Ferrari quiere reducir su huella de carbono, pero sin poner en peligro las características que lo han posicionado como el auto superdeportivo
El hidrógeno es considerado desde hace tiempo como uno de los combustibles del futuro debido a su característica de cero emisión de gases de efecto invernadero. Más allá de los señalamientos de que su proceso de producción sí es contaminante, ya varios fabricantes de automóviles han dirigido esfuerzos hacia ese campo. Toyota, Hyundai, McLaren, Porsche e incluso Lamborghini son algunos de ellos. Cada vez es mayor la presión por disminuir la huella de CO2 y evitar el punto de no retorno en la crisis climática.
Ferrari no quiere quedarse atrás y ha decidido incursionar con fuerza en este segmento: presentó una patente para un motor de combustión de hidrógeno que causó revuelo.
Sin embargo, agregar energía de hidrógeno a sus autos podría traer consigo algunas cualidades un poco alejadas de lo que es un Ferrari. El Cavallino Rampante, que simboliza la pasión, el coraje y el dominio, pudiera no ser tan brioso. El desafío es mantener la característica de superdeportivos que posiciona a los autos de la marca italiana en un mercado exclusivo.
Por ahora, el nuevo motor promete reducir considerablemente las emisiones de dióxido de carbono sin perder un detalle que enamora a los aficionados de estos vehículos: el sonido de un motor de gasolina. En el diseño presentado se aprecia que prescinde de batería. Algo positivo en cuanto a mantener tamaño, peso y diseño del deportivo..
Combustión, pero de hidrógeno
La cuestión está en cómo crear un coche de combustión hidrógeno que siga siendo deportivo, tan deportivo como un Ferrari de gasolina. La respuesta parece estar en un un motor invertido de seis cilindros en línea, diferente a los clásicos en V a los que nos tiene acostumbrado, como el icónico V12. Un cambio potencialmente revolucionario de enfoque.
La patente que presentó Fabrizio Favaretto, gerente de innovación en Ferrari, describe un sistema híbrido con un motor de combustión colocado de manera estratégica en la parte trasera y otro eléctrico en la parte frontal. Sorprende la elección de un bloque de seis cilindros en línea alimentado por hidrógeno.
El diseño replantea el futuro de la propulsión en los superdeportivos. Con depósitos de hidrógeno flanqueando el motor, la arquitectura presenta una visión distinta para el almacenamiento de energía, basada en la eficiencia y la reducción de emisiones sin comprometer el rendimiento que se espera de un Ferrari.
Entre las innovaciones están un sobrealimentador, dos intercoolers y turbos equipados con motores eléctricos, lo que sugiere que será un sistema híbrido de 48 voltios. Además, el prototipo está pensado para estar invertido, con el cigüeñal situado por encima de los cilindros. La configuración novedosa, por la ingeniosa integración de componentes mecánicos y eléctricos, promete mantener la experiencia de conducción emocionante que los caracteriza. Pero existen desafíos por superar.
La disposición invertida presenta complicaciones en términos de lubricación y gestión térmica, que soluciona con un sistema de lubricación de cárter seco presurizado. Otro obstáculo en el camino es la infraestructura para el hidrógeno que aún está en sus etapas iniciales.
La infraestructura es incipiente
La idea que presentó Ferrari le podría permitir mantener rugiendo el motor de combustión a medida que el mundo se aleja de la quema de combustibles para alimentar sus automóviles. No obstante, la viabilidad de esta tecnología a gran escala dependerá de la expansión de la infraestructura, así como de la capacidad de producción y almacenamiento del hidrógeno de manera sostenible.
El hidrógeno no es tan denso como la gasolina, por lo que se requieren tanques de almacenaje mucho más grandes para brindar los mismos tipos de rango y rendimiento que se espera de una máquina Ferrari con motor V12. Esto significa que los futuros Ferrari impulsados por hidrógeno pueden no ser tan elegantes y ágiles como sus contrapartes a gas. La empresa admite en la solicitud de patente que un automóvil con un motor de combustión de hidrógeno será más largo y pesado que uno similar equipado con el de combustión interna de gasolina.
Los sitios de reabastecimiento de combustible también juegan en contra por los momentos. Si hubiese grna cantidad de estos se podría mitigar cualquier déficit de alcance. Pero los automóviles de combustión interna que queman hidrógeno enfrentarían los mismos problemas de infraestructura que los vehículos con celdas de combustible. La limitada infraestructura de hidrógeno ha demostrado ser poco confiable y frustrante.
