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Empieza una nueva era de la movilidad: el BMW Hydrogen 7.
Empieza una nueva era de la movilidad: el BMW Hydrogen 7.
BMW presenta la primera berlina de lujo del mundo con motor de hidrógeno, apropiada para el uso cotidiano.
Un hito en el camino hacia una movilidad sostenible, sin emisiones contaminantes.
La estrategia energética BMW CleanEnergy muestra el camino hacia una movilidad independiente de combustibles fósiles.
El BMW Hydrogen 7 ha concluido exitosamente el proceso de desarrollo para la fabricación en serie.
Motor de combustión de hidrógeno como concepto de propulsión viable y con perspectivas de futuro.
El motor de doce cilindros tiene el dinamismo que distingue a la marca BMW, prácticamente sin emisiones de substancias nocivas y CO2.
La tecnología de BMW de almacenamiento de hidrógeno líquido permite una autonomía apropiada para el uso diario.
Progreso sin soluciones intermedias: el BMW Hydrogen 7 conjuga el concepto de CleanEnergy con el confort y el placer de conducir una berlina del máximo segmento automovilístico.
Propulsor bivalente: posibilidad de cambiar de consumo de hidrógeno a consumo de gasolina, para una autonomía superior a los 700 kilómetros.
Impulso para el desarrollo de la infraestructura: aumenta la importancia de los surtidores de hidrógeno en las gasolineras convencionales.
BMW es el primer fabricante de automóviles del mundo que presenta un automóvil con motor de hidrógeno y que ha superado con éxito la fase de desarrollo para la fabricación en serie. El BMW Hydrogen 7 con motor de combustión de hidrógeno es el resultado de una estrategia de desarrollo consecuente, que permite aprovechar en la práctica y día a día un concepto de movilidad sostenible. La berlina de la serie 7 tiene un propulsor de doce cilindros de 191 kW/260 CV y es capaz de acelerar en 9,5 segundos de 0 a 100 km/h y de alcanzar una velocidad punta de 230 km/h con corte electrónico. Mientras que no esté garantizado el abastecimiento de hidrógeno, el motor del BMW Hydrogen 7 puede también funcionar con gasolina súper convencional, simplemente conmutando su modalidad de funcionamiento.
Con esta solución práctica, BMW no solamente subraya su liderazgo tecnológico en el campo de sistemas de propulsión del futuro. La conjunción del aprovechamiento de hidrógeno y la utilización de un concepto automovilístico que ha demostrado su eficiencia práctica, sienta las bases para su aceptación en el mercado y ofrece a los clientes una alternativa perfectamente viable frente a los tipos de propulsión convencionales. Por ello, el estreno del BMW Hydrogen 7 no solamente representa un hito para
BMW Group en el camino hacia la movilidad del futuro que prescinde de combustibles fósiles; más bien es, también, una referencia importante para toda la industria automovilística y energética. El BMW Hydrogen 7 demuestra que el uso de hidrógeno líquido es factible en automóviles de serie.
De este modo, BMW Group genera un fuerte impulso para la continuación del desarrollo de la infraestructura de abastecimiento necesaria, que debe incluir, principalmente, la instalación de surtidores de hidrógeno adicionales en las gasolineras con el fin de permitir una movilidad sostenible en todo el territorio.
BMW CleanEnergy, la estrategia energética del BMW Group.
La promoción de la tecnología del hidrógeno como agente energético del futuro, es una parte esencial de la estrategia de desarrollo del proyecto
BMW CleanEnergy del BMW Group. El BMW Hydrogen 7 asume el papel de un marcapasos, ya que demuestra a quienes son parte del proyecto, que el motor de hidrógeno y la correspondiente tecnología son apropiados para el uso diario.
La meta del concepto BMW CleanEnergy consiste en crear una tecnología capaz de satisfacer las exigencias actuales y futuras de la movilidad individual, sin tener que recurrir a agentes energéticos fósiles.
La tecnología del hidrógeno ofrece la posibilidad de reducir drásticamente las emisiones nocivas, especialmente de CO2, del tráfico individual de hoy.
El BMW Hydrogen 7, estando activada la modalidad de funcionamiento con hidrógeno, casi solamente emite vapor de agua.
La visión de una movilidad sostenible y exenta de substancias nocivas, es un criterio que no se limita al funcionamiento del automóvil.
Más bien abarca también la generación de la energía. Es necesario desarrollar alternativas apropiadas frente al consumo de combustibles fósiles de disponibilidad limitada. A diferencia de éstos, el hidrógeno puede cumplir el criterio de sostenibilidad, tanto por su producción como por su utilización, ya que ambos procesos pueden incluirse en el ciclo de la naturaleza.
El hidrógeno, que se obtiene de masa biológica o mediante energía solar, eólica o hidroeléctrica, podría estar disponible siempre. Además, el hidrógeno también puede obtenerse recurriendo a gas natural, gas biológico u otros agentes energéticos primarios. En estas condiciones, la producción de hidrógeno puede ser muy diversa, dependiendo de las circunstancias en cada caso. De esta manera, se puede obtener un elevado grado de diversificación y, además, puede resultar más sencilla la substitución paulatina de los combustibles fósiles.
Impulsos para la ampliación de la infraestructura de abastecimiento: Clean Energy Partnership (CEP) y cooperación con Total.
BMW Group coopera estrechamente con proveedores y organismos de investigación y desarrollo, con el fin de desarrollar los componentes técnicos necesarios para el aprovechamiento del hidrógeno. Además, BMW Group es socio fundador de VES (Verkehrswirtschaftliche Energie-Strategie, Estrategia Energética de la Economía del Tráfico) y es miembro del CEP (CleanEnergy Partnership Berlin), al que también están asociadas otras empresas del sector automovilístico, empresas del sector del abastecimiento y empresas de transporte público. El CEP es parte de la Estrategia Nacional de Sostenibilidad, por lo que cuenta con el apoyo y la promoción de parte del gobierno alemán. Gracias al CEP se inauguró la primera estación de servicio con surtidores de hidrógeno en Berlín. La finalidad de este consorcio consiste en demostrar que el hidrógeno es un agente energético que se presta para el uso cotidiano en vehículos.
Con el fin de promocionar el hidrógeno en su calidad de agente energético, BMW Group ha firmado un acuerdo con la empresa de aceites minerales Total, que dispone de una gasolinera combinada en Berlín desde el año 2004. En el mes de marzo de 2006, Total abrió una gasolinera adicional con surtidor de hidrógeno en la capital alemana, también con el apoyo del CEP. A finales del año 2006 también empezará a funcionar en Munich una nueva gasolinera combinada de Total, con surtidor de hidrógeno. La inauguración de esta gasolinera coincidirá con el estreno del BMW Hydrogen 7, y se encontrará muy cerca del Centro de Investigación e Innovación (FIZ) del BMW Group. Adicionalmente, el acuerdo entre BMW Group y Total también prevé la inauguración de otra gasolinera combinada, con surtidor de hidrógeno, en otra capital europea. Gracias a los conocimientos adquiridos y las experiencias acumuladas entretanto, la forma de repostar hidrógeno es muy similar a la forma de repostar gasolina. Una vez que el conductor acopló el tubo del surtidor a la boca del depósito de su coche, el proceso de llenar el depósito se lleva a cabo de modo automático.
BMW: precursor y líder tecnológico en motores de hidrógeno.
Siendo un fabricante de automóviles especialmente innovador y que aplica estrategias claramente definidas, BMW muy pronto asumió su responsabilidad en relación con el desarrollo de conceptos de movilidad sostenibles.
Muy de acuerdo con su competencia fundamental y tradicional en el sector de la fabricación de motores, la empresa empezó a investigar la tecnología de los motores de hidrógeno ya en el año 1978. En el transcurso de los años posteriores, pudo seguir desarrollando esta tecnología, presentando varias generaciones de automóviles equipados con ella. Durante la Exposición Mundial del año 2000 en Hannover, BMW fue el primer fabricante del mundo en presentar una flota de automóviles de demostración con motores de hidrógeno. Los BMW 750hL han demostrado su eficiencia práctica, comprobando la viabilidad de esta tecnología. Además, el CleanEnergy World Tour despertó interés internacional, aumentando el conocimiento general sobre el potencial que alberga la tecnología del hidrógeno.
La primera estación de servicio del mundo con surtidores de hidrógeno y abierta al público en general fue inaugurada en el recinto del aeropuerto de Munich en el año 2000. También este proyecto contribuyó de modo decisivo a comprobar y demostrar la utilidad cotidiana de la innovadora tecnología. Las experiencias que pudieron acumular ya entonces BMW Group y otros fabricantes de automóviles, empresas de abastecimiento y los encargados de la estación de servicio con surtidores de hidrógeno, han incidido en el trabajo de desarrollo posterior que se llevó a cabo en el seno del CEP. Estas experiencias fueron aprovechadas, entre otros, para diseñar las estaciones de servicio con surtidores de hidrógeno abiertas en Berlín. Estas estaciones también son utilizadas regularmente por los vehículos de prueba de BMW Group para repostar hidrógeno. El período de funcionamiento de la primera estación del mundo con surtidores de hidrógeno concluirá, por lo contrario, a finales del año 2006, cuando se inaugurará la nueva estación integrada en Munich.
El BMW Hydrogen 7 indica el camino a seguir.
