Lord Bamford ha concedido una entrevista y ha escrito un artículo muy interesante para el periódico británico Daily Mail durante este mes de noviembre 2021 relacionado con la apuesta y compromiso de JCB con el medio ambiente y su nueva gama JCB Hydrogen. En dicho artículo, Lord Bamford habla de cómo desenterró un sueño de energía verdaderamente verde, renovable y amigable con el ambiente; él dice que hay miles de millones que siguen esquemas y proyectos que apenas marcan la diferencia, pero se gasta muy poco en investigar motores de hidrógeno que funcionen efectivamente con agua, escribe el jefe de JCB, Lord Bamford.
- JCB está desarrollando una alternativa química a los combustibles fósiles para ayudar a resolver la crisis energética
- En julio de 2020, los ingenieros comenzaron a diseñar un motor de excavación que funciona con hidrógeno.
- El mes pasado, el prototipo funcional se mostró al primer ministro Boris Johnson.
Lord Bamford cuenta lo siguiente en su artículo:
Mi profesor de química estaría asombrado. Después de todo, a pesar de sus mejores esfuerzos, fallé en mi nivel O.
Pero ahora, 60 años después, mi empresa JCB está desarrollando una alternativa química a los combustibles fósiles que aún podría ayudar a resolver la crisis energética y permitir que el Reino Unido cumpla su ambicioso objetivo de reducir nuestras emisiones netas de carbono a cero para 2050.
Y la solución está a nuestro alrededor. Está en nuestra agua, o H2O, como diría mi profesor de química.
Hace solo 16 meses, en julio de 2020, un equipo de ingenieros de JCB se puso a trabajar en el diseño de un motor para una excavadora que funciona completamente con hidrógeno. En diciembre, se estaba probando el primer prototipo funcional.
Y el mes pasado le demostré el resultado al Primer Ministro.
Vale la pena señalar que la excavadora no está en producción comercial. Es un trabajo en progreso. Pero tengo la intención de tenerlo con los clientes a estas alturas del próximo año.
Los intentos de otros fabricantes de producir motores de hidrógeno en el pasado no han tenido éxito porque los fabricantes simplemente intentaron convertir los motores de gasolina, que desafortunadamente continuaron produciendo óxidos de nitrógeno nocivos.
Sin embargo, a través de la experimentación, mi equipo ha logrado desarrollar un motor de combustible de hidrógeno de cero CO2 de alto rendimiento y diseñado específicamente, que simplemente emite vapor desde el tubo de escape (pero más sobre cómo funcionan los motores más adelante).
Y significa que ahora estoy convencido de que el hidrógeno, más que la energía de las baterías eléctricas, es la clave para controlar nuestra crisis climática global.
Y sí, podemos seguir conduciendo, seguir construyendo, seguir volando, seguir calentando nuestros hogares, todo sin bombear dióxido de carbono u otras emisiones tóxicas a la atmósfera.
Quizás no sea exagerado decir que el motor de hidrógeno podría convertirse en el invento más importante del siglo XXI.
Más que eso, en realidad no tenemos que inventar una gama completamente nueva de tecnologías para hacerlo. Porque los motores de hidrógeno funcionan según el principio de combustión interna y le resultará familiar a cualquiera que esté acostumbrado a los motores de gasolina o diésel.
Otra ventaja importante es su costo, aproximadamente el mismo que el de los motores tradicionales que funcionan con combustibles fósiles.
Los motores de hidrógeno serán mucho más asequibles que las alternativas eléctricas, que son costosas, pesadas y difíciles de reciclar.
En pocas palabras, esto podría ser una revolución en ciernes, y una que podría impulsar a Gran Bretaña a la vanguardia de la producción mundial de energía.
Cuando se me explicó el concepto por primera vez, no podía creer el potencial. Así que ciertamente no culpo a nadie que sea escéptico. Pero ahora es fundamental que convenzamos a nuestros políticos para que estudien las ventajas que puede ofrecer el hidrógeno.
