El motor de combustión europeo listo para acabar con el coche eléctrico chino: consume la mitad con el mismo rendimiento y sin emisiones nocivas
Investigadores han creado un nuevo motor de combustión llamado "ciclo de argón", que sustituye el aire tradicional (nitrógeno-oxígeno) por una mezcla de argón y oxígeno.
Las normativas europeas y el dominio del coche eléctrico chino en varias partes del mundo parecen haber dictado sentencia sobre los vehículos de combustión. Sin embargo, un grupo de investigadores acaba de dar un golpe en la mesa.
Y es que desde Finlandia llega el proyecto HyMar, una interesante, pero revolucionaria iniciativa que no busca enchufes ni baterías, sino una reinvención radical de la mecánica tradicional.
Expertos de las universidades de Aalto y Turku han logrado una cifra que rompe los esquemas de la física aplicada, que es una eficiencia térmica del 80 %. Para poner en contexto, esto duplica el rendimiento de los mejores motores diésel actuales.
Un motor de combustión que funciona libre de carbono
El problema de los coches actuales no es solo el combustible, sino el aire. Los motores convencionales queman gasolina o gasóleo mezclándolos con aire atmosférico, compuesto principalmente por nitrógeno.
Este gas es un lastre térmico porque absorbe calor sin aportar energía y limita la expansión dentro del cilindro. La innovación del nuevo motor radica en cambiar la "respiración" de la máquina, por lo que han sustituido el aire convencional por una mezcla de oxígeno y argón.
Al ser un gas noble monoatómico, el argón posee unas propiedades termodinámicas muy superiores a las del nitrógeno. Por ello, permite alcanzar presiones y temperaturas más altas sin desperdiciar energía en calentar un gas inerte complejo.
Al final, el resultado es una combustión extremadamente limpia donde casi toda la energía química se convierte en movimiento, eliminando las pérdidas de calor habituales.
Combustibles verdes que por fin funcionan
Este sistema, denominado ciclo de argón, soluciona de un plumazo los problemas de los combustibles renovables. Hasta ahora, usar hidrógeno en un motor era inestable, y quemar amoníaco resultaba difícil por su baja inflamabilidad.
Sin embargo, bajo las condiciones de presión del argón, estos combustibles limpios se comportan con la misma contundencia y fiabilidad que el diésel. La ventaja medioambiental es doble. Primero, si usas hidrógeno verde, la huella de carbono es cero.
Segundo, y quizás más importante para la salud, se elimina el nitrógeno de la ecuación. Sin nitrógeno en la entrada, es químicamente imposible generar óxidos de nitrógeno (NOx) en la salida. El tubo de escape deja de ser una fuente de gases tóxicos para emitir únicamente vapor de agua.
No esperes ver esta tecnología bajo el capó de tu próximo coche; ahí la batería eléctrica ya ha ganado la batalla por eficiencia y comodidad. El objetivo de este motor son los sectores difíciles de descarbonizar.
Hablamos del transporte marítimo de larga distancia, la maquinaria pesada de minería, así como la generación de energía industrial. Estos gigantes necesitan una densidad energética y una autonomía que las baterías actuales no pueden ofrecer.
Un buque mercante no puede parar a recargar en medio del Pacífico. Para esta industria, un motor que mantiene la potencia, pero consume la mitad de combustible, es la diferencia entre la viabilidad económica y la ruina operativa.
El impacto económico de este hallazgo es inmediato, pero el principal obstáculo del hidrógeno verde hoy es su alto coste de producción. Si logran que un motor realice el mismo trabajo consumiendo la mitad de hidrógeno gracias a esa eficiencia del 80 %, el coste operativo se desploma.
Por ello, el motor de combustión interna todavía tiene un último capítulo por escribir en la industria, transformándose en una herramienta clave para la sostenibilidad de la industria pesada en el futuro.