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¿Es posible reducir el consumo de gasolina con hidrógeno?

Por Raúl Novillas y Roger Casas
redaccion@ambientum.com

El proyecto de fin carrera de dos estudiantes de ingeniería mecánica de la UPC, Raúl Novillas y Roger Casas, se basó en el desarrollo de un sistema de creación e inyección de hidrógeno en un motor convencional de gasolina. Concretamente un motor de la marca Citroën AX, 1.4 cc y alimentación por carburador.

Bajo el título de “Proyecto y diseño de un equipo de generación y combustión de hidrógeno”, su objetivo consistía en la reducción del consumo de dicho motor y las emisiones de CO2. Para conseguirlo, era necesario recrear las condiciones de la vida real en un laboratorio/taller (externo a la universidad), y así poder experimentar hipótesis, teorías y ver y medir fenómenos imprevisibles y difíciles de calcular.

Un proyecto en primera persona

Tras mucho trabajo, concluyó con resultados favorables a los objetivos propuestos, y nuestra dedicación fue reconocida con el primer premio en la XV edición de los premios “Domènec Valero”, que se realiza anualmente en la universidad.

El desafío consistía en que, durante los trayectos de 60 km que separaban la universidad de nuestros domicilios, debíamos pensar en una alternativa para consumir menos combustible, ya que el precio de la gasolina fue subiendo con especial intensidad los últimos años de carrera. Aprovechando tal circunstancia, decidimos basar nuestro proyecto de final de carrera en la búsqueda de una solución viable a nuestros conocimientos, medios y técnicas para satisfacer el objetivo.

Comenzamos por buscar en Internet distintas formas de poder consumir menos combustible y cumplir nuestra meta. Por la red encontramos información difusa de un sistema utilizado en Estados Unidos, basado en la extracción del hidrógeno del agua, que reducía el consumo considerablemente. Pero la técnica usada para obtener ese hidrógeno no aparecía bien documentada: ni tan siquiera la información necesaria a modo de diagrama de proceso.

Nuestro interés por las energías renovables y el ecologismo nos motivó aún más para utilizar el hidrógeno como alternativa.

Antes de iniciar los trabajos necesarios, defendimos que nuestro modus operandi sería: diseño, construcción, prueba, conclusiones e hipótesis y rediseño.

Disponíamos de un taller que podíamos utilizar como laboratorio, además de la opción de fabricar las piezas necesarias para el proyecto. Así pues, el primer paso fue la obtención del motor de coche procedente de un desguace, con ciertas averías que deberían ser reparadas. Fue todo un reto llegar a conseguir que el motor funcionase correctamente.

Acto seguido, empezamos a trabajar con el diseño y fabricación de la primera máquina de generación de hidrógeno. Esta máquina utilizaba el principio de la electrólisis del agua para desasociar los átomos de hidrógeno y oxígeno, para introducirlos en el motor combinado o no con la gasolina. La electrólisis del sistema de generación de hidrógeno se hacía mediante la colocación de unas placas positivas, negativas y neutras dentro de un recipiente estanco lleno de agua.

La primera idea era conseguir que el motor arrancara con el gas extraído del sistema de generación, aunque corroboramos que era muy complicado que funcionara sólo con la energía renovable.

El cambio de nuestra estrategia consistió en experimentar con gasolina y el gas obtenido (hidrógeno + oxígeno) del sistema de generación. Con este método logramos obtener algún resultado tangible, y lo suficientemente bueno como para motivarnos a seguir trabajando en la idea.

A lo largo del proyecto, el sistema de generación de hidrógeno fue evolucionando según el modus operandi establecido. Y obtuvimos dos modelos, que incorporaban mejoras y dispositivos que aumentaban el rendimiento del sistema de generación, y acercaban el objetivo del proyecto.

Y con la sensación del trabajo bien hecho, el mejor sistema de generación de hidrógeno consiguió reducir el consumo un 20%, lo que podría mejorarse hasta un 30% si se hicieran ciertas mejoras que, a día de hoy, están fuera de nuestro alcance. De todas formas, los resultados y experiencias vividas a lo largo del proyecto, que requirió de una buena capacidad de gestión del I+D, compensaron nuestros esfuerzos.