Puede calentar nuestros hogares, alimentar nuestros coches, nuestros trenes, nuestras furgonetas e iluminar nuestras ciudades.
Es cierto que nada de eso estaba en mi mente cuando di el visto bueno para que mi equipo desarrollara el primer prototipo.
Primero tenía un problema comercial que resolver.
JCB fabrica motores diésel. Actualmente producimos 400 al día para nuestra gama de maquinaria agrícola y de construcción.
Pero con el compromiso del Gobierno de poner fin al uso de diésel y gasolina en los automóviles, quedó claro que necesitábamos buscar medios alternativos para alimentar nuestras máquinas.
Para nuestra industria, sin embargo, las baterías no son la respuesta.
Si las industrias de la construcción y la agricultura se vieran obligadas a depender de la energía de la batería para máquinas grandes, se verían reducidas a un ritmo de parada y arranque que es completamente inviable.
No está claro cómo la recarga podría ser posible incluso para máquinas grandes en medio de un campo. También es ciertamente poco práctico y probablemente inseguro tender un cable eléctrico a través de un sitio de construcción cada vez que la cuadrilla necesita recargar una máquina de 30 toneladas.
Además, una batería lo suficientemente grande como para alimentar maquinaria pesada debe ser enorme. Lo que lo hace muy pesado y muy caro.
Incluso las baterías de un automóvil familiar ocupan la mayor parte de la distancia entre ejes, ocupando un espacio del tamaño de un colchón extra grande. Por eso los coches eléctricos son tan pesados. Y también es la razón por la que son tan costosos.
Por lo tanto, las baterías solo son adecuadas para maquinaria pequeña.
JCB produce una pequeña excavadora, una miniexcavadora de dos toneladas, que está disponible en un modelo eléctrico. La versión diésel cuesta alrededor de £ 18,000 (21.000 € aproximadamente). El modelo de batería £ 32,000 (37.000 € aproximadamente).
No estamos ganando más dinero con el modelo eléctrico, a pesar de que es £ 14,000 (16.000 € aproximadamente) más caro. Ese precio enormemente inflado se debe únicamente al costo de sus cuatro baterías.
Y es dolorosamente obvio que los fabricantes de automóviles ya se enfrentan al mismo dilema. Un modesto hatchback familiar como el Vauxhall Corsa cuesta aproximadamente £ 15,500 (18.000 € aproximadamente) para el modelo de gasolina más barato, pero más de diez mil más, a £ 26,500 (31.000 € aproximadamente), para la versión eléctrica.
Eso es un costo colosal para traspasarlo al automovilista. Y me preocupa que muchas personas simplemente no puedan pagar los coches eléctricos.
Incluso aquellos que puedan comprar uno se sentirán consternados por los costos de mantenimiento de cosas como el desgaste de los frenos, llantas y otras partes, debido al mayor peso.
Creo firmemente que Musk nos ha fascinado, ese es el CEO de Tesla, Elon Musk, y su visión de un futuro totalmente eléctrico.
Tenemos que empezar a ser más realistas y ofrecer soluciones prácticas del mundo real a los problemas que enfrentamos.
Por ejemplo, para un ingeniero que está acostumbrado a los motores de gasolina o diésel, volver a entrenar en modelos eléctricos significa olvidar mucho de lo que sabe y empezar de cero. Los problemas logísticos serían colosales, especialmente en el mundo en desarrollo.
Los motores de hidrógeno, sin embargo, resuelven todos esos problemas.
Y la belleza es que funcionan con el mismo principio de combustión interna que la gasolina y el diésel. Tienen pistones y bujías, y también pueden tener cajas de cambios manuales o automáticas.
Solo que, en lugar de gasolina líquida o diésel como combustible, el gas hidrógeno se mezcla con el aire dentro de la cámara del motor, momento en el que una bujía enciende la mezcla.
En julio de 2020, los ingenieros de JCB se pusieron a trabajar en el diseño de un motor para una excavadora que funciona completamente con hidrógeno. Y el mes pasado le demostré el resultado al Primer Ministro.
