Southwest Research Institute (SWRI) werkt samen met Cummins en toonaangevende leveranciers om de ontwikkeling van waterstofverbrandingsmotortechnologie te bevorderen om de uitstoot te verminderen. Op dit moment worden de voertuigen die in dit project zijn uitgerust met waterstofverbrandingsmotoren in wagenparkapplicaties weergegeven, waarbij gebruik wordt gemaakt van de daadwerkelijke operationele ervaring van het wagenpark.
Begin dit jaar kondigde SWRI een grote doorbraak aan, met zijn gemodificeerde waterstofverbrandingsmotor die stikstofoxiden (NOx) in de uitlaatgassen bijna volledig elimineert, waardoor de uitstoot aanzienlijk wordt verlaagd tot slechts 0,008 g/pk-uur. Deze waarde ligt ver onder de EPA 2027-emissienorm in de Verenigde Staten, minder dan 1/4 van de standaardlimiet, en lager dan de ultra-lage NOx-emissienorm van de California Air Resources Board (CARB). In de FTP-cyclustest werd de kooldioxide-uitstoot, vergeleken met dieselmotoren, met 99,7% verminderd, wat het enorme potentieel aantoont voor het verminderen van de uitstoot van waterstofverbrandingsmotoren.
Als belangrijke deelnemer aan het H2-ICE Consortium voorzag Cummins SWRI van zijn paradepaardje op het multi-fuel platform (HELM): de X15N-aardgasmotor, die SWRI ombouwde tot een waterstofaangedreven motor.
David King, Product Manager van Cummins North American Highway Natural Gas and Hydrogen Engines, liet weten dat we erg blij zijn om aan dit project deel te nemen. In dit project draagt elke partner zijn unieke expertise en middelen bij om de ontwikkeling van waterstof-interne verbrandingsmotortechnologie te bevorderen.
Andere leden van de alliantie zijn onder meer Bosch, Phinia, Super Turbo MAHLE, SEM en anderen. Deze aangepaste waterstofverbrandingsmotor werd op een International LT-vrachtwagen geïnstalleerd om stroom te leveren.
SWRI Spark Ignition R&D Manager Ryan Williams introduceerde dat de kerntaak van de eerste fase van de Hydrogen Internal Combustion Engine Alliance het bouwen van voertuigen is die zijn uitgerust met waterstofverbrandingsmotoren en het verzamelen van hun belangrijkste emissiegegevens. In de volgende fase zullen SWRI en zijn alliantieleden zich meer richten op voertuigprestaties, tractie en schakelen.
De deze keer geteste motor verschilt van de X15H die Cummins zal lanceren. Het doel van deze aanpassing is om aan te tonen dat met de bestaande motorarchitectuur de conversie van waterstofvermogen snel en gemakkelijk kan worden bereikt. Het duurde slechts 18 maanden om de motor te transformeren, te installeren op een 8-vlakke vrachtwagen voor lange afstanden en het gewenste emissie-effect te bereiken.
De waterstofverbrandingsmotor, aangepast van de X15N-aardgasmotor, maakt meestal gebruik van de originele motorcomponenten, en ongeveer 90% van de motorcomponenten kunnen door elkaar worden gebruikt. In de eerste fase gebruikt SWRI een waterstofopslagsysteem van 30 kilogram, geleverd door een ander lid van de alliantie, en het maximale rijbereik van het voertuig kan 300 mijl bedragen. Het bureau verklaarde dat in de tweede ronde van upgrades indien nodig systemen met een grotere capaciteit kunnen worden geïnstalleerd om een bereik van 600 tot 700 mijl te bereiken.
Cummins is van plan om in 2024 de 700 bar IV-waterstofopslagtank (AH620-70) te lanceren, die een lichtgewicht en kosteneffectieve oplossing biedt voor zware vrachtwagens in Noord-Amerika-- Derek Kiesler, Global Fuel Transfer System Manager bij Cummins. Verwacht wordt dat de X15H-motor tegen 2025 in voertuigen zal worden getoond.