Esto podría ser una preocupación para cualquiera que quiera probar su Ferrari impulsado por hidrógeno recorriendo las carreteras con libertad. En Estados Unidos, por ejemplo, las estaciones de servicio de hidrógeno están básicamente limitadas a California, y en toda Europa el número no se acerca a 300, en comparación con 140.000 que expenden combustibles fósiles.
Tipos de coches
Cuando se habla de coches de hidrógeno se hace, en realidad, de varias tecnologías que tienen como punto de encuentro este elemento químico, el más ligero y sencillo que existe en el universo. Los que utilizan hidrógeno en un motor de combustión modificado, los de autonomía extendida basados en hidrógeno y los vehículos de pila de combustible.
En la actualidad, a diferencia de lo que propone Ferrari, los más habituales en el mercado son los vehículos de pila de combustible. La pila de combustible es un dispositivo electroquímico que aprovecha la reacción electroquímica del oxígeno de la atmósfera que entra en el dispositivo y reacciona con el hidrógeno. Se obtiene agua, electricidad y calor y el vehículo empieza a funcionar como cualquier otro eléctrico”, explica Carlos Merino.
Aunque existen varios tipos de pilas de combustible, las más habituales son las de membrana de polímero electrolítico. El hidrógeno se canaliza al ánodo de la pila (el polo negativo) y el oxígeno al cátodo. En el ánodo, un catalizador separa los átomos en iones de hidrógeno positivos y electrones.
La membrana frena los electrones, que viajan por un circuito externo hasta el cátodo, lo que crea la corriente eléctrica necesaria para impulsar el motor. Mientras, los iones positivos, que sí atraviesan la membrana, se combinan con el oxígeno en el cátodo para formar vapor de agua.
Ni tan verde ni
La ventaja del hidrógeno verde es que al descomponer el agua solo libera oxígeno y nada de CO2. Sin embargo, se necesitan grandes cantidades de energía verde para lograrlo. Solo reducen las emisiones si se utiliza energía verde, como la eólica o la solar. Una tarea difícil. Las emisiones derivadas de la fabricación de turbinas eólicas y paneles solares son considerables. S
i se analiza todo el ciclo de vida, el hidrógeno verde puede incrementar las emisiones de CO2. Incluso, las emisiones de carbono suelen ser mayores cuando se utiliza energía eólica. Mejorará en el futuro a medida que se utilice más energía renovable para fabricar turbinas eólicas, paneles solares y acero para el electrolizador.
En lugares donde hay mucho sol o viento las emisiones de son menores y se opta por producirlo en Brasil y algunos países de África. La desventaja es que el hidrógeno debe transportarse a otros continentes y puede generar emisiones adicionales. «El transporte a largas distancias contribuye tanto a las emisiones totales que gran parte de las ganancias de CO2 derivadas de la producción en lugares distantes y favorables quedan anuladas», afirma De Kleijne. En distancias cortas, las emisiones parecen ser más bajas en los ductos, mientras que el envío de hidrógeno líquido es mejor para distancias largas.
Más críticas al hidrógeno
Los críticos sostienen que es poco probable que se implemente un uso a gran escala del hidrógeno en automóviles en las próximas décadas. Dicen que el automóvil de hidrógeno es una distracción peligrosa ante soluciones más fáciles y disponibles para reducir el uso de combustibles fósiles en los vehículos.
Aseguran que un coche de hidrógeno es la forma menos eficiente y más caras de reducir la emisión de gases de efecto invernadero. Además, sería prohibitivo el coste de construir una red nacional de estaciones de servicio de hidrógeno, casi el peor combustible posible para vehículos. El que se produce a través de la reformación de metano con vapor genera tanta emisión de carbono por milla como los coches de gasolina actuales.
Si el hidrógeno pudiera producirse utilizando energía renovable, seguramente sería más fácil utilizar esta energía para cargar las baterías de vehículos totalmente eléctricos o híbridos enchufables. ¿Por qué almacenar energía en forma de hidrógeno y luego usarlo para producir electricidad para un motor, cuando la energía eléctrica está esperando en los enchufes para ser almacenada en baterías de automóviles?
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