Motor

Hyundai-Kia colabora en otro motor térmico sin CO2, que funciona con amoniaco

Dr. Cheolwoong Park, investigador principal en el instituto de Corea KIMM

Miguel García

El instituto coreano KIMM, en colaboración con Hyundai-Kia, desvelan un motor térmico que no emite CO2, con un combustible que puede obtenerse de forma renovable.

El Instituto de Corea de maquinaria y materiales (KIMM), dependiente del Ministerio de Ciencia coreano, ha mostrado el que dicen "primer motor capaz de inyectar directamente amoniaco en la cámara de combustión a alta presión". Se trata de un motor de 2 litros, alimentado con un amoniaco renovable obtenido con energía neutra en carbono. Al no contener carbono en su molécula, la combustión del amoniaco no puede generar CO2.

Utilizar amoniaco como combustible no resulta nuevo y es una de las grandes esperanzas para el sector marítimo. Lo novedoso del motor de KIMM es que su funcionamiento sería similar a un motor de gasolina moderno, inyectando amoniaco a alta presión, en lugar de hacerlo a baja presión, con peor rendimiento.

Según el equipo de investigación, la inyección líquida a alta presión evita los problemas inherentes al amoniaco gaseoso, especialmente la potencia inestable. Presumen de una potencia específica nunca conseguida antes, funcionando exclusivamente con amoniaco, sin aditivos ni dispositivos adicionales para conseguir la combustión.

KIMM ha conseguido hacer funcionar un motor de amoniaco con un sistema que se asemeja bastante a un motor convencional de inyección directa de gasolina

En octubre de 2024, Hyundai Heavy Industries ya presentó a ensayos internacionales de validación un gigantesco motor marino "dual-fuel", con la mencionada mejora del proceso de combustión del amoniaco. Lo anunciaban entonces también como el primer motor de inyección directa de alta presión de amoniaco.

Motor marino de Hyundai certificado en 2024 para poder emplear también amoniaco (componentes adicionales en naranja)

Aunque no emiten CO2, los motores de amoniaco pueden generar óxidos de nitrógeno e incluso dejar escapar algo de amoniaco sin quemar por el escape. Ambos contaminantes pueden corregir con las mismas técnicas que en los Diesel. Sin embargo, dado que además del nitrógeno del aire se aporta nitrógeno en el combustible, controlar las emisiones de N2O tienen una alta complejidad técnica, que ha ralentizado el desarrollo de estos motores de amoniaco.

Como corresponde a un combustible de diferentes característica, el trabajo de los investigadores se centró en ajustar tiempos de inyección y de encendido, así como de apertura y cierre de válvulas. Además, tuvieron que desarrollar los sistemas de tratamiento de escape a la nueva composición de los gases.

El motor mostrado por KIMM presenta un aspecto similar a cualquier motor atmosférico actual de gasolina

El amoniaco, una molécula que contiene nitrógeno y tres átomos de hidrógeno, se ha considerado una manera menos compleja de transportar hidrógeno. Es líquido a temperatura ambiente (alta densidad de energía) y no requiere las altas presiones o bajísimas temperaturas de almacenar y transportar hidrógeno. El amoniaco necesita un manejo cuidadoso que evite fugas, dado que es tóxico y corrosivo, aunque existen numerosas regulaciones para garantizar la seguridad. Esto justificaría que su desarrollo para motores industriales y marinos vaya más deprisa que en motores pequeños enfocados a vehículos, como el mostrado por KIMM.