Con el BMW Hydrogen 7 empieza una nueva era en el desarrollo de vehículos con motores de tecnología alternativa. El BMW Hydrogen 7 no es simplemente el resultado de un proyecto de investigación. Más bien se trata de un automóvil que pasó por todo el proceso de desarrollo de productos (PEP, según las siglas en alemán), que es obligatorio para todos los nuevos modelos de la marca BMW. Todos los componentes de la nueva tecnología fueron integrados en el coche, cumpliendo los mismos criterios aplicados a cualquier coche de serie de la marca. En consecuencia, el BMW Hydrogen 7 ha alcanzado un nivel de desarrollo que va mucho más allá del nivel de los prototipos y vehículos de demostración con motor de hidrógeno fabricados hasta ahora y que, además, permite su homologación según los requisitos D/ECE.
Los conocimientos adquiridos durante ese proceso PEP no solamente han incidido en la utilidad cotidiana del BMW Hydrogen 7, sino que, además, han determinado positivamente las características de todos los componentes individuales que forman el conjunto. Durante el proceso de desarrollo de productos (PEP), se analiza detalladamente cada componente y, también, el vehículo en su totalidad, con el fin de comprobar si se cumplen los requisitos que exige un coche que deberá tilizarse día a día. Las fases de desarrollo, pruebas, aprobación y visto bueno, que son partes integrantes del PEP, son garantía del elevado estándar que BMW Group aplica en todos sus coches. En este proceso, se consideran todos los criterios de relevancia para el cliente, con el fin de confirmar que el nuevo producto está maduro para su lanzamiento al mercado. Únicamente aprobando este proceso, aplicado a cualquier modelo de la marca, se cumplieron todas las condiciones para entregar a los clientes los primeros ejemplares de la primera berlina de lujo del mundo con motor de combustión de hidrógeno.
Siendo el primer coche de hidrógeno apropiado para el uso diario, el BMW Hydrogen 7 marca un hito y es, al mismo tiempo, el inicio de una nueva era en el sector automovilístico. Los conocimientos acumulados durante su desarrollo tendrán una gran influencia en los futuros conceptos de automóviles de hidrógeno. Ahora, el principio del motor bivalente y el funcionamiento de cada uno de los componentes se someten al test práctico.
Hidrógeno líquido, el agente energético del futuro.
Desde que se inició el trabajo de investigación y desarrollo en este campo, BMW Group ha favorecido la utilización de hidrógeno líquido en calidad de agente energético para automóviles. Este combustible líquido y criocongelado tiene una mayor concentración energética que el hidrógeno gaseiforme o muy comprimido. Si se compara la capacidad energética de hidrógeno criocongelado, contenido en un depósito de volumen definido, con la capacidad energética de hidrógeno gaseiforme, comprimido a 700 bar, el hidrógeno líquido criocongelado contiene un potencial energético 75 por ciento mayor. Ello significa que la autonomía de un vehículo con hidrógeno criocongelado es correspondientemente mayor.
Versatilidad gracias a motor de combustión bivalente.
La autonomía es un criterio fundamental al evaluar la utilidad cotidiana del nuevo sistema de propulsión. Además del consumo y el volumen del depósito, debe tenerse en cuenta también la red de distribución de hidrógeno. Actualmente todavía no existe una red de distribuidores de hidrógeno que cubra todo el territorio. Por lo tanto, los vehículos que únicamente funcionan con hidrógeno sólo pueden recorrer distancias limitadas, lo que significa que aún no ofrecen la versatilidad que exigen los clientes. Por ello, BMW Group optó por recurrir a la tecnología bivalente en el primer automóvil del mundo con motor de hidrógeno. El motor de combustión del BMW Hydrogen 7 puede funcionar indistintamente con hidrógeno o con gasolina. Con hidrógeno, la autonomía del vehículo es superior a los 200 kilómetros, y funcionando con gasolina, se agregan 500 kilómetros más. Ello significa que el conductor de un BMW Hydrogen 7 puede confiar plenamente en una movilidad ilimitada, recorriendo distancias mayores hasta que encuentre la siguiente estación de servicio con surtidores de hidrógeno.
Motor bivalente, la clave para la utilidad cotidiana.
Para que el motor funcione únicamente con hidrógeno, es indispensable que exista una densa red de estaciones de servicio de hidrógeno. Sin embargo, estas estaciones de servicio únicamente irán surgiendo si el parque de automóviles de hidrógeno es suficientemente grande.
En consecuencia, el BMW Hydrogen 7 es un automóvil precursor del progreso en ambos sentidos. Ahora genera unos primeros impulsos para el desarrollo de una infraestructura de abastecimiento, lo que favorecerá también a aquellos fabricantes de automóviles que apuesta por la utilización única de motores monovalentes de hidrógeno. Una vez que aumente la cantidad de estaciones de servicio de hidrógeno, también esos automóviles resultarán más atractivos. Entonces, los vehículos monovalentes adquirirán las cualidades de uso cotidiano que ya ofrece ahora el BMW Hydrogen 7.
BMW Group asume conscientemente un papel pionero al optar por el motor bivalente. La voluntad de generar impulsos que, a fin de cuentas, no solamente beneficiarán a los clientes de la propia marca, debe entenderse como parte de la responsabilidad que BMW Group está dispuesto a asumir.
Técnica de células electroquímicas de BMW: la APU.
Al mismo tiempo, el departamento de investigación de BMW Group también trabaja en materia de células electroquímicas y su utilización práctica en automóviles. La meta consiste en la utilización, en un plazo más lejano, de la tecnología de las células electroquímicas en calidad de fuente energética auxiliar (APU, Auxiliary Power Unit), tanto en vehículos con motor de hidrógeno como en los que llevan motores de gasolina. La APU se ocupa de alimentar corriente eléctrica a la red de a bordo, tanto mientras el coche está en movimiento, como también cuando se encuentra detenido.
El motor V12 de hidrógeno tiene el dinamismo típico de los propulsores de BMW.
Considerando las condiciones que imperan actualmente, el motor bivalente es una solución de carácter realmente práctico para lograr que el motor de hidrógeno se abra camino en el mercado. Además, el motor de combustión del BMW Hydrogen 7 es ideal para lograr la aceptación generalizada de esta nueva tecnología. Especialmente comparándola con las células electroquímicas, la tecnología del hidrógeno permite obtener motores de mucho mayor potencia. El propulsor V12 del BMW Hydrogen 7 tiene el dinamismo, el nivel de confort y la fiabilidad que distinguen a todos los modelos de BMW, independientemente de la modalidad de su funcionamiento.
El propulsor de 6.000 cc tiene una potencia de 191 kW/260 CV y un par motor máximo de 390 Nm a 4.300 r.p.m. El BMW Hydrogen 7 acelera de 0 a 100 km/h en 9,5 segundos y su velocidad punta es de 230 km/h con corte electrónico. Estos datos son válidos independientemente del funcionamiento con gasolina o hidrógeno. Ello significa que el automóvil con el nuevo combustible de alternativa, fabricado de serie, desde un principio se pone en un mismo nivel con los automóviles que llevan los motores convencionales de gasolina, de probada eficiencia desde hace más de un siglo. Las conclusiones son evidentes: también el automóvil de hidrógeno permite disfrutar al máximo de la conducción, gracias a la entrega de la potencia, al dinamismo y a la sedosidad de funcionamiento que distinguen a los productos de BMW.
Además de las vivencias que se experimentan al volante gracias al motor de doce cilindros que ya demuestra sus cualidades en el BMW 760i, este propulsor ofrece ventajas adicionales en el BMW Hydrogen 7. El motor reúne todas las cualidades que son el resultado de la experiencia que BMW ha podido acumular durante decenios en materia de fabricación de motores potentes y eficientes. Entre estas cualidades está, por supuesto, la fiabilidad que distingue a todos los motores de la marca BMW. En comparación con un motor de células electroquímicas de potencia similar, el peso de un motor de combustión es mucho menor. Además, un motor de combustión también se fabrica a menor costo. El BMW Hydrogen 7 no solamente ha pasado por todo el proceso de desarrollo de BMW Group para la producción en serie; su producción también está plenamente integrada en el proceso de fabricación convencional. El BMW Hydrogen 7 se fabrica junto con los demás modelos de las serie 7, 6 y 5 en la planta de BMW en Dingolfing. El motor del BMW Hydrogen 7 se fabrica en la planta de Munich, como todos los demás motores de doce cilindros de BMW.
Inyección directa de gasolina y tubo de aspiración para la inyección de hidrógeno.
El motor de combustión de hidrógeno se basa en el motor de gasolina del BMW 760i e incluye sistemas de tecnología muy avanzada, entre ellas el sistema de regulación plenamente variable de las válvulas VALVETRONIC y el sistema de regulación, también plenamente variable, de los árboles de levas doble VANOS. Las modificaciones necesarias para el funcionamiento bivalente, son una prueba más de la calidad de los expertos de la marca, encargados del desarrollo de motores. Funcionando con gasolina, la alimentación del combustible se realiza por inyección directa. Adicionalmente, el motor lleva un conducto de alimentación de hidrógeno. El secreto de la nueva tecnología está en las válvulas de inyección necesarias para la preparación de la mezcla, capaces de agregar al aire aspirado la cantidad exactamente necesaria de hidrógeno en fracciones de segundo.
