El GR Yaris H2 es una versión conceptual con motor de combustión interna alimentado por hidrógeno del famoso y aclamado GR Yaris. Se ha presentado en el foro anual Kenshiki de Toyota, en el que el compañía ha reforzado su compromiso con el desarrollo de sistemas de propulsión de hidrógeno como alternativa a la electrificación total.
Toyota, sin descuidar el desarrollo de la batería de estado sólido, sigue apostando también por el hidrógeno en todas sus facetas. Ya sea como combustible de una pila de combustible para vehículos eléctricos o bien como sustituto de la gasolina.
La marca lleva varios meses probando la tecnología de combustión de hidrógeno en la serie de carreras Super Taikyu de Japón. Se trata de un Corolla que equipa el mismo motor 1.6 litros de tres cilindros turbo que el GR Yaris, pero modificado para funcionar con hidrógeno.
Según Toyota, la tecnología de combustión de hidrógeno permite que los autos se conviertan en vehículos de cero emisiones de forma relativamente accesible, ya que permite a los fabricantes aprovechar “los conocimientos técnicos existentes sobre motores de combustión interna y las inversiones en fabricación”.
Para Toyota, esta tecnología permitiría al fabricante “ofrecer emisiones de escape casi nulas sin necesidad de electrificación, pero conservando las cosas que más gustan a los aficionados de los automóviles de carreras: la velocidad y el ruido”.
Toyota lleva varios meses probando la tecnología de combustión de hidrógeno, utilizando un Corolla ligeramente modificado -que utiliza una versión alimentada por hidrógeno del Yaris de 1.6 litros turbo de tres cilindros- en la serie de carreras Super Taikyu de Japón.
El GR Yaris H2 concept car utiliza el mismo motor del Corolla de carreras, con mínimas modificaciones respecto al Corolla, y equipa el mismo sistema de recarga que el Mirai de serie.
Las modificaciones mecánicas aportadas al motor se limitan a reforzar el bloque (ya que el hidrógeno explota más violentamente que la gasolina), incorporar nuevos asientos de válvulas y un sistema de inyección mejorado. Según la marca, se alcanzarán “eficiencias similares” a las de su homólogo de gasolina sin modificar.
Qué interés tiene este motor para Toyota
La compañía quiere utilizar la competición como laboratorio para descubrir las dificultades y cómo pueden llegar rápidamente a mejorar esa tecnología. Parece poco probable, al día de hoy, que un GR Yaris H2 de producción llegue a ser una realidad. Toyota simplemente quiere, de momento, explorar una nueva vía para alcanzar las emisiones cero.
El uso del hidrógeno en un motor de combustión, ligeramente modificado, podría ser una posibilidad de alcanzar las emisiones cero utilizando la tecnología actual y a priori con una inversión menor que en el desarrollo de los autos eléctricos.
Siempre y cuando se esté hablando de hidrógeno verde, por supuesto. Sino sería como hablar de un diésel frente a un gasolina para reducir emisiones, no tendría sentido. En todo caso esa es la idea oficial de Toyota. Otra cosa muy distinta es que sea posible.
En teoría, la idea de quemar hidrógeno en lugar de gasolina parece ideal. Se queman el oxígeno y el hidrógeno y por el escape sale vapor de agua. El problema es que el aire ambiente no se compone solo de oxígeno, también tiene nitrógeno, que también se quema en el proceso. Es decir, emite también óxidos de nitrógeno (NOx), que se pueden mitigar con catalizadores.
Por otra parte el motor quema algo de aceite también, de origen fósil, y por tanto su combustión emite CO₂. Jason Finsk, de Engineering Explained, calculó unas emisiones de CO₂ para el motor del Corolla de hidrógeno de 187 kg a lo largo de 200.000 millas (322.000 km) frente a las 72,5 toneladas de un motor de gasolina equivalente y la misma distancia. Es decir, unas emisiones de CO₂ de 0,58 g/km para el hidrógeno y de 225 g/km para el gasolina. Es un motor casi emisiones cero, pero no del todo.
Qué inconvenientes tiene este motor
Otro inconvenientes que al día de hoy tiene esta tecnología es que convertir un motor gasolina para que funcione con hidrógeno no es tan sencillo como adaptarlo para que funcione con gasolina sintética, por ejemplo. Luego está el problema del almacenamiento del hidrógeno y de su densidad energética.
En el Corolla de carreras, el hidrógeno se almacena en un depósito a 700 bares de presión (es algo enorme). Además, la densidad energética del hidrógeno es muy inferior frente a un motor de gasolina, casi nueve veces menor.
Más inconvenientes. La muy baja eficiencia de un motor de combustión interna con respecto a un eléctrico de pila de combustible y la poca potencia que se consigue sacar de esos motores no juega a su favor para un uso comercial.
Pero el mayor problema de estos tipos de motores es que, más allá de un uso en competición o limitados a un posible uso en circuito, no tendrán sentido en Europa si la propuesta de la Comisión Europea de prohibir de facto los motores de combustión interna en 2035 es finalmente aplicada. Países como Francia, Italia o Chequia ya han expresado su disconformidad total o parcial con la propuesta. Por ejemplo, Francia aboga por que los híbridos enchufables queden exentos de la prohibición
Cabe recordar que no hay una prohibición expresa de los motores de combustión interna sino la obligación de vender vehículos de cero emisiones. Y un auto de cero emisiones, según la definición de la Comisión Europea, es un automóvil que no emite CO₂ al funcionar.
Eso deja fuera de combate a los motores de combustión interna sin nombrarlos, aunque utilicen combustible sintético de origen verde y el balance carbono sea neutro. Y también dejaría fuera al de hidrógeno de Toyota, pues por muy ínfimas que sean sus emisiones, siguen estando presentes.