Este es el momento de la combustión, que empuja los pistones hacia abajo, creando el poder para hacer que una máquina se mueva y haga su trabajo.
Y así, cualquier ingeniero experimentado podrá familiarizarse rápidamente con esta tecnología nueva pero familiar. La tecnología del hidrógeno funcionará para furgonetas y camiones, para cosechadoras combinadas, para trenes y casi cualquier otro tipo de maquinaria pesada que pueda imaginar.
Y esto no es un pastel en el cielo, ya está aquí.
El mes pasado, me complació mostrarle a Boris Johnson nuestros nuevos cargadores propulsados por hidrógeno, antes de su aparición en la cumbre sobre cambio climático Cop26 en Glasgow, que comenzó el domingo.
Siendo Boris, estaba más que feliz de intentar repostar la máquina, que solo toma unos minutos, como llenar tu auto.
Pero hará falta más que una foto para convencer al Gobierno de que esta es la mejor solución a la crisis climática.
La estrategia Net Zero del gobierno, que se publicó el mes pasado, ofrecía una amplia gama de estrategias potenciales.
Además de un compromiso de £ 1 mil millones para respaldar vehículos eléctricos, hay £ 180 millones en fondos para combustible de aviación sostenible y £ 1,5 mil millones para investigación de tecnologías para descarbonizar nuestros hogares e industrias.
También hay £ 385 millones para un Fondo Nuclear Avanzado. Sin embargo, los motores de combustión de hidrógeno obtienen solo una referencia superficial.
Si bien acojo con satisfacción la breve mención en el documento, creo firmemente que los motores de hidrógeno deben ocupar un lugar central en la estrategia Net Zero. Otras estrategias ecológicas no serán suficientes. Y no podemos ignorar la única solución que podría ser nuestra esperanza más simple y limpia hasta ahora.
Y es una solución que el Royal Automobile Club ha reconocido, habiendo otorgado ayer a JCB su prestigioso Trofeo Dewar por logros técnicos.
Y si el Gobierno duda de que el hidrógeno pueda ser inconmensurablemente mejor que la energía de las baterías, piense en esto: el impuesto al combustible actualmente vale decenas de miles de millones al año para Hacienda.
Si, de alguna manera, todos cambiamos a cargar nuestros autos con electricidad de la red, el gobierno perderá esos ingresos. Si, por otro lado, cambiamos a la combustión de hidrógeno, una fuente de reemplazo de energía imponible se vuelve fácilmente disponible.
Por cierto, no soy el único que piensa que los motores de hidrógeno podrían ser la respuesta.
La semana pasada, el fabricante de automóviles japonés Toyota confirmó que también estaba probando la tecnología de combustión de hidrógeno en autos de carrera mientras trabaja para usar motores de hidrógeno en futuros productos comerciales.
Toyota ya fabrica vehículos de pila de combustible de hidrógeno, que están ganando popularidad (especialmente en Japón, con su red de autobuses de pila de combustible de hidrógeno establecida) y que son esencialmente vehículos eléctricos que utilizan hidrógeno para generar la electricidad necesaria para alimentar sus motores.
Sin embargo, al igual que otros vehículos eléctricos, son muy caros y sus componentes altamente técnicos y sensibles los hacen poco prácticos para maquinaria grande.
La combustión de hidrógeno supera esos problemas. Y el hecho de que el pensamiento de Toyota se mueva ahora más allá de las celdas de combustible de hidrógeno a los motores de hidrógeno es significativo.
La producción de hidrógeno verde requiere solo dos cosas: electricidad y agua.
Un proceso conocido como electrólisis separa las moléculas de hidrógeno del oxígeno.
La electricidad requerida para el proceso puede ser generada por energía solar o eólica, por ejemplo, por parques eólicos que trabajan de noche.