En comparación con los combustibles convencionales, el hidrógeno tiene una velocidad de combustión hasta diez veces superior. Por ello, el grado de eficiencia es mayor. Para aprovechar este potencial, el propulsor V12 del BMW Hydrogen 7 lleva una unidad de control especialmente versátil. Ello es posible, precisamente, a la tecnología VALVETRONIC y doble VANOS. Los cambios de solicitación con el acelerador y las secuencias de inyección pueden adaptarse specíficamente a la mezcla de hidrógeno y aire.
Minimización de los óxidos de nitrógeno.
A plena solicitación, el motor del BMW Hydrogen 7 funciona en modalidad estequiométrica. Ello significa que la relación de la mezcla y de oxígeno e hidrógeno está equilibrada (lambda = 1). Con esta relación, se obtiene la máxima potencia y la menor cantidad de emisiones, también cuando el motor está funcionando con hidrógeno. Considerando que el hidrógeno no contiene carbono, a diferencia de los agentes energéticos fósiles, al producirse la combustión no se obtienen hidrocarburos (HC) y tampoco monóxido de carbono (CO). Las mínimas huellas de emisión de HC, CO y CO2 se obtienen, si acaso, a raíz de la combustión de aceite lubricante o debido a enjuagues del filtro de carbón activo durante el funcionamiento del motor con hidrógeno.
Por ello, únicamente es relevante la emisión de óxidos de nitrógeno (NOX). Estas emisiones se producen especialmente a temperaturas muy altas durante el proceso de combustión. La gran versatilidad del sistema de control del proceso de combustión logra que el motor funcione a temperaturas que permiten controlar la formación de NOX. Concretamente, el motor funciona con un alto porcentaje de oxígeno (valor lambda > 2) a mediana solicitación. En esas condiciones, el proceso de combustión se lleva a cabo a temperaturas relativamente bajas, con lo que las emisiones de NOX son mínimas. Este funcionamiento con mezcla de elevado porcentaje de oxígeno, se mantiene en un amplio margen del mapa característico. Dado que el hidrógeno tiene un margen muy amplio de encendido y, además, considerando que la combustión se produce muy rápidamente, es suficiente que el porcentaje de combustible en la mezcla sea muy pobre para conseguir, aun así, un elevado grado de eficiencia.
Para aumentar la potencia, se aumenta el porcentaje de combustible en la mezcla, también en el caso del funcionamiento con hidrógeno. Al aumentar la solicitación, también aumenta la temperatura de combustión. El margen de la mezcla que genera la mayor cantidad de óxidos de nitrógeno está comprendido entre lambda = 1 y lambda = 2. Este margen de funcionamiento, desventajoso en términos de gases de escape, se elimina mediante la unidad de control del motor del BMW Hydrogen 7, sin que ello incida en el par motor.
A plena solicitación (lambda = 1), las emisiones de NOX son casi nulas.
Para la conversión de las cantidades mínimas de NOX que se producen en estas condiciones de solicitación, es suficiente montar un catalizador de tres vías sencillo. La composición específica de los gases de escape de un motor de combustión de hidrógeno en funcionamiento estequiométrico (lambda = 1) facilita la conversión de los óxidos de nitrógeno en el catalizador de 3 vías que pueden encontrarse en los gases de escape. De esta manera, el propulsor del BMW Hydrogen 7, funcionando con hidrógeno, tiene el mismo dinamismo que un motor de gasolina, pero por el escape casi sólo sale vapor de agua.
Desarrollo en tiempo récord: el BMW H2R.
Durante la fase de desarrollo ya se manifestaron de modo impresionante el rendimiento y la fiabilidad del motor. En setiembre del año 2004, el coche de hidrógeno H2R pudo batir récords en un circuito, demostrando el extraordinario potencial que alberga esta tecnología. En el circuito de alta velocidad ubicado en la localidad francesa Miramas, fue posible establecer nueve récords internacionales de coches con motor de combustión de hidrógeno. El coche de ensayo, propulsado por un motor V12 de 6.000 cc, alcanzó una velocidad superior a los 300 km/h. Se batieron, entre otros, los récords de un kilómetro con el coche lanzado y de un cuarto de milla con el coche parado. La aceleración de este coche de 0 a 100 km/h fue de apenas 6 segundos.
Depósito de hidrógeno: compacto, a pesar del eficiente aislamiento.
El motor bivalente del BMW Hydrogen 7 no solamente supone un sistema especial de control del motor y de la alimentación de combustible, sino también el montaje de dos depósitos separados. Con el fin de conseguir una máxima autonomía, el BMW Hydrogen 7 tiene un depósito adicional, con capacidad para aproximadamente 8 kilogramos de hidrógeno líquido.
Este depósito es un componente clave en cualquier coche con motor de hidrógeno. La empresa Magna Steyr, que participa en el trabajo de desarrollo, apoya a BMW Group en la implementación de la tecnología de hidrógeno
en vehículos de la marca. El depósito de hidrógeno tiene una chapa exterior doble de acero inoxidable, cada una de 2 milímetros de grosor. Entre la capa interior y exterior de acero se encuentra un material de gran capacidad de aislamiento, de 30 milímetros de grosor. Con este sistema, la conducción de calor es mínima. La capa intermedia tiene un efecto aislante que equivale aproximadamente al efecto que tiene una capa de 17 metros de material sintético espumado tipo Porexpán. La conexión entre el depósito interior y el depósito exterior está a cargo de cintas de material sintético reforzado con fibras de carbono, de mínima conducción térmica.
Este sistema de aislamiento, desarrollado específicamente para el depósito de hidrógeno del BMW Hydrogen 7, permite obtener una temperatura constante que hasta ahora no se alcanzó recurriendo a medios convencionales.
Un ejemplo así lo demuestra: si se llenase este depósito con café hirviendo, el café se mantendría caliente durante más de 80 días. Sólo entonces, la temperatura de la bebida habría bajado a temperaturas apropiadas para el consumo. Del mismo modo se mantiene el nivel de frío. El sistema de aislamiento altamente eficiente, permite que el hidrógeno líquido se mantenga durante mucho tiempo a una temperatura constante de aproximadamente - 250 °C, estando sometido a una presión de 3 hasta 5 bar. Ello significa que la entrada de calor, que provoca la evaporación del hidrógeno, es mínima.
La pérdida que se produce por el aumento de la presión que, a su vez, es el resultado del aumento de la temperatura, puede controlarse específicamente. Este sistema de gestión, llamado «Boil-Off-Management», limita la presión interior del depósito y regula la retirada controlada de hidrógeno ya vaporizado. Este hidrógeno gaseiforme se diluye en un tubo tipo Venturi y se oxida en un catalizador para obtener vapor de agua. La fase en parado, que dura hasta el vaciado controlado de un depósito de hidrógeno lleno hasta la mitad, tiene 9 días de duración. Pero aún después de esos 9 días, el coche puede recorrer aproximadamente 20 kilómetros funcionando con combustión de hidrógeno.
Estando en movimiento, la conversión definida de hidrógeno líquido a hidrógeno gaseiforme es un proceso continuo, ya que el combustible es extraído del depósito en su forma gaseiforme, para ser alimentado a la mezcla. Por ello, el hidrógeno líquido es vaporizado de modo controlado dentro del depósito, creándose una reserva de gas que está sometido a una presión determinada. El hidrógeno obtenido en forma gaseiforme desde el depósito, debe calentarse para que sea apropiado para el proceso de preparación de la mezcla. Con ese fin, se aprovecha el calor del sistema de refrigeración del motor. El sistema incluye dos intercambiadores de calor, acoplados entre sí.
El intercambiador que se encuentra en la así llamada cápsula del sistema secundario (NSK, según las siglas en alemán) obtiene calor proveniente del circuito de refrigeración del motor y lo dirige hacia el depósito de hidrógeno
a través del segundo intercambiador, para calentar el hidrógeno y prepararlo para la mezcla.Operación de repostar apropiada para ser estandarizada en todo el mundo.
Una vez acoplado el sistema a la boca del depósito, la operación de rellenar el depósito se lleva a cabo sin que tenga que intervenir el conductor.
El conductor no tiene más que abrir la tapa del depósito pulsando una tecla que se encuentra en el salpicadero de su coche. A continuación, debe conectar el acoplamiento del tubo flexible a la boca del depósito de su coche. A partir de ese momento, la operación de relleno se lleva a cabo de modo automático y dura unos ocho minutos.
Los surtidores de hidrógeno de las estaciones de servicio de todo el mundo podrían equiparse con un acoplamiento estándar para repostar.
Este acoplamiento es el resultado de la cooperación entablada entre fabricantes de automóviles, las empresas del sector de abastecimiento de combustible y la empresa Linde, que aporta los conocimientos técnicos necesarios para la obtención, distribución y utilización de hidrógeno. En su calidad de representante de los fabricantes europeos de automóviles, BMW Group ha participado en el trabajo de desarrollo que define el estándar técnico de sistemas de llenado de hidrógeno que podría aplicarse en cualquier parte del mundo.
El sistema para repostar gasolina en el BMW Hydrogen 7 es idéntico al que se emplea en cualquier automóvil con motor de gasolina convencional. El propulsor de doce cilindros funciona con gasolina súper plus.
