El coche de carreras a base de hidrógeno que nunca imaginó Fangio

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Forze VII

Quién le diría al magnífico piloto argentino Juan Manuel Fangio, en tiempos de enfangarse reparando maquinaria agrícola, oliendo a aceite desde primera hora de la mañana, que un coche impulsado por un contenedor de hidrógeno que podría recorrer casi 650 kilómetros con una sola carga, llegaría a existir más allá de sus sueños.

122 años después de la primera carrera automovilística de la historia, la caprichosa ‘Paris to Rouen Race’, 126 kilómetros donde se premiaba resistencia y seguridad sobre la velocidad, tenemos sobre la mesa más opciones que nunca: los eléctricos ganan terreno al gasoil, el gas natural comprimido, los híbridos y, cómo no, el hidrógeno, número uno de la tabla periódica, el elemento que más cejas arquea y, a su vez, el más abundante del universo.

¿Y para qué querría un coche de hidrógeno?

La respuesta en principio es sencilla: para todo lo que el eléctrico parece no solventar. Pese a las promesas de Elon Musk de alcanzar mejores baterías, estamos frente a un incómodo cuello de botella: un coche eléctrico no ofrece, en modelos comerciales, más de 200 kilómetros de autonomía, algo que se ha ido solventando con baterías supletorias de Ion Litio o de carga solar, pero que encarecen agresivamente el precio del vehículo.

160-200 kilómetros de autonomía frente a 600-650

Y, a esto, sumar los 30 minutos que tardaríamos en cargar un 80% de la batería vía supercarga, hasta 12 horas mediante un enchufe normal, frente a los escasos 4-5 minutos que implica cargar al 100% un vehículo impulsado por hidrógeno.

Como expone en el vídeo Mats Dirkzwager, director del equipo de desarrollo Forze Delft, fabricantes como Honda, Toyota o Hyundai ya están comercializando sus propios vehículos, y los resultados no son una promesa a largo plazo, sino una realidad. Con algunas aristas, pero con futuro.

Compitiendo por ser el mejor

Carrera

Y con pasado, claro. La historia automovilística es una copada de hallazgos e infortunios, de riesgos y onerosos directivos poniendo a prueba sus capitales. A comienzos de siglo, un joven James Gordon Bennett Jr, hijo del popular filántropo y fundador del New York Herald, organizó una competición bajo las siguientes directrices: bólidos de más de 400 y menos de 1.000 kg, conducidos por chofer y mecánico ayudante, donde el peso de ambos no fuese inferior a 120 kg y donde su nacionalidad fuese la misma que la de los autos y piezas de fabricación.

Ya en 1903 el Trofeo Gordon Bennett se componía de 1.300 km a lo largo de 3 etapas

Aquélla fue la primera carrera profesional y el Trofeo Gordon Bennett no hizo sino crecer en popularidad. La Carrera de la muerte (París-Madrid, en 1903) marcó la distancia más larga: más de 1.300 km de carretera entre ciudades —en tres etapas, de París a Burdeos, Burdeos-Vitoria y Vitoria-Madrid—, donde compitieron futuras estrellas como los hermanos Renault, Vincenzo Lancia o Charles S. Rolls.

Hasta que el terrible accidente de Marcel Renault llevó a la organización a derivar la competición en circuito cerrado. Fabricantes como Dion-Bouton o Mors sacaba a pasear sus modelos más punteros —quienes más tarde serían absorbidos por Citroën—, con transmisión de dos velocidades, y récords de 105 kilómetros por hora. Siguiendo el ejemplo, ya en 1904 el millonario entusiasta del motor William Kissam Vanderbilt II fundó su propia copa al otro lado del charco, en Long Island.

Origen

El primer Gran Premio de 1906, organizado por el Club del Automóvil de Francia, fue llevado a cabo en Le Mans, en un extenuante recorrido de 105 km, durante dos días de verano en los que cada participante daba seis vueltas. Más de la mitad de los pilotos se retiraron. Bien por accidentes o incidencias sólo 11 completaron la carrera.

Motores de 4 cilindros y 30 litros de combustible cada 100 km recorridos como límite

Por reglamento estaban limitados a 30 litros de combustible cada 100 km, usando un sistema de baja tensión, tanto los de cadena como los de eje de transmisión. Y todos los vehículos montaban motores de 4 cilindros y un peso máximo de 1.000 kg, sin contar tapicería o dispositivos de aerodinámica.

En 1922, en Monza (Italia) se acuña el primer Grand Prix, torneo que acogía diferentes carreras según categorías de peso y cilindrada, normalmente bajo motores de 10-15 litros. Cuatro años más tarde, estas competiciones se formalizan en el mundo entero. Los constructores empezaron a crear dos gamas: la de competición y prototipo. En Fórmula libre, sin restricciones, sacaban a pasear sus bólidos más punteros, mientras que en los torneos oficiales previos a la I Guerra Mundial se acogían a la fórmula de 4 carreras a 3 vueltas.

Once años más tarde nacería el GP de Mónaco, primera competición donde el orden de parrilla venía determinado según los tiempos de calificación, tal y como en la F1, que no se haría oficial hasta que la Federación Internacional de Automovilismo (FIA) estableció el reglamento en 1949. La primera carrera se llevó a cabo un año después, en Silverstone (Reino Unido), años en los que Maserati y Alfa Romeo se repartían la mayoría de premios, el primero con su 4CLT y el segundo con los diferentes modelos de su serie 8C.

combustible

Dime de qué se alimenta...

