Alpine Alpenglow Hy6: el coche de hidrógeno no tiene futuro, pero ¿y si lo tuviera?

Alpine ha presentado un prototipo con un motor alimentado por hidrógeno "para continuar cultivando la pasión por las carreras" (con su ruido y sensaciones), sin emisión de carbono.

El Alpine Alpenglow ya era conocido. En 2022 se dejó ver como concepto de superdeportivo, con una silueta impresionante, cuando aún no se conocía cuál sería la evolución de Alpine como marca una vez que el A110 llegara a su fin.

Lo que dotaba de singularidad al Alpenglow, cuando por fin se lo pudo ver rodando en una exhibición durante las pasadas 24 Horas de Le Mans, más allá de su chasis de coche carreras, era su motor alimentado por hidrógeno. La ocasión era propicia, porque esta competición admitiría a partir de 2028 una categoría específica para coches de hidrógeno.

Un motor V6 "a la medida"

Pocos detalles se conocieron del motor que movía el primer Alpenglow presente en Le Mans, en el que Zinedine Zidane ejercía de embajador. Lo llamaban Hy4 en referencia a los cuatro cilindros, de los que se extraían hasta 340 caballos.

Cuatro meses más tarde, en el Salón de París, debuta otra variante del prototipo rodante, el Alpenglow Hy6. Como su nombre sugiere, está alimentado también por hidrógeno, pero ahora es un seis cilindros en V. Señalan con orgullo que ha sido desarrollado enteramente por Alpine y tallado a partir de un bloque sólido de aluminio, para garantizar la resistencia.

La cilindrada es de 3,5 litros y, con el apoyo de dos turbocompresores, la potencia aumenta hasta los 740 caballos. Quemar hidrógeno en lugar gasolina no es banal, necesita un diseño específico. A diferencia de la gasolina, el hidrógeno no necesita estrictamente una mezcla estequiométrica para inflamarse (esa proporción de aire-combustible que proporcionaría una combustión completa), funciona en rangos muy amplios, como los Diesel. Podría parecer que eso facilitaría las cosas, pero es lo contrario, requiere un control exquisito el correcto funcionamiento del motor.

Potente… y seguro

El hidrógeno se inflama muy rápidamente y admite que el motor tenga relaciones de compresión muy elevadas (la cifra no se ha comunicado), y esto conllevaría altos rendimientos. El régimen máximo de giro alcanza las 9.000 rpm, pero la potencia máxima se logra a 7.600 rpm. Estamos hablando de un motor de temperamento deportivo, pues el par máximo se alcanza a 5.000 rpm, régimen al que muchos motores sobrealimentados de calle ya dan su potencia máxima.

El hidrógeno en el Alpenglow se almacena en forma gaseosa (aunque Renault cree y sigue investigando en el hidrógeno líquido criogenizado). Lleva tres depósitos a 700 bares, el estándar actual de mayor presión. Luego, se reduce a 200 bares para que unos inyectores específicos los introduzcan directamente en la cámara de combustión. El coche, aunque destinado a las carreras, cumple con la Reglamentación 134 de Naciones Unidas que garantiza la seguridad de los vehículos con hidrógeno.

Inyección de agua en admisión

Alpine presume de haber trabajado con este motor pensando en llevar a la producción en serie la tecnología del hidrógeno. Esto no impide que aparezcan con ella técnicas llamativas, como la inyección de agua. Ésta se vaporiza en el colector de admisión, antes de la entrada del aire al cilindro, enfriándolo, lo que permite aumentar la presión del turbo sin riesgo de detonación. Trabajando con gases más fríos, tampoco se producirían NOx.

Para Alpine, esta tecnología de inyección de agua no debió suponer un reto insalvable, por haberse empleado en Fórmula Uno durante años. Fabricantes como BMW llegaron a comercializar un deportivo M4 GTS de calle dotado de inyección de agua en la admisión.

Una silueta específica para el Hy6

Sobre el chasis de carreras de carbono, encuadrado en la categoría LMP3 de Le Mans, se incorpora una carrocería modificada respecto al anterior Alpenglow. Los estilistas han refinado el trabajo, pero también añadido tomas de aire pensando no solo en la refrigeración, sino también teniendo en cuenta la fácil evacuación del hidrógeno, por seguridad. Otro detalle es el escape realizado en inconel (muy resistente a las altas temperaturas), que se integra junto a las luces traseras, para dejar escapar el vapor de agua (lo único que emite en un funcionamiento ideal, mientras se intenta evitar la formación de NOx y de partículas en el escape).

La V del motor cuenta con una disposición de los cilindros en un atípico ángulo de 100 grados (los libros dicen que deberían ser 60 grados, pero con 100 la V queda más abierta y se pueden colocar componentes claves para el hidrógeno allí). Para mejorar su equilibrado, las muñequillas del cigüeñal también presentan un decalaje. Nada que inquiete a Renault, que ya hizo algo similar en los V6 empleados en el último cuatro del pasado, y que utilizaron Renault, Peugeot y Volvo.

El bajo rendimiento del hidrógeno

El hidrógeno no emite CO2 en su utilización (en pilas de combustible o en motores) y podría obtenerse hidrógeno sin necesidad de combustibles fósiles. De ahí su interés.

Los que consideran el hidrógeno nunca tendrá sentido en el automóvil exhiben su rendimiento energético: en una pila de combustible ronda el 60%, en un motor el 30%, y eso está muy lejos del 90% de las baterías.

Por si fuera poco, producir hidrógeno es muy ineficiente también -ojo, hidrógeno limpio, libre de CO2-, porque se necesita electricidad -limpia y libre de CO2- y, entonces, ¿por qué no recargar baterías y usar la electricidad directamente?

Todavía habría que hacer infraestructuras de repostaje de hidrógeno (AFIR obliga a una red en las principales vías europeas cada 200 km en 2030), por lo que los fabricantes avanzan con cautela con el hidrógeno. Quizá por eso Renault (propietaria de Alpine) orienta el hidrógeno a la competición, para conservar la combustión y la competición tradicional… y aprender. También Toyota lleva varios años participando con motores de hidrógeno en carreras.

Porsche: puede cumplir la norma anticontaminante sin catalizadores

No son los únicos. Hace 2 años Porsche comunicó que habían diseñado y ensayado digitalmente un motor V8 4.4 para funcionar con hidrógeno (no sería raro que Le Mans estuviera también en sus planes). Comprobaron, por ejemplo, que faltaba energía para mover los turbocompresores, debido a las bajas temperaturas del escape de un motor de hidrógeno. Un problema, cuando se necesitaría el doble de masa de aire que el motor equivalente de gasolina.

Porsche ensayó con diversos sistemas de sobrealimentación no convencionales, como probablemente habrá hecho Alpine en su biturbo. Según informó Porsche, lograron prácticamente una emisión cero de NOx en todo margen de funcionamiento del motor y quedarían bien por debajo de lo que pudiera fijar la futura normativa Euro 7. Por supuesto, sin partículas, CO o CO2. Y el sobrecoste del motor se enjugaría porque ¡no necesitaría los habituales sistemas de limpieza en el escape! Y quizá por esta falta de "tapones", el consumo mejoraría hasta un cinco por ciento respecto al equivalente de gasolina.

Sin embargo, la intención de Renault y de Toyota va claramente más a allá de la competición; su confianza en el hidrógeno les ha llevado a proponer ya vehículos al usuario, como el Toyota Mirai o mostrar prototipos como la Renault Master de Hyvia. En ambos casos, trabajando con pila de combustible, más eficiente que la combustión.