El conductor puede recibir en todo momento informaciones sobre el contenido de ambos depósitos y sobre la autonomía restante, igual que en el caso del BMW 760i. Para ello tiene que accionar el mando correspondiente en la palanca de las luces intermitentes. Entonces, en el display que se encuentra debajo del velocímetro en el tablero de instrumentos, aparece la información respectiva. El cambio entre utilización de gasolina y utilización de hidrógeno se realiza pulsando una tecla que se encuentra en el volante de funciones múltiples. Considerando que la potencia y el par motor son idénticos en ambos casos, la operación del cambio de tipo de combustible no incide en absoluto en el comportamiento del BMW Hydrogen 7.
Mientras se conduce con hidrógeno, en el display aparece el símbolo químico de hidrógeno molecular (H2) en vez de la temperatura exterior y la hora. De esta manera, el conductor siempre sabe en qué momento su coche está consumiendo hidrógeno.
En términos generales, el control del funcionamiento del BMW Hydrogen 7 siempre le concede prioridad a la modalidad de consumo de hidrógeno.
En principio, el motor se pone en marcha en modalidad de hidrógeno. De esta manera se consigue minimizar la emisión de CO y HC durante la fase de calentamiento del motor y del catalizador. Esta solución logra optimizar adicionalmente la reducción de emisiones nocivas. Si uno de los depósitos está vacío, el sistema cambia automáticamente al consumo del otro combustible.
Modificación específica en el chasis y la carrocería
El BMW Hydrogen 7 lleva de serie llantas de aleación ligera, tamaño 8J x 18. Opcionalmente también puede ser equipado con llantas de aleación de 19 pulgadas, incluyendo el Mobility Set. Todos los neumáticos para llantas de 18 pulgadas son tipo runflat, sin importar si se trata de neumáticos para el verano o para el invierno. De esta manera siempre se puede llegar hasta el siguiente taller, aunque la pérdida de presión sea total. Además, el sistema de control de la presión de los neumáticos (RDC, según las siglas en alemán) de última generación, ofrecido por primera vez en el mercado europeo, se encarga de controlar los neumáticos de modo permanente. Los sensores del sistema RDC están integrados en las válvulas de las cuatro ruedas y detectan cualquier cambio de la presión en función de la presión nominal correcta. De esta manera es posible evitar el peligro que puede significar una pérdida de presión, ya que el sistema también detecta una pérdida lenta y paulatina.
El montaje de los componentes adicionales en la parte posterior del coche supuso un nuevo reglaje en los sistemas de amortiguación y suspensión del BMW Hydrogen 7. A pesar del mayor peso sobre el eje posterior, fue posible conseguir una solución óptima en términos de estabilidad dinámica y confort. Adicionalmente, el BMW Hydrogen 7 está equipado de serie con el sistema electrónico Adaptive Drive con compensación de inclinaciones y regulación ajustable de la amortiguación, especialmente adaptado a este automóvil.
También fue necesario hacer algunas modificaciones específicas en la carrocería del BMW Hydrogen 7 para compensar el aumento de peso del conjunto propulsor y, además, con el fin de cumplir con todos los criterios
de seguridad pasiva. Con el uso de material sintético reforzado por fibras de carbono se obtiene una mayor rigidez y el aumento de peso es mínimo.
En el caso del BMW Hydrogen 7 se utiliza un sistema combinado de material sintético reforzado y de acero, especialmente desarrollado para este modelo. Los marcos laterales de ambos lados son de plástico reforzado con fibra
de carbono, por lo que la jaula del habitáculo adquiere una rigidez adicional.
El capó también ha sido modificado y salta más a la vista por sus nervios más marcados. Este cambio de la forma del capó fue necesario porque el motor de doce cilindros es algo más alto que el motor original. Al mismo tiempo, así resulta evidente que se trata de un automóvil que tiene una fuente de energía diferente y única.
Confort de lujo para cuatro personas.
Debido a la ubicación del depósito de hidrógeno debajo de la bandeja posterior y detrás del asiento trasero, fue necesario cambiar el diseño del fondo del habitáculo del BMW Hydrogen 7. Por ello, el maletero tiene un volumen menor de ahora 225 litros. Por razones técnicas, también el apoyabrazos central de los asientos posteriores está montado fijamente, lo que significa que el BMW Hydrogen 7 es un automóvil para cuatro personas. Los dos pasajeros que ocupan los asientos traseros pueden disfrutar del primer automóvil de hidrógeno del mundo concebido para el uso diario, disfrutando de la comodidad que ofrecen los coches del segmento de lujo de BMW. La banqueta posterior se ha adelantado aproximadamente 115 milímetros en comparación con la banqueta de la versión larga del BMW Serie 7, pero sigue estando unos 25 milímetros más atrás que la versión de la berlina con distancia normal entre ejes. En consecuencia, el espacio a la altura de las rodillas sigue siendo muy generoso en el BMW Hydrogen 7.
El confort del automóvil se subraya con un equipamiento muy completo. Además del equipamiento básico del BMW 760i, de por sí lujoso, el BMW Hydrogen 7 lleva adicionalmente cristales climáticos de confort, climatizador «High», calefacción estacionaria, calefacción en los cuatro asientos, apoyo lumbar, regulación eléctrica de los asientos con función de memoria en los asientos delanteros, anclaje ISOFIX para asientos de niños, sistema de medición de distancias al aparcar PDC, espejos retrovisores exteriores y espejo interior con función automática día/noche, sistema automático de cierre suave de las puertas y sistema de regulación de las luces largas. Las persianas de las ventanas laterales llevan impreso el texto «BMW Hydrogen Power». El mismo texto se encuentra también en los umbrales iluminados de las puertas.
Adicionalmente, el confort se acrecienta con el sistema de navegación «Professional», el sistema de alta fidelidad «Professional» con cambiador de CD, una pantalla en la parte posterior con cambiador de DVD y función TV con recepción DVB-T y un teléfono por separado para los pasajeros del fondo. Además, también en el BMW Hydrogen 7 se puede disfrutar de otras guindas tecnológicas, entre ellas acceso de confort, volante con calefacción, asientos activos adelante, asientos delanteros de confort, sistema de ventilación activa de los asientos delanteros, BMW Night Vision, luz de adaptación automática en curvas y sistema de reconocimiento de voz para controlar el navegador, el teléfono y el equipo audio. Finalmente, el servicio BMW Online también incluye informaciones mediante páginas especiales sobre BMW e hidrógeno.
Progreso sin renunciar a nada.
Por lo general se cree que el cambio en favor del uso de una fuente energética de alternativa implica necesariamente renunciar a dinamismo y confort. El BMW Hydrogen 7 demuestra lo contrario. Ni su exterior ni su comportamiento dinámico se asemejan a los vehículos con sistemas de propulsión alternativos presentados hasta ahora. Ello significa que al renunciar a agentes energéticos fósiles no hay porqué renunciar al dinamismo y la potencia que distingue a los coches de la marca BMW. La movilidad del futuro y las vivencias que la conducción automovilística ofrece hoy, son plenamente compatibles. El concepto de propulsión del BMW Hydrogen 7 puede aplicarse perfectamente a otros modelos futuros. La conducción no perderá nada de su emotividad, pero será más limpia que nunca.
Vivir el futuro con el BMW Hydrogen 7.
Conducir un BMW Hydrogen 7 significa experimentar más que sólo el dinamismo y el confort que puede ofrecer una berlina del segmento automovilístico superior. Estar al mando del primer automóvil con motor de hidrógeno concebido para el uso diario, significa ser parte de un proyecto pionero. Ser testigo directo del comienzo de una nueva era de la movilidad individual también significa contribuir al desarrollo de esta innovadora tecnología. Todos los usuarios de un BMW Hydrogen 7 establecen un contacto muy directo con los ingenieros de BMW Group que participaron y siguen participando en el desarrollo de este automóvil y de su tecnología. Ellos pueden responder de modo directo, sin rodeos, cualquier duda que surge en relación con el uso diario con una tecnología completamente nueva. Y viceversa: los especialistas de BMW Group obtienen informaciones constantes sobre las experiencias prácticas que se van acumulando con el uso diario del modelo con motor de hidrógeno.
No cabe duda que el BMW Hydrogen 7 que se presenta ahora, también se somete al dictamen de los usuarios. Aunque se llevaron a cabo pruebas minuciosas y muy exhaustivas, hay determinadas cosas que sólo la práctica saca a relucir. Esto se refiere especialmente a la utilidad de determinados componentes, sometidos al uso cotidiano. A fin de cuentas, el BMW Hydrogen 7 tiene muchos detalles que lo diferencian de un BMW Serie 7 con motor convencional de gasolina.
Al presentar el BMW Hydrogen 7, BMW Group no solamente busca el diálogo con sus clientes; más bien quiere cooperar con ellos. Con el propósito de imponer el hidrógeno en el mercado en calidad de alternativa sostenible frente a los agentes energéticos fósiles en el ámbito de la movilidad individual, es necesario que el trabajo de desarrollo específico esté acompañado de un intenso diálogo con los usuarios, tomando buena nota de sus intereses.
El inicio de una nueva era de la movilidad constituye un reto para todos los grupos involucrados en este proceso. Por ello, el hito que marca BMW Group con la presentación del BMW Hydrogen 7 no solamente debe interesar a quienes están incluidos en la red, es decir, a políticos, científicos y empresas energéticas, sino también a la clientela que asume una actitud abierta frente a las innovaciones que se producen en el sector de la movilidad.