Dado que la electricidad es difícil de almacenar, gran parte de la energía generada por la energía eólica después del anochecer o durante el fin de semana actualmente no se utiliza, por lo que aprovecharla para la producción de hidrógeno verde tiene un excelente sentido económico.
Es cierto que en este momento generamos solo una pequeña fracción de la cantidad de hidrógeno que necesitaríamos para alimentar los vehículos y la maquinaria del mundo, calentar sus hogares y alimentar su industria.
Los motores de hidrógeno serán mucho más asequibles que las alternativas eléctricas, que son costosas, pesadas y difíciles de reciclar. En la foto: Mr Johnson y Lord Bamford.
Pero el potencial está ahí. De hecho, tenemos la capacidad de producir cantidades infinitas de hidrógeno si es necesario.
Podría generarse fácilmente en aquellos países de Oriente Medio que se han beneficiado enormemente de la producción de petróleo, porque también tienen luz solar ilimitada, que podría usarse para la electricidad alimentada por energía solar que se puede desviar hacia plantas de electrólisis.
Esto podría ser un poderoso incentivo para que naciones como Arabia Saudita se alejen de la producción de petróleo. Marruecos ya ha invertido mucho en energía solar y podría liderar el camino.
Por supuesto, quiero ver a Gran Bretaña a la vanguardia de la revolución del hidrógeno. Requerirá grandes depósitos de agua ... y eso es algo que tenemos en abundancia.
Mientras tanto, para poner en marcha el hidrógeno verde en este país, necesitaremos importarlo del extranjero.
A principios de esta semana, me complació que JCB, en asociación con Ryze Hydrogen, una empresa de producción y distribución de hidrógeno propiedad de mi hijo, Jo Bamford, llegara a un acuerdo con Fortescue Future Industries de Australia, para comprar el 10% de su producción mundial de hidrógeno verde. para usar en el Reino Unido.
Este es realmente un gran avance en el camino hacia hacer del hidrógeno verde una solución viable.
El transporte de hidrógeno tampoco debería presentar problemas insuperables. Transformar hidrógeno gaseoso en líquido podría no ser del todo sencillo, ya que tiene que enfriarse a alrededor de -253 ° C.
Sin embargo, una vez en forma líquida, se puede almacenar y transportar fácilmente a granel.
Sin embargo, lo más importante es que también se puede convertir en amoníaco con la adición de nitrógeno. El amoníaco es fácil de transportar. Y después del envío, se vuelve a convertir fácilmente en hidrógeno puro, en un proceso conocido como craqueo.
El gas en sí también se puede canalizar a través de los canales de gas natural existentes e incluso podría alimentar los sistemas de calefacción central ordinarios con algunos ajustes, sin necesidad de bombas de calor ineficaces y costosas.
Y, con la infraestructura correcta en su lugar, el gas de hidrógeno verde podría transportarse fácilmente desde las plantas de electrólisis en camiones cisterna hasta las estaciones de servicio para los vehículos de nuestra nación.
Sin embargo, no toda la producción de hidrógeno es actualmente limpia. Pero no tiene por qué ser así. Existe un potencial ilimitado para el uso de electricidad solar o eólica en el futuro.
Varios geólogos también dicen que es muy posible que las reservas de gas puro, denominado 'hidrógeno de oro', estén atrapadas en la corteza terrestre, listas para ser extraídas.
¿Entonces que estamos esperando?
Bien podría estar pensando que todo esto es demasiado bueno para ser verdad. La pura elegancia de la idea, una solución demasiado "fácil".
Pero en realidad, es solo una oportunidad demasiado buena para perderla.
El cambio climático puede ser el mayor problema al que se haya enfrentado la humanidad, pero los motores de hidrógeno bien podrían ser la mejor solución de la humanidad hasta ahora.
Esto dice Anthony Bamford quien ha sido presidente de JCB desde 1975.
JCB está desarrollando una alternativa química a los combustibles fósiles que podría ayudar a resolver la crisis energética. En la imagen: Boris Johnson llena una máquina JCB de hidrógeno con Lord Bamford