Os segredos de engenharia por trás da motocicleta movida a hidrogênio da Yamaha


Uma vez anunciado como o combustível do futuro, hidrogênio desde então, encontrou vários obstáculos, especialmente quando se trata de usá-lo em um motor de combustão interna. Isto não impediu os fabricantes – sobretudo os grandes fabricantes japoneses – de tentarem ultrapassar estes obstáculos. De ToyotaDesde as inúmeras tentativas da Yamaha de trazer à luz a fonte alternativa de combustível através de carros de transporte regional e máquinas de alto desempenho, até a Yamaha se aventurar na esfera H2, não estamos famintos por provas de conceito.

Alguns anos atrás, a Kawasaki lançou um hidrogênio motocicleta conceito, mas este ano é a vez da Yamaha e, embora possa não ser a moto com o aspecto mais excitante, pode na verdade ter o maior potencial. A H2 Buddy Porter é um conceito de scooter de aspecto futurista que foi claramente construído tendo em mente o segmento comercial. Embora certamente não seja tão emocionante quanto o anterior Yamaha/Colaboração Toyota Hydrogen, esse conceito na verdade faz muito mais sentido e pode realmente ver a luz do dia.

O Yamaha H2 Buddy Porter representa o próximo capítulo da história do hidrogênio Yamaha/Toyota

Tanques Yamaha H2 Buddy Porter
Yamaha

O primeiro projeto de hidrogênio em que a Yamaha e a Toyota colaboraram foi algo decididamente mais interessante. Um Lexus V8 de 450 cavalos foi convertido em um caroço que queima hidrogênio há alguns anos. Infelizmente, isso serviu mais como prova de conceito do que qualquer outra coisa, pois não tem aplicação prática no mundo real. Pelo menos, não no momento. Como um bloco normal movido a gás, o Lexus V8 é relativamente eficiente, mas uma vez convertido para funcionar com hidrogênio, tudo isso muda.

Motor Toyota V8 a hidrogênio

Foto do motor V-8 a hidrogênio
Yamaha

A conversão não é excessivamente complexa; o motor recebe diferentes injetores que funcionam com gás em vez de combustível líquido, e os internos precisam ser reforçados. A junta do cabeçote também deve ser feita com um material mais resistente, em grande parte graças ao calor adicionado pela combustão do hidrogênio. O custo envolvido também não é exorbitante, mas o método de armazenamento do combustível hidrogénio dentro do veículo revela-se o maior obstáculo. Mesmo para atingir apenas 160 quilômetros de autonomia, seria necessário que o tanque de hidrogênio tivesse mais que o dobro do tamanho do tanque de combustível existente que você encontraria no Lexus RC F. Mas é aqui que entra o pequeno Buddy Porter.

Vista frontal 3/4 de um protótipo Toyota Hilux Hydrogen 2023

O que ninguém está lhe contando sobre motores de combustão de hidrogênio

Muitas montadoras investem na tecnologia do hidrogênio, mas existem desafios e limitações incalculáveis ​​nos motores de combustão de hidrogênio nos carros.

O H2 Buddy Porter tem um alcance de cerca de 60 milhas

Lado Yamaha H2 Buddy Porter

Lado Yamaha H2 Buddy Porter
Yamaha

A Yamaha não divulgou nenhuma especificação de motor para o Buddy Porter, mas olhar para a scooter de lado mostra que é uma referência ao onipresente single de 155 cc. Ele pode ser encontrado em uma ampla variedade de scooters e motocicletas vendidas em toda a Ásia e seria uma escolha lógica para tal aplicação. Ele produz cerca de 15 cavalos de potência, não muito comparado a um Lexus V8, mas uma quantia respeitável para uma scooter pequena como esta. Isto é importante porque os motores mais pequenos tendem a perder mais eficiência do que os motores maiores, uma vez convertidos para funcionar com hidrogénio. 10 cavalos de potência é uma estimativa conservadora, mas é suficiente para uma pequena bicicleta de entrega.

Como veículo comercial, isso faz sentido em um ambiente urbano congestionado

Yamaha H2 Buddy Porter traseira

Yamaha H2 Buddy Porter traseira
Yamaha

Dizemos bicicleta de entrega, mas ela pode ser usada por praticamente qualquer pequena empresa que opere em uma cidade congestionada. Várias cidades ao redor do mundo estão reprimindo o uso de veículos com altas emissões operando dentro dos limites da cidade. Os impostos sobre o carbono aumentam com o tempo e um veículo de baixas emissões como o Buddy Porter tornar-se-á um trunfo. 60 milhas de alcance podem não parecer muito, mas na verdade é comparável ao que você obteria com a maioria das scooters elétricas.