Un hito en el camino hacia una movilidad sostenible, sin emisiones contaminantes.
La estrategia energética BMW CleanEnergy muestra el camino hacia una movilidad independiente de combustibles fósiles.
El BMW Hydrogen 7 ha concluido exitosamente el proceso de desarrollo para la fabricación en serie.
Motor de combustión de hidrógeno como concepto de propulsión viable y con perspectivas de futuro.
El motor de doce cilindros tiene el dinamismo que distingue a la marca BMW, prácticamente sin emisiones de substancias nocivas y CO2.
La tecnología de BMW de almacenamiento de hidrógeno líquido permite una autonomía apropiada para el uso diario.
Progreso sin soluciones intermedias: el BMW Hydrogen 7 conjuga el concepto de CleanEnergy con el confort y el placer de conducir una berlina del máximo segmento automovilístico.
Propulsor bivalente: posibilidad de cambiar de consumo de hidrógeno a consumo de gasolina, para una autonomía superior a los 700 kilómetros.
Impulso para el desarrollo de la infraestructura: aumenta la importancia de los surtidores de hidrógeno en las gasolineras convencionales.
BMW es el primer fabricante de automóviles del mundo que presenta un automóvil con motor de hidrógeno y que ha superado con éxito la fase de desarrollo para la fabricación en serie. El BMW Hydrogen 7 con motor de combustión de hidrógeno es el resultado de una estrategia de desarrollo consecuente, que permite aprovechar en la práctica y día a día un concepto de movilidad sostenible. La berlina de la serie 7 tiene un propulsor de doce cilindros de 191 kW/260 CV y es capaz de acelerar en 9,5 segundos de 0 a 100 km/h y de alcanzar una velocidad punta de 230 km/h con corte electrónico. Mientras que no esté garantizado el abastecimiento de hidrógeno, el motor del BMW Hydrogen 7 puede también funcionar con gasolina súper convencional, simplemente conmutando su modalidad de funcionamiento.
Con esta solución práctica, BMW no solamente subraya su liderazgo tecnológico en el campo de sistemas de propulsión del futuro. La conjunción del aprovechamiento de hidrógeno y la utilización de un concepto automovilístico que ha demostrado su eficiencia práctica, sienta las bases para su aceptación en el mercado y ofrece a los clientes una alternativa perfectamente viable frente a los tipos de propulsión convencionales. Por ello, el estreno del BMW Hydrogen 7 no solamente representa un hito para
BMW Group en el camino hacia la movilidad del futuro que prescinde de combustibles fósiles; más bien es, también, una referencia importante para toda la industria automovilística y energética. El BMW Hydrogen 7 demuestra que el uso de hidrógeno líquido es factible en automóviles de serie.
De este modo, BMW Group genera un fuerte impulso para la continuación del desarrollo de la infraestructura de abastecimiento necesaria, que debe incluir, principalmente, la instalación de surtidores de hidrógeno adicionales en las gasolineras con el fin de permitir una movilidad sostenible en todo el territorio.
BMW CleanEnergy, la estrategia energética del BMW Group.
La promoción de la tecnología del hidrógeno como agente energético del futuro, es una parte esencial de la estrategia de desarrollo del proyecto
BMW CleanEnergy del BMW Group. El BMW Hydrogen 7 asume el papel de un marcapasos, ya que demuestra a quienes son parte del proyecto, que el motor de hidrógeno y la correspondiente tecnología son apropiados para el uso diario.
La meta del concepto BMW CleanEnergy consiste en crear una tecnología capaz de satisfacer las exigencias actuales y futuras de la movilidad individual, sin tener que recurrir a agentes energéticos fósiles.
La tecnología del hidrógeno ofrece la posibilidad de reducir drásticamente las emisiones nocivas, especialmente de CO2, del tráfico individual de hoy.
El BMW Hydrogen 7, estando activada la modalidad de funcionamiento con hidrógeno, casi solamente emite vapor de agua.
La visión de una movilidad sostenible y exenta de substancias nocivas, es un criterio que no se limita al funcionamiento del automóvil.
Más bien abarca también la generación de la energía. Es necesario desarrollar alternativas apropiadas frente al consumo de combustibles fósiles de disponibilidad limitada. A diferencia de éstos, el hidrógeno puede cumplir el criterio de sostenibilidad, tanto por su producción como por su utilización, ya que ambos procesos pueden incluirse en el ciclo de la naturaleza.
El hidrógeno, que se obtiene de masa biológica o mediante energía solar, eólica o hidroeléctrica, podría estar disponible siempre. Además, el hidrógeno también puede obtenerse recurriendo a gas natural, gas biológico u otros agentes energéticos primarios. En estas condiciones, la producción de hidrógeno puede ser muy diversa, dependiendo de las circunstancias en cada caso. De esta manera, se puede obtener un elevado grado de diversificación y, además, puede resultar más sencilla la substitución paulatina de los combustibles fósiles.
Impulsos para la ampliación de la infraestructura de abastecimiento: Clean Energy Partnership (CEP) y cooperación con Total.
BMW Group coopera estrechamente con proveedores y organismos de investigación y desarrollo, con el fin de desarrollar los componentes técnicos necesarios para el aprovechamiento del hidrógeno. Además, BMW Group es socio fundador de VES (Verkehrswirtschaftliche Energie-Strategie, Estrategia Energética de la Economía del Tráfico) y es miembro del CEP (CleanEnergy Partnership Berlin), al que también están asociadas otras empresas del sector automovilístico, empresas del sector del abastecimiento y empresas de transporte público. El CEP es parte de la Estrategia Nacional de Sostenibilidad, por lo que cuenta con el apoyo y la promoción de parte del gobierno alemán. Gracias al CEP se inauguró la primera estación de servicio con surtidores de hidrógeno en Berlín. La finalidad de este consorcio consiste en demostrar que el hidrógeno es un agente energético que se presta para el uso cotidiano en vehículos.
Con el fin de promocionar el hidrógeno en su calidad de agente energético, BMW Group ha firmado un acuerdo con la empresa de aceites minerales Total, que dispone de una gasolinera combinada en Berlín desde el año 2004. En el mes de marzo de 2006, Total abrió una gasolinera adicional con surtidor de hidrógeno en la capital alemana, también con el apoyo del CEP. A finales del año 2006 también empezará a funcionar en Munich una nueva gasolinera combinada de Total, con surtidor de hidrógeno. La inauguración de esta gasolinera coincidirá con el estreno del BMW Hydrogen 7, y se encontrará muy cerca del Centro de Investigación e Innovación (FIZ) del BMW Group. Adicionalmente, el acuerdo entre BMW Group y Total también prevé la inauguración de otra gasolinera combinada, con surtidor de hidrógeno, en otra capital europea. Gracias a los conocimientos adquiridos y las experiencias acumuladas entretanto, la forma de repostar hidrógeno es muy similar a la forma de repostar gasolina. Una vez que el conductor acopló el tubo del surtidor a la boca del depósito de su coche, el proceso de llenar el depósito se lleva a cabo de modo automático.
BMW: precursor y líder tecnológico en motores de hidrógeno.
Siendo un fabricante de automóviles especialmente innovador y que aplica estrategias claramente definidas, BMW muy pronto asumió su responsabilidad en relación con el desarrollo de conceptos de movilidad sostenibles.
Muy de acuerdo con su competencia fundamental y tradicional en el sector de la fabricación de motores, la empresa empezó a investigar la tecnología de los motores de hidrógeno ya en el año 1978. En el transcurso de los años posteriores, pudo seguir desarrollando esta tecnología, presentando varias generaciones de automóviles equipados con ella. Durante la Exposición Mundial del año 2000 en Hannover, BMW fue el primer fabricante del mundo en presentar una flota de automóviles de demostración con motores de hidrógeno. Los BMW 750hL han demostrado su eficiencia práctica, comprobando la viabilidad de esta tecnología. Además, el CleanEnergy World Tour despertó interés internacional, aumentando el conocimiento general sobre el potencial que alberga la tecnología del hidrógeno.
La primera estación de servicio del mundo con surtidores de hidrógeno y abierta al público en general fue inaugurada en el recinto del aeropuerto de Munich en el año 2000. También este proyecto contribuyó de modo decisivo a comprobar y demostrar la utilidad cotidiana de la innovadora tecnología. Las experiencias que pudieron acumular ya entonces BMW Group y otros fabricantes de automóviles, empresas de abastecimiento y los encargados de la estación de servicio con surtidores de hidrógeno, han incidido en el trabajo de desarrollo posterior que se llevó a cabo en el seno del CEP. Estas experiencias fueron aprovechadas, entre otros, para diseñar las estaciones de servicio con surtidores de hidrógeno abiertas en Berlín. Estas estaciones también son utilizadas regularmente por los vehículos de prueba de BMW Group para repostar hidrógeno. El período de funcionamiento de la primera estación del mundo con surtidores de hidrógeno concluirá, por lo contrario, a finales del año 2006, cuando se inaugurará la nueva estación integrada en Munich.
El BMW Hydrogen 7 indica el camino a seguir.
