El día que Jack Nicholson “inventó” el motor de hidrógeno
Historia de la automoción
La apuesta por este combustible para alimentar los coches sostenibles no es nueva y se remonta al siglo XIX
Jack Nicholson al volante de un coche en la película "Ahora o nunca" de 2007
Jack Nicholson, el oscarizado actor estadounidense que ha participado en películas como La fuerza del cariño y Ahora o nunca, mostró en 1978 un Chevrolet Impala que usaba hidrógeno como combustible. Hoy, Toyota piensa que es viable la fabricación coches con motores de combustión idénticos a los de gasolina pero de cero emisiones, que se convertirían en una alternativa a la propulsión eléctrica.
Este mismo fin de semana la firma japonesa pondrá a prueba esta tecnología. Lo hará participando en las 24 Horas de Fuji -el circuito de su propiedad- con un Toyota Corolla convenientemente modificado para funcionar con hidrógeno. El propio Akio Toyoda, presidente de la compañía y su mayor accionista, será uno de los pilotos.
Motor de combustión alimentado con hidrógeno
Es importante destacar que este ejemplar no es un vehículo fuel cell, como el Toyota Mirai, cuyo sistema de propulsión está basado en una pila de combustible que transforma el hidrógeno en electricidad. La gran peculiaridad del mencionado Corolla es que monta un motor convencional capaz de alimentarse directamente con hidrógeno, el elemento más ligero y volátil que existe. Toyota puede aprovechar la experiencia de Mazda que en su día realizó un motor rotativo Wankel que funcionaba con hidrógeno y que en 2003 instaló en un deportivo RX8.
En 1978, el actor Jack Nicholson presentó su Chevrolet Impala azul que usaba hidrógeno en lugar de gasolina
Está claro que la posibilidad de usar hidrógeno para alimentar a motores “convencionales” es algo que suena novedoso, pero no es así. Quizás algunos recuerden que en 1978 -es decir, hace más de 40 años- el actor Jack Nicholson presentó su Chevrolet Impala azul que usaba hidrógeno en lugar de gasolina.
El famoso intérprete, ferviente defensor de la sostenibilidad medioambiental y muy preocupado por la contaminación urbana, recurrió a un ingeniero para desarrollar un proyecto personal: convertir su coche de gasolina en uno de hidrógeno, que solo expulsara vapor de agua. Durante la presentación de esta creación, el actor hizo gala de su humor negro diciendo que una de las ventajas de esta tecnología es que “ya nadie podría suicidarse con los gases de escape de un coche”.
Obviamente, Nicholson no inventó esta tecnología. Seguramente se inspiró en el Cadillac Seville que formó parte del cortejo presidencial de Jimmy Carter el día de la toma de posesión. Este ejemplar fue realizado por Roger Billings, quien una década antes -en 1966- ya había transformado un Ford A en un proyecto de ingeniería para la Fiesta de las Ciencias de su escuela secundaria. Billings utilizaba hidrógeno gaseoso comprimido. Y había preservado en esta vía realizando varias transformaciones, entre ellas un VW Escarabajo propulsado por hidrógeno, en el que usaba además inducción de agua para reducir los óxidos de nitrógeno.
El primer motor de combustión interna de hidrógeno es mucho más antiguo: data de ¡1807! El 30 de enero de ese año se le otorgó al ingeniero franco suizo François Isaac de Rivaz la patente de un motor a explosión controlada como alternativa a los motores de vapor. Era lento, voluminoso y ruidoso, por lo que los ilustres académicos de Ciencia franceses pronosticaron si no su fracaso, sí que nunca se impondría a una máquina de vapor.
La "Gran silla mecánica" de François Isaac de Rivaz fue el primer ancestro del automóvil con motor de explosión
Para echar por tierra tamaña descalificación, De Rivaz presentó en 1908 "La Grand Chaise Mécanique" (La Gran Silla Mecánica) con un motor monocilíndrico de 1,5 metros de carrera, alimentado por hidrógeno gaseoso -que almacenaba en un globo a modo de depósito- y que tenía encendido manual. El engendro, de seis metros de longitud, conseguía avanzar 6 metros en cada explosión y en la demostración consiguió 25 explosiones, es decir, recorrió 150 metros a 3 km/h.
