El encarecimiento de los combustibles está a la orden del día y buena prueba de ello son las largas colas que se forman en Tui para repostar al mejor precio. Las hacen los portugueses –con el oro negro disparado en su país – pero lo cierto es que este aumento de precios también afecta al bolsillo español. Y no precisamente poco. Unas jornadas después de que la Organización de Países Exportadores de Petróleo (OPEP) volviese a apretar, al anunciar que acometerá a partir de noviembre un ajuste a la baja de dos millones de barriles diarios respecto a niveles de agosto, los precios de gasolina y diésel se sitúan en torno a los 1,76 y 2,06 euros por litro respectivamente. En paralelo a su carestía y la de otras materias primas, producto de la guerra de Ucrania y las múltiples sanciones económicas que se han intercambiado como cromos Europa y Rusia, un profesor vigués ha creado un sistema que entremezcla carburante e hidrógeno a la perfección. Su idea, registrada a comienzos de este mes como “modelo de utilidad”, pretende “servir de paso intermedio hacia un posible cambio energético”.
“El propósito es aplicarlo a todo lo que se pueda”, afirma Evaristo Alfaya, docente de diversas asignaturas de ciencias en el Colegio Labor. En una de las tantas aulas de este centro educativo, situado en la Avenida das Camelias, explica que su innovador método radica en disolver el hidrógeno en el combustible antes de que el líquido entre o sea inyectado en las cámaras de combustión de motores y quemadores.
Conforme apunta, remontándose a los antecedentes que ya han experimentado con el primer elemento de la tabla periódica, para poder hacer una mezcla de hidrógeno con cualquier tipo de carburante hasta ahora se había propuesto un uso combinado en la cámara de combustión, utilizando sistemas que implican alteraciones estructurales en los motores y las calderas.
“Este hecho constituye una barrera muy dificultosa para su aplicación práctica puesto que supondría modificar todos los motores actuales en funcionamiento”, manifiesta a este respecto. En su caso, aplicando el sistema que ha llevado a cabo, se evitaría el “gran inconveniente” que se produce con los mecanismos de inyección presentes.
Basado en la Ley de Henry –un principio que se fundamenta en que la solubilidad de un gas en líquidos depende de la presión y la temperatura–, con este modelo se ahorraría un 6% en el supuesto de que se efectúe con gasolina –obteniendo una ganancia energética del 3% en los motores de coche– y hasta un 19% en los quemadores diésel.
Así las cosas, su modelo de utilidad está previsto para tres “grandes ámbitos potenciales de aplicación”: a nivel doméstico (calderas de calefacción, motores de gasolina y diésel de automóviles), industrial (calderas industriales para generar vapor, motores de barcos de pesca y transporte) y para la red eléctrica (pretende ofrecer un mejor aprovechamiento de las fuentes diversificadas de energía actuales).
Fruto de la crisis energética
Con 20 años de trabajo a sus espaldas en el sector industrial y tras haber probado el éxito de los biocombustibles aprovechando diversos aceites vegetales como carburante, Alfaya se inició en este proyecto hace solamente unos meses y lo dio por concluido este octubre, cuando procedió a registrarlo como modelo de utilidad en la Oficina Española de Patentes y Marcas.
“La idea se me ocurrió en el curso 2020-2021, pero me puse en serio este verano aprovechando mi tiempo libre”, comenta, señalando que “la coyuntura actual energética” le animó a hacerlo. Se refiere a la crisis de las materias primas, que ha afectado especialmente al oro negro como consecuencia de la invasión rusa y los diferentes choques entre Bruselas y el Kremlin.
Entre otros beneficios de su sistema, destaca que es “más ecológico”, ya que supone una disminución porcentual de las emisiones de contaminantes a la atmósfera debido a que la combustión del hidrógeno da como reactivo vapor de agua y además “se mejora el propio proceso de combustión con la quema de mayor porcentaje de hidrocarburos por la mayor eficiencia térmica de la mezcla”.
El mecanismo desarrollado aún es teórico y el objetivo de este profesor es ponerlo a disposición de aquellos interesados (por ejemplo empresas) para producir el carburante. A falta del artefacto, que tiene en mente construir, el docente hace hincapié en que el mismo podría “servir de paso intermedio hacia un posible cambio energético”.
Facilitar el uso del hidrógeno en cualquier tipo de mecanismo y para diversas aplicaciones
Tal como expone el propio Alfaya, hasta la fecha –antes de su invención– existían tres sistemas de suministro de hidrógeno (José J. de Troya Calatayud, 2019) al motor: carburación, por conducto e inyección directa.
Por un lado, usar el carburador (en motores que aún lo tienen) es el sistema más sencillo aunque es también el sistema más susceptible a la combustión irregular, con problemas de preencendido y retroceso de llama.
En los mecanismos de inyección por conducto, por su parte, se inyecta el combustible directamente dentro del conducto de admisión en cada orificio de admisión, en vez de introducir el combustible en un único punto.
Por último está el sistema más sofisticado: la inyección directa. En este mecanismo, explica el profesor, la válvula de admisión “se encuentra cerrada cuando se inyecta el combustible”.
Según remarca el docente, su invención prescinde de estos tres tipos y supone una innovación que facilita el uso universal de hidrógeno en cualquier tipo de motores y calderas.
Cabe destacar que dentro de los métodos convencionales para la obtención de hidrógeno existen la electrólisis y dentro de los tres tipos de electrólisis de agua para obtención de hidrógeno: electrólisis alcalina del agua (AWE); electrólisis del agua mediante membrana de intercambio protónico (PEMWE) y electrólisis del agua (vapor) a elevada temperatura (SOWE).
