Os fabricantes veem casos de uso do motor de hidrogênio, vantagens

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ANAHEIM, Califórnia-Os fabricantes disseram que os motores de combustão interna de hidrogênio e a tecnologia de células a combustíveis de hidrogênio têm um papel a desempenhar no mercado de combustíveis alternativos, e os pontos em comum entre hidrogênio, diesel e gelo de gás natural podem ajudar a obter hidrogênio nas mãos de mais frotas mais rapidamente.

“Esses motores podem ser integrados ao chassi atual do OEM com modificações mínimas”, disse Chad Fohne, líder de engenharia do sistema de entrega de combustível e integração da Cummins. “Graças à sua arquitetura compartilhada com motores a diesel e gás natural, eles utilizam pacotes de refrigeração comuns, sistemas de pós -tratamento e linhas de acionamento, e o sistema de combustível integrado se assemelhará aos sistemas de entrega de combustível de GNV existentes que usamos hoje”.

Fohne, juntamente com outros especialistas do setor, compartilharam suas idéias enquanto falavam aqui durante a Advanced Clean Transportation Expo and Conference nesta semana.

Mehdi Ferhan, vice -presidente sênior de engenharia do PowerTrain do Volvo Group, disse que o Hydrogen Ice apresenta um caso de uso semelhante ao Diesel Ice. “A faixa operacional para condições, energia e torque é exatamente o mesmo que um caminhão a diesel”, explicou.

O gelo de hidrogênio já é considerado a tecnologia de emissões zero no mercado europeu, e o interesse no mercado norte-americano está aumentando. Brent Keppy, gerente de soluções de energia de engenharia da Bosch, disse que o gelo diesel regular emite cerca de 700 gramas por quilowatt hora de CO2, enquanto um gelo de hidrogênio usando um sistema de injeção de combustível (PFI) emite em torno de 2 a 5 gramas.

“Mesmo a própria EPA indicou que realmente não precisamos nos preocupar com as emissões de CO2, nem precisamos testar esses motores, desde que estejam queimando hidrogênio puro. As emissões de NOX e as emissões de PM também são muito baixas”, disse Keppy, acrescentando que os motores não requerem metais terrestres ou materiais exóticos.

Como os motores de combustão interna do hidrogênio são comparáveis ​​ao diesel, ele observou, eles podem ser produzidos usando as capacidades e plantas de fabricação existentes, e as instalações de reparo poderão se adaptar rapidamente para apoiar a tecnologia. “Já temos especialistas em vigor. Acredito que isso resultará em uma solução rápida para o mercado quando o mercado estiver pronto”, disse Keppy.

Explicando que não há uma solução única, Ferhan disse que o hidrogênio no gelo desempenhará um papel importante nas situações em que o acesso a outros combustíveis sustentáveis ​​é limitado.

“É aqui que a tecnologia é especificamente relevante para criar uma oportunidade de mudança de jogo”, disse ele. “O gelo é um sistema bem comprovado, com décadas e décadas de otimização.”

Do gás natural a diesel renovável, combustíveis alternativos para o mecanismo de combustão interna tradicional estão atraindo muita atenção em #ActExpo este ano. pic.twitter.com/7otqxsqen5

– Seth Clevenger (@Sethclevenger) 29 de abril de 2025

Os alto -falantes da ACT Expo expressaram que o gelo de hidrogênio é mais do que uma ponte para células de combustível de hidrogênio e ter várias opções alternativas de abastecimento permitirá que os operadores escolham a melhor tecnologia para suas necessidades com base nos casos de uso, utilização e infraestrutura de abastecimento disponível.

“Você pode perguntar: por que devemos ter duas soluções de hidrogênio? A resposta é, simplesmente, há um ponto ideal e um local diferente para a tecnologia de motores de hidrogênio versus a célula de combustível”, disse Keppy.

Lars Stenqvist, diretor de tecnologia do Volvo Group, disse que o hidrogênio no gelo será especialmente adequado a longas distâncias, em certas regiões e quando não há tempo para recarregar.

“Acreditamos em uma plataforma que precisa de bateria elétrica, célula de combustível elétrica e o motor de combustão interna em execução em gás natural ou combustíveis renováveis”, disse ele.

A Volvo está testando hidrogênio verde e azul em motores de combustão e planeja iniciar a produção de gelo de hidrogênio de baixo volume na Europa nos próximos anos.

A Cespira, uma joint venture entre o grupo Volvo e os sistemas de combustível de Westport, está desenvolvendo a tecnologia de injeção direta de alta pressão (HPDI) que permite que os mecanismos de combustão interna sejam executados em hidrogênio sem modificações significativas nos treinos de potência existentes.

“Isso nos permite correr como um diesel. Isso significa que normalmente não precisamos mudar ou nos livrar dos revestimentos do cilindro. Não precisamos alterar o sistema de pós -tratamento ou o turbocompressor”, disse David Mumford, diretor sênior do comercial da Cespira.

Mehdi disse que o HPDI permite que os fabricantes criem redução de carbono de 95 a 100% e, quando os motores de gelo de hidrogênio usam combustível de ignição de baixo carbono, eles são categorizados como caminhões de emissão zero na Europa.

Bosch está trabalhando em um PFI e um sistema de injeção direta, e Keppy disse que há vantagens e desafios para cada um. “Achamos que a eficiência e a densidade de energia de um sistema de injeção direta sobreviverão ou superam a outra tecnologia”, disse ele. “No entanto, existem vantagens definidas em termos de facilidade de integração, mistura, formação e assim por diante com os sistemas de PFI que estão no mercado por algum tempo no futuro”.

Um benefício adicional do gelo de hidrogênio é que a qualidade e a pureza do hidrogênio não são um problema, enquanto as aplicações de células de combustível requerem um hidrogênio muito específico de grau de célula a combustível. “Talvez tenhamos uma oportunidade de usar diferentes qualidades de combustível”, disse Keppy.

Para sistemas de gelo de hidrogênio, o armazenamento de combustível se torna a maior mudança em relação ao gelo diesel. “Estamos desenvolvendo um compressor e, para GNL e hidrogênio potencialmente líquido, já temos bombas criogênicas”, disse Mumford. “Estamos bem colocados com os sistemas e temos todos os blocos de construção no lugar”.

Fohne acrescentou que o armazenamento de combustível de hidrogênio a bordo para aplicações de gelo é semelhante às células de combustível.

A indústria de abastecimento de hidrogênio ainda enfrenta alguns ventos contrários, principalmente em torno de custos e infraestrutura. “Para que nossos clientes possam usar o gelo ou hidrogênio H2 em geral, a infraestrutura precisa estar lá, e o hidrogênio deve estar a um preço que faz sentido para os clientes”, disse Fohne. “Acho que a tecnologia estará pronta, mas a infraestrutura precisa estar pronta para apoiá -la”.

William Zobel, diretor sênior de hidrogênio e infraestrutura da Pilot Co., disse que a cadeia do Centro de Viagens, que opera 850 locais em todo o país, procura adicionar combustíveis alternativos a todos os locais onde os clientes desejam.

“Uma das coisas para as quais todos estamos trabalhando como setor é tentar facilitar esses caminhões na estrada”, disse Zobel. “Todos sabemos que os preços do hidrogênio ainda são mais altos do que gostaríamos que eles fossem, mas achamos que esses preços diminuirão com o tempo. O custo total de propriedade para as frotas vai melhorar”.