Todavía pasarían casi 50 años antes de que Ettiene Lenoir realizara su Hippomobile, cuyo motor estaba inspirado en los de vapor, pero utilizaba hidrógeno. El conjunto pesaba casi 20 Tn y su velocidad era de apenas 3 km/h, lo que llevó a Lenoir a abandonar el proyecto.
Fue en 1933 cuando volvió a surgir el proyecto de un automóvil accionado por hidrógeno. Norsk Hydro, una compañía eléctrica, hizo un estudio con uno de sus pequeños camiones. Pero en su caso extraía el hidrógeno de un “reformador" que lo extraía del amoníaco.
Durante la II Guerra Mundial, el ejercito soviético transformó 200 camiones Gaz AA para que funcionasen con hidrógeno ante la falta de gasolina
Pero el primer intento serio fue ruso. Durante la II Guerra Mundial en Leningrado se agotó el petróleo y el ingeniero militar Boris Shelishch tuvo la idea de reconvertir un camión GAZ-AA para que funcionara con hidrógeno. Visto su potencial, en diez días el ejército ruso transformó 200 de estos vehículos.
Se volvió a hablar intensamente del hidrógeno en la década de los 80, cuando BMW y Mercedes-Benz presentaron vehículos bifuel, que podían funcionar con hidrógeno y gasolina. Se trataba del 520h y el 280 TE, respectivamente. La prestigiosa universidad americana UCLA y sobre todo el Instrituto Tecnológico Musashi de Tokyo, que realizó varios prototipos desde mediados de los 70 hasta finales de los 80, también estudiaron esta posibilidad.
Hoy, lo que posiblemente busca Toyota es prolongar la vida de los motores actuales haciendo que funcionen con hidrógeno y expulsen solo vapor de agua por el tubo de escape. De este modo, se puede seguir avanzando hacia la descarbonización del transporte establecida para 2050. Así, la alternativa que se ensayó hace años podría ser una solución de futuro.
Este es el Toyota Corolla con el motor de hidrógeno; la idea de la marca japonesa, que no está convencida por el eléctrico a baterías, es demostrar su viabilidad
Los motores actuales si se reconvirtiesen a hidrógeno serían prácticamente de “cero emisiones”. La combinación de hidrógeno con el oxígeno del aire producía vapor de agua más el calor que es clave para funcionar el motor. Pero también podrían emitir ínfimas cantidades residuales de CO2 a causa de la quema de aceite lubricante y también una ínfima cantidad de NOx, que se produce por reacción del nitrógeno y el oxígeno del aire en condiciones de presión y temperatura elevadas.
Diversos "inventores" han hablado de motores que funcionan con agua. Es imposible porque el agua no almacena energía. Sus vehículos funcionaban a base de hidrógeno, bien producido en el propio vehículo por electrólisis (la energía eléctrica necesaria se almacenaba en baterías) bien con reacción del agua con boro, lo que económicamente es inviable.
BMW Hydrogen 7
Tras haber creado un BMW 520h, con un motor de 3,5 litros funcionado con hidrógeno y tanques criogénicos para usar hidrógeno gaseoso en 1979. Tuvieron que pasar más de 25 años para que hubiera una secuela. En 2006 -es decir, casi treinta años después del intento particular de Nicholson-, BMW fabricó un centenar de Hydrogen 7, un BMW 750 movido por un motor V12 modificado para funcionar con hidrógeno.
El V12 de BMW era ‘bifuel’ -como los coches de gas- y pese a la elevada cilindrada del motor sólo ofrecía 260 CV, la mitad del motor de gasolina. Aunque la combustión del hidrógeno es muy rápida, el poder calorífico del mismo es inferior al de la gasolina.
Los coches se usaron en diversos eventos promocionales en Europa y también como ‘coche de representación’ de los ejecutivos de la marca. Para éste último compromiso la marca instaló una ‘hidrogenera’ en su sede de Munich.