probar su prototipo de manipulador telescópico. Manitou ha basado este primer prototipo en un modelo existente de su gama de máquinas de construcción, capaz de elevar cargas de hasta 14 m. Esta máquina se probará y se enviará a las obras a finales de 2023.

Este equipo es sólo el primer paso, en los próximos meses se desarrollará un segundo prototipo de manipulador telescópico giratorio. www.manitou-group.com

Motor en desarrollo

El Liebherr H964 es un motor de hidrógeno muy compacto de 9 litros y 4 cilindros. Aún en desarrollo, este motor presenta resultados prometedores y alentadores en cuanto a emisiones de CO2 y óxidos de nitrógeno (NOx). Este motor de 4 cilindros cuenta con tecnología de inyección directa (DI).

Dentro de esta tecnología, el hidrógeno se inyecta directamente en la cámara de combustión. La inyección directa de hidrógeno es especialmente adecuada para aplicaciones con elevadas exigencias de dinámica y densidad de potencia en un espacio de instalación limitado. www.liebherr.com

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