Con el BMW Hydrogen 7 empieza una nueva era en el desarrollo de vehículos con motores de tecnología alternativa. El BMW Hydrogen 7 no es simplemente el resultado de un proyecto de investigación. Más bien se trata de un automóvil que pasó por todo el proceso de desarrollo de productos (PEP, según las siglas en alemán), que es obligatorio para todos los nuevos modelos de la marca BMW. Todos los componentes de la nueva tecnología fueron integrados en el coche, cumpliendo los mismos criterios aplicados a cualquier coche de serie de la marca. En consecuencia, el BMW Hydrogen 7 ha alcanzado un nivel de desarrollo que va mucho más allá del nivel de los prototipos y vehículos de demostración con motor de hidrógeno fabricados hasta ahora y que, además, permite su homologación según los requisitos D/ECE.
Los conocimientos adquiridos durante ese proceso PEP no solamente han incidido en la utilidad cotidiana del BMW Hydrogen 7, sino que, además, han determinado positivamente las características de todos los componentes individuales que forman el conjunto. Durante el proceso de desarrollo de productos (PEP), se analiza detalladamente cada componente y, también, el vehículo en su totalidad, con el fin de comprobar si se cumplen los requisitos que exige un coche que deberá tilizarse día a día. Las fases de desarrollo, pruebas, aprobación y visto bueno, que son partes integrantes del PEP, son garantía del elevado estándar que BMW Group aplica en todos sus coches. En este proceso, se consideran todos los criterios de relevancia para el cliente, con el fin de confirmar que el nuevo producto está maduro para su lanzamiento al mercado. Únicamente aprobando este proceso, aplicado a cualquier modelo de la marca, se cumplieron todas las condiciones para entregar a los clientes los primeros ejemplares de la primera berlina de lujo del mundo con motor de combustión de hidrógeno.
Siendo el primer coche de hidrógeno apropiado para el uso diario, el BMW Hydrogen 7 marca un hito y es, al mismo tiempo, el inicio de una nueva era en el sector automovilístico. Los conocimientos acumulados durante su desarrollo tendrán una gran influencia en los futuros conceptos de automóviles de hidrógeno. Ahora, el principio del motor bivalente y el funcionamiento de cada uno de los componentes se someten al test práctico.
Hidrógeno líquido, el agente energético del futuro.
Desde que se inició el trabajo de investigación y desarrollo en este campo, BMW Group ha favorecido la utilización de hidrógeno líquido en calidad de agente energético para automóviles. Este combustible líquido y criocongelado tiene una mayor concentración energética que el hidrógeno gaseiforme o muy comprimido. Si se compara la capacidad energética de hidrógeno criocongelado, contenido en un depósito de volumen definido, con la capacidad energética de hidrógeno gaseiforme, comprimido a 700 bar, el hidrógeno líquido criocongelado contiene un potencial energético 75 por ciento mayor. Ello significa que la autonomía de un vehículo con hidrógeno criocongelado es correspondientemente mayor.
Versatilidad gracias a motor de combustión bivalente.
La autonomía es un criterio fundamental al evaluar la utilidad cotidiana del nuevo sistema de propulsión. Además del consumo y el volumen del depósito, debe tenerse en cuenta también la red de distribución de hidrógeno. Actualmente todavía no existe una red de distribuidores de hidrógeno que cubra todo el territorio. Por lo tanto, los vehículos que únicamente funcionan con hidrógeno sólo pueden recorrer distancias limitadas, lo que significa que aún no ofrecen la versatilidad que exigen los clientes. Por ello, BMW Group optó por recurrir a la tecnología bivalente en el primer automóvil del mundo con motor de hidrógeno. El motor de combustión del BMW Hydrogen 7 puede funcionar indistintamente con hidrógeno o con gasolina. Con hidrógeno, la autonomía del vehículo es superior a los 200 kilómetros, y funcionando con gasolina, se agregan 500 kilómetros más. Ello significa que el conductor de un BMW Hydrogen 7 puede confiar plenamente en una movilidad ilimitada, recorriendo distancias mayores hasta que encuentre la siguiente estación de servicio con surtidores de hidrógeno.
Motor bivalente, la clave para la utilidad cotidiana.
Para que el motor funcione únicamente con hidrógeno, es indispensable que exista una densa red de estaciones de servicio de hidrógeno. Sin embargo, estas estaciones de servicio únicamente irán surgiendo si el parque de automóviles de hidrógeno es suficientemente grande.
En consecuencia, el BMW Hydrogen 7 es un automóvil precursor del progreso en ambos sentidos. Ahora genera unos primeros impulsos para el desarrollo de una infraestructura de abastecimiento, lo que favorecerá también a aquellos fabricantes de automóviles que apuesta por la utilización única de motores monovalentes de hidrógeno. Una vez que aumente la cantidad de estaciones de servicio de hidrógeno, también esos automóviles resultarán más atractivos. Entonces, los vehículos monovalentes adquirirán las cualidades de uso cotidiano que ya ofrece ahora el BMW Hydrogen 7.
BMW Group asume conscientemente un papel pionero al optar por el motor bivalente. La voluntad de generar impulsos que, a fin de cuentas, no solamente beneficiarán a los clientes de la propia marca, debe entenderse como parte de la responsabilidad que BMW Group está dispuesto a asumir.
Técnica de células electroquímicas de BMW: la APU.
Al mismo tiempo, el departamento de investigación de BMW Group también trabaja en materia de células electroquímicas y su utilización práctica en automóviles. La meta consiste en la utilización, en un plazo más lejano, de la tecnología de las células electroquímicas en calidad de fuente energética auxiliar (APU, Auxiliary Power Unit), tanto en vehículos con motor de hidrógeno como en los que llevan motores de gasolina. La APU se ocupa de alimentar corriente eléctrica a la red de a bordo, tanto mientras el coche está en movimiento, como también cuando se encuentra detenido.
El motor V12 de hidrógeno tiene el dinamismo típico de los propulsores de BMW.
Considerando las condiciones que imperan actualmente, el motor bivalente es una solución de carácter realmente práctico para lograr que el motor de hidrógeno se abra camino en el mercado. Además, el motor de combustión del BMW Hydrogen 7 es ideal para lograr la aceptación generalizada de esta nueva tecnología. Especialmente comparándola con las células electroquímicas, la tecnología del hidrógeno permite obtener motores de mucho mayor potencia. El propulsor V12 del BMW Hydrogen 7 tiene el dinamismo, el nivel de confort y la fiabilidad que distinguen a todos los modelos de BMW, independientemente de la modalidad de su funcionamiento.
El propulsor de 6.000 cc tiene una potencia de 191 kW/260 CV y un par motor máximo de 390 Nm a 4.300 r.p.m. El BMW Hydrogen 7 acelera de 0 a 100 km/h en 9,5 segundos y su velocidad punta es de 230 km/h con corte electrónico. Estos datos son válidos independientemente del funcionamiento con gasolina o hidrógeno. Ello significa que el automóvil con el nuevo combustible de alternativa, fabricado de serie, desde un principio se pone en un mismo nivel con los automóviles que llevan los motores convencionales de gasolina, de probada eficiencia desde hace más de un siglo. Las conclusiones son evidentes: también el automóvil de hidrógeno permite disfrutar al máximo de la conducción, gracias a la entrega de la potencia, al dinamismo y a la sedosidad de funcionamiento que distinguen a los productos de BMW.
Además de las vivencias que se experimentan al volante gracias al motor de doce cilindros que ya demuestra sus cualidades en el BMW 760i, este propulsor ofrece ventajas adicionales en el BMW Hydrogen 7. El motor reúne todas las cualidades que son el resultado de la experiencia que BMW ha podido acumular durante decenios en materia de fabricación de motores potentes y eficientes. Entre estas cualidades está, por supuesto, la fiabilidad que distingue a todos los motores de la marca BMW. En comparación con un motor de células electroquímicas de potencia similar, el peso de un motor de combustión es mucho menor. Además, un motor de combustión también se fabrica a menor costo. El BMW Hydrogen 7 no solamente ha pasado por todo el proceso de desarrollo de BMW Group para la producción en serie; su producción también está plenamente integrada en el proceso de fabricación convencional. El BMW Hydrogen 7 se fabrica junto con los demás modelos de las serie 7, 6 y 5 en la planta de BMW en Dingolfing. El motor del BMW Hydrogen 7 se fabrica en la planta de Munich, como todos los demás motores de doce cilindros de BMW.
Inyección directa de gasolina y tubo de aspiración para la inyección de hidrógeno.
El motor de combustión de hidrógeno se basa en el motor de gasolina del BMW 760i e incluye sistemas de tecnología muy avanzada, entre ellas el sistema de regulación plenamente variable de las válvulas VALVETRONIC y el sistema de regulación, también plenamente variable, de los árboles de levas doble VANOS. Las modificaciones necesarias para el funcionamiento bivalente, son una prueba más de la calidad de los expertos de la marca, encargados del desarrollo de motores. Funcionando con gasolina, la alimentación del combustible se realiza por inyección directa. Adicionalmente, el motor lleva un conducto de alimentación de hidrógeno. El secreto de la nueva tecnología está en las válvulas de inyección necesarias para la preparación de la mezcla, capaces de agregar al aire aspirado la cantidad exactamente necesaria de hidrógeno en fracciones de segundo.