Yamaha H2 Amigo Porter

Porta de preenchimento Yamaha H2 Buddy Porter
Yamaha

Essas e-bikes convertidas para uso comercial são limitadas em termos de capacidade de carga e também são praticamente inúteis para subir colinas, o que as torna impraticáveis ​​em certas partes do mundo. As bicicletas elétricas também requerem um bom tempo de inatividade para recarregar, enquanto um tanque de hidrogênio pode ser reabastecido no mesmo tempo necessário para reabastecer um veículo ICE normal. A conquista da engenharia aqui não tem nada a ver com o trem de força, mas sim com o armazenamento de combustível. Este é, de alguma forma, o menor veículo a hidrogênio, e se esses tanques – que já foram aprovados para uso em vias públicas – podem funcionar aqui, mais alguns certamente podem funcionar em uma scooter um pouco maior, ou mesmo potencialmente em uma motocicleta que não parece tão ridícula quanto Ninja H2 movido a hidrogênio da Kawasaki.

Foto frontal de um protótipo Toyota HiAce Hydrogen estacionado em frente a uma instalação da Toyota na Austrália

Toyota reafirma seu compromisso com o hidrogênio como combustível limpo do futuro

Esta tecnologia é outro caminho para um futuro mais limpo e verde, e a Toyota ainda não desistiu dela.

As armadilhas do hidrogênio

Cartucho de hidrogênio Toyota

Armazenamento de hidrogênio Toyota
Toyota

A queima de hidrogênio não é a maneira mais eficiente de usá-lo. Tal como está, células de combustível de hidrogênio são muito mais eficientes, mas também complexos e caros de fabricar. Esta é a principal razão pela qual grandes empresas como a Yamaha e a Toyota estão a explorar a utilização de hidrogénio em motores de combustão interna. Também se apresenta como uma direção muito mais natural para empresas já experientes na construção de veículos ICE em grande escala. A queima de hidrogénio também não é totalmente isenta de emissões. Embora não haja emissões de carbono, isso resulta na produção de alguns óxidos de nitrogênio, que ainda são um subproduto bastante prejudicial.

Produção e desafios ambientais

Abastecimento na bomba de hidrogênio

Abastecimento na bomba de hidrogênio
Cummins

De longe, o maior problema é a produção do próprio combustível. Atualmente, o hidrogénio não está bem regulamentado, mas existem três tipos distintos de hidrogénio: hidrogénio verde, azul e cinzento. Essencialmente, o único hidrogénio isento de emissões é o verde, produzido por eletrólise com eletricidade renovável. Atualmente não é viável produzir apenas hidrogénio verde, e tanto o hidrogénio azul como o cinzento introduzem combustíveis fósseis na equação. Naturalmente, isso é indesejável.

Kawasaki Ninja 7 HEV Híbrido

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O hidrogênio é parte da solução, não da solução

Yamaha H2 amigo Porter -1

Yamaha H2 amigo Porter abastecendo
Yamaha

Armazenar o combustível também está sendo difícil. Armazená-lo na forma de gás é impraticável, mas armazená-lo como líquido requer um investimento significativo por parte do proprietário de qualquer posto de gasolina que decida vender hidrogênio. Todos estes são desafios que a indústria do petróleo e do gás enfrentou com o petróleo (ou gasolina) nos primeiros anos, todos eles superados e normalizados. O mesmo pode ser verdade para o hidrogénio, que certamente não é a solução mágica que alguns pretendem ser, mas é certamente pode fazer parte de uma solução mais ampla de energia verde.

Yamaha H2 Amigo Porter

Conjunto de medidores Yamaha H2 Buddy Porter
Yamaha

Com os líderes definitivos no campo do hidrogénio a manterem o seu compromisso de ver a fonte de combustível ter sucesso de uma forma ou de outra, só o tempo dirá se os investimentos irão beneficiar o maior consumidor. Um dia, os tanques de hidrogênio poderão até ser pequenos o suficiente para serem vendidos como um kit para entusiastas interessados ​​em manter um carro ou motocicleta clássico na estrada. Mesmo que isso signifique alcance limitado e gasto mais literal em gás.

Fontes: Yamaha, Toyota



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