Toyota soluciona uno de los principales problemas del hidrógeno líquido en motores de combustión

Corría el año 2021 cuando Toyota comenzó a correr en el campeonato de resistencia japonés (Super Taikyu Series) con el GR Corolla H2 Concept, un vehículo de competición basado en su popular compacto global con una peculiaridad: su motor de combustión interna funciona con hidrógeno (usualmente, los vehículos que emplean hidrógeno son eléctricos con pila de combustible, solución que utiliza precisamente el Mirai).

Inicialmente, el GR Corolla H2 Concept usaba hidrógeno gaseoso; sin embargo, en 2023 dio el salto al hidrógeno líquido. Su principal ventaja es que permite reducir notablemente el tamaño de los voluminosos tanques, mejorando con ello el aprovechamiento del espacio. A cambio, el hidrógeno debe licuarse a una temperatura de -252,87 ºC.

Este año debutó una versión mejorada del prototipo con varias evoluciones de interés: la bomba que incrementa la presión del hidrógeno antes de enviarlo al motor ahora tiene una mayor durabilidad gracias al uso de un mecanismo de cigüeñal de doble efecto, y el depósito ha pasado de ser cilíndrico a ovalado, optimizando el aprovechando del espacio y permitiendo una capacidad 1.5 veces superior.

El GR Corolla H2 Concept participó el pasado fin de semana en la Ronda 7 de la Final del Super Taikyu 2024, ocasión que fue aprovechada para presentar un modelo conceptual que visualiza el uso del boil-off gas (el hidrógeno que se vaporiza a partir del hidrógeno líquido almacenado en el tanque debido al calor exterior) generado durante la conducción.

Toyota quiere aprovechar el hidrógeno vaporizado

Toyota se encuentra en plena búsqueda de socios para desarrollar esta tecnología de forma conjunta. Hasta ahora, el boil-off gas o hidrógeno vaporizado no se aprovechaba, algo que la compañía quiere solucionar para mejorar la eficiencia energética de todo el sistema.

La tecnología de Toyota contempla el envío del boil-off gas a un auto-presurizador para convertirlo en combustible utilizable por el motor. Durante este proceso todavía se libera cierta cantidad de hidrógeno vaporizado, el cual se dirige a un pequeño pack de pilas de combustible. Allí pasa por una reacción química para generar la electricidad equivalente a la de un alternador, alimentando componentes como el motor de la bomba de hidrógeno líquido.

El boil-off gas sobrante se convierte en vapor de agua tras pasar por un catalizador, liberándose al exterior. Como se puede apreciar, se trata de una solución bastante compleja, lo que se suma a la complejidad intrínseca de un motor de combustión interna y al hecho de tener que licuar el hidrógeno a -252,87 ºC. ¿Veremos esta tecnología fuera del mundo de la competición? A priori, no parece tener mucho sentido.