En comparación con los combustibles convencionales, el hidrógeno tiene una velocidad de combustión hasta diez veces superior. Por ello, el grado de eficiencia es mayor. Para aprovechar este potencial, el propulsor V12 del BMW Hydrogen 7 lleva una unidad de control especialmente versátil. Ello es posible, precisamente, a la tecnología VALVETRONIC y doble VANOS. Los cambios de solicitación con el acelerador y las secuencias de inyección pueden adaptarse specíficamente a la mezcla de hidrógeno y aire.
Minimización de los óxidos de nitrógeno.
A plena solicitación, el motor del BMW Hydrogen 7 funciona en modalidad estequiométrica. Ello significa que la relación de la mezcla y de oxígeno e hidrógeno está equilibrada (lambda = 1). Con esta relación, se obtiene la máxima potencia y la menor cantidad de emisiones, también cuando el motor está funcionando con hidrógeno. Considerando que el hidrógeno no contiene carbono, a diferencia de los agentes energéticos fósiles, al producirse la combustión no se obtienen hidrocarburos (HC) y tampoco monóxido de carbono (CO). Las mínimas huellas de emisión de HC, CO y CO2 se obtienen, si acaso, a raíz de la combustión de aceite lubricante o debido a enjuagues del filtro de carbón activo durante el funcionamiento del motor con hidrógeno.
Por ello, únicamente es relevante la emisión de óxidos de nitrógeno (NOX). Estas emisiones se producen especialmente a temperaturas muy altas durante el proceso de combustión. La gran versatilidad del sistema de control del proceso de combustión logra que el motor funcione a temperaturas que permiten controlar la formación de NOX. Concretamente, el motor funciona con un alto porcentaje de oxígeno (valor lambda > 2) a mediana solicitación. En esas condiciones, el proceso de combustión se lleva a cabo a temperaturas relativamente bajas, con lo que las emisiones de NOX son mínimas. Este funcionamiento con mezcla de elevado porcentaje de oxígeno, se mantiene en un amplio margen del mapa característico. Dado que el hidrógeno tiene un margen muy amplio de encendido y, además, considerando que la combustión se produce muy rápidamente, es suficiente que el porcentaje de combustible en la mezcla sea muy pobre para conseguir, aun así, un elevado grado de eficiencia.
Para aumentar la potencia, se aumenta el porcentaje de combustible en la mezcla, también en el caso del funcionamiento con hidrógeno. Al aumentar la solicitación, también aumenta la temperatura de combustión. El margen de la mezcla que genera la mayor cantidad de óxidos de nitrógeno está comprendido entre lambda = 1 y lambda = 2. Este margen de funcionamiento, desventajoso en términos de gases de escape, se elimina mediante la unidad de control del motor del BMW Hydrogen 7, sin que ello incida en el par motor.
A plena solicitación (lambda = 1), las emisiones de NOX son casi nulas.
Para la conversión de las cantidades mínimas de NOX que se producen en estas condiciones de solicitación, es suficiente montar un catalizador de tres vías sencillo. La composición específica de los gases de escape de un motor de combustión de hidrógeno en funcionamiento estequiométrico (lambda = 1) facilita la conversión de los óxidos de nitrógeno en el catalizador de 3 vías que pueden encontrarse en los gases de escape. De esta manera, el propulsor del BMW Hydrogen 7, funcionando con hidrógeno, tiene el mismo dinamismo que un motor de gasolina, pero por el escape casi sólo sale vapor de agua.
Desarrollo en tiempo récord: el BMW H2R.
Durante la fase de desarrollo ya se manifestaron de modo impresionante el rendimiento y la fiabilidad del motor. En setiembre del año 2004, el coche de hidrógeno H2R pudo batir récords en un circuito, demostrando el extraordinario potencial que alberga esta tecnología. En el circuito de alta velocidad ubicado en la localidad francesa Miramas, fue posible establecer nueve récords internacionales de coches con motor de combustión de hidrógeno. El coche de ensayo, propulsado por un motor V12 de 6.000 cc, alcanzó una velocidad superior a los 300 km/h. Se batieron, entre otros, los récords de un kilómetro con el coche lanzado y de un cuarto de milla con el coche parado. La aceleración de este coche de 0 a 100 km/h fue de apenas 6 segundos.
Depósito de hidrógeno: compacto, a pesar del eficiente aislamiento.
El motor bivalente del BMW Hydrogen 7 no solamente supone un sistema especial de control del motor y de la alimentación de combustible, sino también el montaje de dos depósitos separados. Con el fin de conseguir una máxima autonomía, el BMW Hydrogen 7 tiene un depósito adicional, con capacidad para aproximadamente 8 kilogramos de hidrógeno líquido.
Este depósito es un componente clave en cualquier coche con motor de hidrógeno. La empresa Magna Steyr, que participa en el trabajo de desarrollo, apoya a BMW Group en la implementación de la tecnología de hidrógeno
en vehículos de la marca. El depósito de hidrógeno tiene una chapa exterior doble de acero inoxidable, cada una de 2 milímetros de grosor. Entre la capa interior y exterior de acero se encuentra un material de gran capacidad de aislamiento, de 30 milímetros de grosor. Con este sistema, la conducción de calor es mínima. La capa intermedia tiene un efecto aislante que equivale aproximadamente al efecto que tiene una capa de 17 metros de material sintético espumado tipo Porexpán. La conexión entre el depósito interior y el depósito exterior está a cargo de cintas de material sintético reforzado con fibras de carbono, de mínima conducción térmica.
Este sistema de aislamiento, desarrollado específicamente para el depósito de hidrógeno del BMW Hydrogen 7, permite obtener una temperatura constante que hasta ahora no se alcanzó recurriendo a medios convencionales.
Un ejemplo así lo demuestra: si se llenase este depósito con café hirviendo, el café se mantendría caliente durante más de 80 días. Sólo entonces, la temperatura de la bebida habría bajado a temperaturas apropiadas para el consumo. Del mismo modo se mantiene el nivel de frío. El sistema de aislamiento altamente eficiente, permite que el hidrógeno líquido se mantenga durante mucho tiempo a una temperatura constante de aproximadamente - 250 °C, estando sometido a una presión de 3 hasta 5 bar. Ello significa que la entrada de calor, que provoca la evaporación del hidrógeno, es mínima.
La pérdida que se produce por el aumento de la presión que, a su vez, es el resultado del aumento de la temperatura, puede controlarse específicamente. Este sistema de gestión, llamado «Boil-Off-Management», limita la presión interior del depósito y regula la retirada controlada de hidrógeno ya vaporizado. Este hidrógeno gaseiforme se diluye en un tubo tipo Venturi y se oxida en un catalizador para obtener vapor de agua. La fase en parado, que dura hasta el vaciado controlado de un depósito de hidrógeno lleno hasta la mitad, tiene 9 días de duración. Pero aún después de esos 9 días, el coche puede recorrer aproximadamente 20 kilómetros funcionando con combustión de hidrógeno.
Estando en movimiento, la conversión definida de hidrógeno líquido a hidrógeno gaseiforme es un proceso continuo, ya que el combustible es extraído del depósito en su forma gaseiforme, para ser alimentado a la mezcla. Por ello, el hidrógeno líquido es vaporizado de modo controlado dentro del depósito, creándose una reserva de gas que está sometido a una presión determinada. El hidrógeno obtenido en forma gaseiforme desde el depósito, debe calentarse para que sea apropiado para el proceso de preparación de la mezcla. Con ese fin, se aprovecha el calor del sistema de refrigeración del motor. El sistema incluye dos intercambiadores de calor, acoplados entre sí.
El intercambiador que se encuentra en la así llamada cápsula del sistema secundario (NSK, según las siglas en alemán) obtiene calor proveniente del circuito de refrigeración del motor y lo dirige hacia el depósito de hidrógeno
a través del segundo intercambiador, para calentar el hidrógeno y prepararlo para la mezcla.Operación de repostar apropiada para ser estandarizada en todo el mundo.
Una vez acoplado el sistema a la boca del depósito, la operación de rellenar el depósito se lleva a cabo sin que tenga que intervenir el conductor.
El conductor no tiene más que abrir la tapa del depósito pulsando una tecla que se encuentra en el salpicadero de su coche. A continuación, debe conectar el acoplamiento del tubo flexible a la boca del depósito de su coche. A partir de ese momento, la operación de relleno se lleva a cabo de modo automático y dura unos ocho minutos.
Los surtidores de hidrógeno de las estaciones de servicio de todo el mundo podrían equiparse con un acoplamiento estándar para repostar.
Este acoplamiento es el resultado de la cooperación entablada entre fabricantes de automóviles, las empresas del sector de abastecimiento de combustible y la empresa Linde, que aporta los conocimientos técnicos necesarios para la obtención, distribución y utilización de hidrógeno. En su calidad de representante de los fabricantes europeos de automóviles, BMW Group ha participado en el trabajo de desarrollo que define el estándar técnico de sistemas de llenado de hidrógeno que podría aplicarse en cualquier parte del mundo.
El sistema para repostar gasolina en el BMW Hydrogen 7 es idéntico al que se emplea en cualquier automóvil con motor de gasolina convencional. El propulsor de doce cilindros funciona con gasolina súper plus.