En el mundo de la competición, lo que “comen” las máquinas es tan importante como su mecánica. Que no os engañe la escasa potencia de un coche de hidrógeno porque en la fórmula química de su combustión —según la escala de octanaje— se esconden sus verdaderas posibilidades.

Antes de 1989, el Reglamento Técnico de la Fórmula 1 no marcaba pautas estrictas

Hubo un tiempo donde se permitía cualquier tipo de combustible. Antes de 1989, el Reglamento Técnico de la Fórmula 1 no marcaba pautas estrictas, así que los fabricantes aprovechaban para crear sus propias fórmulas, mezclas químicas capaces de corroer algunos componentes del propio motor. Estos reactores nucleares en miniatura fueron prohibidos —en parte por la toxicidad de sus vapores—, pero nos dejaron pequeños bólidos con 1.000 Hp bajo unos 1.500 centímetros cúbicos.

Pese al reglamento actual, aún se permite coquetear con un minúsculo porcentaje de la fórmula, el pequeño secreto de cada fabricante que les otorgue la densidad y conductividad adecuada y los aventaje frente al resto de escuderías.

La Fórmula E, la versión eléctrica de la F1, lleva dos años operativa

¿Qué pinta el hidrógeno en todo esto? Por suerte, un coche impulsado por hidrógeno y un eléctrico son esencialmente primos. Y la Fórmula E, la versión eléctrica de la F1, lleva dos años operativa, y no sólo crece en interés sino que en EE.UU. ya recibe más espectadores que la versión tradicional.

Usando el hidrógeno para competir

Esquema hidrógeno

Ahora demos un salto en el tiempo hasta el hidrógeno como realidad, a 2007, cuando Arnold Schwarzenegger como gobernador de California presenta su proyecto de autopistas de hidrógeno o cuando se confirma que hay más de 500 prototipos de coches de pila de combustible de hidrógeno en marcha, entre ellos: BMW y su Hydrogen7, Honda y su FCX, Mazda y su RX8 Hydrogen RE, Mercedes y su NeeCar, Opel y su Hydrogen3…

El primer Forze fue obra de 40 estudiantes de Ingeniería dirigidos por el holandés Edgar van Os

También en 2007, el ingeniero Edgar van Os reunió a 40 estudiantes universitarios con la meta de fabricar un prototipo inspirado en los bólidos de Formula Zero Championship. Así se acuñaría el Forze I, un kart de 266 kg y una pila de combustible de 8 kW.

Mirando de reojo a las competiciones, el Forze II seguiría montando un chasis similar pero desarrollado con materiales biodegradables, alcanzando una velocidad punta de 120 km/h y montando una pila de 8,2 kW. El tercer modelo ya pudo competir en la Formula Zero, con un motor ligeramente reposicionado y pila de 8,8 kW. Las medidas crecieron con el Forze IV, que ya contaba con depósito de hidrógeno de 28 litros y una pila Ballard de 13,2 kW.

Con toda la atención del Formula Student sobre el nuevo modelo, en 2013 llevaron la ambición hasta un nuevo punto, creando un modelo que montaba el bastidor de un Lotus 7 (un chasis Caterham Seven), pila de 100 kW y que alcanzaba los 210 km/h de velocidad punta. Con este modelo lograron el hito: un tiempo récord de 10:43:56 minutos en Nordschleife, el trazado largo del autódromo de Nürburgring.

combustible

¿El combustible del futuro?

El hidrógeno está presente en el 75% de la materia del Universo, y lleva usándose en como combustible desde hace varias décadas, a través de los gases de síntesis.

El hidrógeno lleva usándose en como combustible desde hace varias décadas, a través de los gases de síntesis

Pero el hidrógeno comprende dos problemas centrales: su baja densidad en estado líquido, incluso inferior a la de gases licuados en petróleo, exigiendo una mayor compresión —si se acumula a menos de 700 bares de presión, su rentabilidad decae estrepitosamente—, y la producción del mismo.

Si bien el resultado de la combustión genera cero emisiones de carbono, reduciendo el efecto invernadero, la producción más común de hidrógeno se da a través del gas natural, lo que redunda en contaminación. De ahí que, como indica el holandés Mats Dirkzwager en el vídeo inicial, se esté priorizando la obtención de hidrógeno a través de energía eólica o fotovoltaica. Por otro lado, la energía residual obtenida de la combustión se recupera y se reutiliza.

Forze

¿Qué conducirán los Alain Prost, Ayrton Senna o Michael Schumacher del futuro?

En 10 años, desde los primeros prototipos de Forze, los progresos han sido enormes. El actual Forze VII, superando por los pelos la tonelada, alcanza una velocidad tope de 210 km/h y 405 HP (caballos de fuerza), logra ponerse de 0 a 100 en 4 segundos y, lo que es más importante, ofrece una autonomía superior a cualquier eléctrico.

Esto abre un nuevo horizonte en el mundo de la competición: cada parada en boxes implica descender puestos o exponerse a problemas técnicos. Sólo tendrían que reducir su pase por la caseta a las paradas obligatorias —ruedas, problemas técnicos—. Bajo estos mimbres, ¿qué conducirán los Alain Prost, Ayrton Senna, Michael Schumacher del futuro? ¿Bajó qué escuderías? Imposible de saber, pero con una certeza evidente: el hidrógeno formará parte de la ecuación.

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