يتعاون معهد أبحاث الجنوب الغربي (SWRI) مع شركة Cummins والموردين الرائدين في الصناعة لتعزيز تطوير تكنولوجيا محركات الاحتراق الداخلي للهيدروجين لتقليل الانبعاثات. في الوقت الحاضر، تم عرض المركبات المجهزة بمحركات الاحتراق الداخلي الهيدروجينية في هذا المشروع على شاشة تطبيق الأسطول، بناءً على الخبرة التشغيلية الفعلية للأسطول.
في بداية هذا العام، أعلنت SWRI عن إنجاز كبير، حيث قام محرك الاحتراق الداخلي المعدل للهيدروجين بالتخلص بشكل كامل تقريبًا من أكاسيد النيتروجين (NOx) في العادم، مما أدى إلى تقليل الانبعاثات بشكل كبير إلى 0.008 جم/حصان-ساعة فقط. هذه القيمة أقل بكثير من معيار الانبعاثات لوكالة حماية البيئة 2027 في الولايات المتحدة، وأقل من ربع الحد القياسي، وأقل من معيار انبعاثات أكاسيد النيتروجين المنخفض للغاية الصادر عن مجلس موارد الهواء في كاليفورنيا (CARB). في اختبار دورة FTP، بالمقارنة بمحركات الديزل، تم تقليل انبعاثات ثاني أكسيد الكربون بنسبة 99.7%، مما يدل على الإمكانية الهائلة لتقليل انبعاثات محركات الاحتراق الداخلي الهيدروجينية.
كمشارك مهم في H2-ICE Consortium، قامت شركة Cummins بتزويد SWRI بمنتجها الرئيسي لمنصة الوقود المتعدد (HELM) - محرك الغاز الطبيعي X15N، والذي قامت SWRI بتحويله إلى محرك يعمل بالهيدروجين.
صرح ديفيد كينغ، مدير المنتجات في شركة Cummins North American Highway لمحركات الغاز الطبيعي والهيدروجين، بأننا سعداء للغاية بالمشاركة في هذا المشروع. في هذا المشروع، يساهم كل شريك بخبرته وموارده الفريدة لتعزيز تطوير تكنولوجيا محركات الاحتراق الداخلي للهيدروجين.
ومن بين الأعضاء الآخرين في التحالف Bosch وPhinia وSuper Turbo MAHLE وSEM وغيرهم. تم تركيب محرك الاحتراق الداخلي الهيدروجيني المعدل هذا على شاحنة International LT لتوفير الطاقة.
قدم ريان ويليامز، مدير البحث والتطوير في SWRI Spark Ignition، أن المهمة الأساسية للمرحلة الأولى من تحالف محركات الاحتراق الداخلي للهيدروجين هي بناء مركبات مجهزة بمحركات الاحتراق الداخلي للهيدروجين وجمع بيانات الانبعاثات الرئيسية الخاصة بها. وفي المرحلة التالية، ستركز SWRI وأعضاء تحالفها بشكل أكبر على أداء السيارة، والجر، وتبديل التروس.
يختلف المحرك الذي تم اختباره هذه المرة عن محرك X15H الذي ستطلقه شركة Cummins. والغرض من هذا التعديل هو إثبات أنه مع بنية المحرك الحالية، يمكن تحقيق تحويل الطاقة الهيدروجينية بسرعة وسهولة. استغرق الأمر 18 شهرًا فقط لتحويل المحرك، وتثبيته على شاحنة لمسافات طويلة بمستوى 8-، وتحقيق تأثير الانبعاثات المطلوب.
يستخدم محرك الاحتراق الداخلي الهيدروجيني المعدل من محرك الغاز الطبيعي X15N في الغالب مكونات المحرك الأصلية، ويمكن استخدام حوالي 90% من مكونات المحرك بالتبادل. وتعتمد SWRI في المرحلة الأولى نظام تخزين هيدروجين بوزن 30 كيلوغراماً مقدم من عضو آخر في التحالف، ويمكن أن يصل أقصى مدى لقيادة السيارة إلى 300 ميل. وذكرت الوكالة أنه في الجولة الثانية من التحديثات، يمكن تركيب أنظمة ذات سعة أكبر حسب الحاجة لتحقيق نطاق يتراوح بين 600 إلى 700 ميل.
تخطط شركة Cummins لإطلاق خزان تخزين الهيدروجين IV بسعة 700 بار (AH620-70) في عام 2024، مما يوفر حلاً خفيف الوزن وفعالاً من حيث التكلفة للشاحنات الثقيلة في أمريكا الشمالية-- ديريك كيسلر، مدير نظام نقل الوقود العالمي في الكمون. ومن المتوقع أن يتم عرض محرك X15H في المركبات بحلول عام 2025.