El conductor puede recibir en todo momento informaciones sobre el contenido de ambos depósitos y sobre la autonomía restante, igual que en el caso del BMW 760i. Para ello tiene que accionar el mando correspondiente en la palanca de las luces intermitentes. Entonces, en el display que se encuentra debajo del velocímetro en el tablero de instrumentos, aparece la información respectiva. El cambio entre utilización de gasolina y utilización de hidrógeno se realiza pulsando una tecla que se encuentra en el volante de funciones múltiples. Considerando que la potencia y el par motor son idénticos en ambos casos, la operación del cambio de tipo de combustible no incide en absoluto en el comportamiento del BMW Hydrogen 7.
Mientras se conduce con hidrógeno, en el display aparece el símbolo químico de hidrógeno molecular (H2) en vez de la temperatura exterior y la hora. De esta manera, el conductor siempre sabe en qué momento su coche está consumiendo hidrógeno.
En términos generales, el control del funcionamiento del BMW Hydrogen 7 siempre le concede prioridad a la modalidad de consumo de hidrógeno.
En principio, el motor se pone en marcha en modalidad de hidrógeno. De esta manera se consigue minimizar la emisión de CO y HC durante la fase de calentamiento del motor y del catalizador. Esta solución logra optimizar adicionalmente la reducción de emisiones nocivas. Si uno de los depósitos está vacío, el sistema cambia automáticamente al consumo del otro combustible.
Modificación específica en el chasis y la carrocería
El BMW Hydrogen 7 lleva de serie llantas de aleación ligera, tamaño 8J x 18. Opcionalmente también puede ser equipado con llantas de aleación de 19 pulgadas, incluyendo el Mobility Set. Todos los neumáticos para llantas de 18 pulgadas son tipo runflat, sin importar si se trata de neumáticos para el verano o para el invierno. De esta manera siempre se puede llegar hasta el siguiente taller, aunque la pérdida de presión sea total. Además, el sistema de control de la presión de los neumáticos (RDC, según las siglas en alemán) de última generación, ofrecido por primera vez en el mercado europeo, se encarga de controlar los neumáticos de modo permanente. Los sensores del sistema RDC están integrados en las válvulas de las cuatro ruedas y detectan cualquier cambio de la presión en función de la presión nominal correcta. De esta manera es posible evitar el peligro que puede significar una pérdida de presión, ya que el sistema también detecta una pérdida lenta y paulatina.
El montaje de los componentes adicionales en la parte posterior del coche supuso un nuevo reglaje en los sistemas de amortiguación y suspensión del BMW Hydrogen 7. A pesar del mayor peso sobre el eje posterior, fue posible conseguir una solución óptima en términos de estabilidad dinámica y confort. Adicionalmente, el BMW Hydrogen 7 está equipado de serie con el sistema electrónico Adaptive Drive con compensación de inclinaciones y regulación ajustable de la amortiguación, especialmente adaptado a este automóvil.
También fue necesario hacer algunas modificaciones específicas en la carrocería del BMW Hydrogen 7 para compensar el aumento de peso del conjunto propulsor y, además, con el fin de cumplir con todos los criterios
de seguridad pasiva. Con el uso de material sintético reforzado por fibras de carbono se obtiene una mayor rigidez y el aumento de peso es mínimo.
En el caso del BMW Hydrogen 7 se utiliza un sistema combinado de material sintético reforzado y de acero, especialmente desarrollado para este modelo. Los marcos laterales de ambos lados son de plástico reforzado con fibra
de carbono, por lo que la jaula del habitáculo adquiere una rigidez adicional.
El capó también ha sido modificado y salta más a la vista por sus nervios más marcados. Este cambio de la forma del capó fue necesario porque el motor de doce cilindros es algo más alto que el motor original. Al mismo tiempo, así resulta evidente que se trata de un automóvil que tiene una fuente de energía diferente y única.
Confort de lujo para cuatro personas.
Debido a la ubicación del depósito de hidrógeno debajo de la bandeja posterior y detrás del asiento trasero, fue necesario cambiar el diseño del fondo del habitáculo del BMW Hydrogen 7. Por ello, el maletero tiene un volumen menor de ahora 225 litros. Por razones técnicas, también el apoyabrazos central de los asientos posteriores está montado fijamente, lo que significa que el BMW Hydrogen 7 es un automóvil para cuatro personas. Los dos pasajeros que ocupan los asientos traseros pueden disfrutar del primer automóvil de hidrógeno del mundo concebido para el uso diario, disfrutando de la comodidad que ofrecen los coches del segmento de lujo de BMW. La banqueta posterior se ha adelantado aproximadamente 115 milímetros en comparación con la banqueta de la versión larga del BMW Serie 7, pero sigue estando unos 25 milímetros más atrás que la versión de la berlina con distancia normal entre ejes. En consecuencia, el espacio a la altura de las rodillas sigue siendo muy generoso en el BMW Hydrogen 7.
El confort del automóvil se subraya con un equipamiento muy completo. Además del equipamiento básico del BMW 760i, de por sí lujoso, el BMW Hydrogen 7 lleva adicionalmente cristales climáticos de confort, climatizador «High», calefacción estacionaria, calefacción en los cuatro asientos, apoyo lumbar, regulación eléctrica de los asientos con función de memoria en los asientos delanteros, anclaje ISOFIX para asientos de niños, sistema de medición de distancias al aparcar PDC, espejos retrovisores exteriores y espejo interior con función automática día/noche, sistema automático de cierre suave de las puertas y sistema de regulación de las luces largas. Las persianas de las ventanas laterales llevan impreso el texto «BMW Hydrogen Power». El mismo texto se encuentra también en los umbrales iluminados de las puertas.
Adicionalmente, el confort se acrecienta con el sistema de navegación «Professional», el sistema de alta fidelidad «Professional» con cambiador de CD, una pantalla en la parte posterior con cambiador de DVD y función TV con recepción DVB-T y un teléfono por separado para los pasajeros del fondo. Además, también en el BMW Hydrogen 7 se puede disfrutar de otras guindas tecnológicas, entre ellas acceso de confort, volante con calefacción, asientos activos adelante, asientos delanteros de confort, sistema de ventilación activa de los asientos delanteros, BMW Night Vision, luz de adaptación automática en curvas y sistema de reconocimiento de voz para controlar el navegador, el teléfono y el equipo audio. Finalmente, el servicio BMW Online también incluye informaciones mediante páginas especiales sobre BMW e hidrógeno.
Progreso sin renunciar a nada.
Por lo general se cree que el cambio en favor del uso de una fuente energética de alternativa implica necesariamente renunciar a dinamismo y confort. El BMW Hydrogen 7 demuestra lo contrario. Ni su exterior ni su comportamiento dinámico se asemejan a los vehículos con sistemas de propulsión alternativos presentados hasta ahora. Ello significa que al renunciar a agentes energéticos fósiles no hay porqué renunciar al dinamismo y la potencia que distingue a los coches de la marca BMW. La movilidad del futuro y las vivencias que la conducción automovilística ofrece hoy, son plenamente compatibles. El concepto de propulsión del BMW Hydrogen 7 puede aplicarse perfectamente a otros modelos futuros. La conducción no perderá nada de su emotividad, pero será más limpia que nunca.
Vivir el futuro con el BMW Hydrogen 7.
Conducir un BMW Hydrogen 7 significa experimentar más que sólo el dinamismo y el confort que puede ofrecer una berlina del segmento automovilístico superior. Estar al mando del primer automóvil con motor de hidrógeno concebido para el uso diario, significa ser parte de un proyecto pionero. Ser testigo directo del comienzo de una nueva era de la movilidad individual también significa contribuir al desarrollo de esta innovadora tecnología. Todos los usuarios de un BMW Hydrogen 7 establecen un contacto muy directo con los ingenieros de BMW Group que participaron y siguen participando en el desarrollo de este automóvil y de su tecnología. Ellos pueden responder de modo directo, sin rodeos, cualquier duda que surge en relación con el uso diario con una tecnología completamente nueva. Y viceversa: los especialistas de BMW Group obtienen informaciones constantes sobre las experiencias prácticas que se van acumulando con el uso diario del modelo con motor de hidrógeno.
No cabe duda que el BMW Hydrogen 7 que se presenta ahora, también se somete al dictamen de los usuarios. Aunque se llevaron a cabo pruebas minuciosas y muy exhaustivas, hay determinadas cosas que sólo la práctica saca a relucir. Esto se refiere especialmente a la utilidad de determinados componentes, sometidos al uso cotidiano. A fin de cuentas, el BMW Hydrogen 7 tiene muchos detalles que lo diferencian de un BMW Serie 7 con motor convencional de gasolina.
Al presentar el BMW Hydrogen 7, BMW Group no solamente busca el diálogo con sus clientes; más bien quiere cooperar con ellos. Con el propósito de imponer el hidrógeno en el mercado en calidad de alternativa sostenible frente a los agentes energéticos fósiles en el ámbito de la movilidad individual, es necesario que el trabajo de desarrollo específico esté acompañado de un intenso diálogo con los usuarios, tomando buena nota de sus intereses.
El inicio de una nueva era de la movilidad constituye un reto para todos los grupos involucrados en este proceso. Por ello, el hito que marca BMW Group con la presentación del BMW Hydrogen 7 no solamente debe interesar a quienes están incluidos en la red, es decir, a políticos, científicos y empresas energéticas, sino también a la clientela que asume una actitud abierta frente a las innovaciones que se producen en el sector de la movilidad.
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