Pais: Brasil

Fecha: 07 de Septiembre del 2022

Equipo de la Unicamp, Brasil desarrolla y opera el 1er vehículo Baja propulsado por hidrógeno

Unicamp Baja SAE se convirtió en el primer equipo de estudiantes del mundo en desarrollar, construir y operar un vehículo propulsado por celdas de hidrógeno (H2). El equipo ganó el SAE Brasil & Ballard Student H2 Challenge , realizado en la ciudad de Piracicaba (SP) a mediados de agosto, que reunió a ocho equipos de universidades de São Paulo, Rio de Janeiro, Minas Gerais y Bahía.

El equipo de la Unicamp logró poner en funcionamiento un modelo Baja – un vehículo todoterreno , tipo jaula, construido para transitar en los más variados terrenos – con propulsión de hidrógeno, fuente no contaminante.

Esta fue la primera competencia estudiantil de Bajas y Fórmulas propulsadas por combustible de hidrógeno realizada en el mundo. SAE Brasil – brazo de la Sociedad de Ingenieros Automotrices – promueve concursos con enfoque técnico-científico para estudiantes, en busca de soluciones sustentables para vehículos.

“Es un logro gigantesco para el equipo y todavía tiene un valor histórico, ya que es el primer auto de este tipo en correr en el mundo. El sentimiento que queda es de gran orgullo”, dijo el capitán del equipo, Alessandro Forgioni Buccioli. El equipo de la Unicamp cuenta con 60 estudiantes de las ingenierías Mecánica, Eléctrica, Civil, Informática, Control y Física. El grupo trabaja bajo la supervisión del profesor Janito Vaqueiro, especialista en control.

“Su actuación fue algo fuera de lo común”, dijo el profesor. “Primero, poder desarrollar el proyecto durante la pandemia, aún con muchas restricciones. Luego, desarrollar los módulos separados para luego realizar la integración final y, por último, la máxima dedicación a la integración final en la competencia, según todos los protocolos de seguridad, para hacer andar el auto”, concluyó el profesor.

Los estudiantes cuentan que, hasta llegar a la etapa final de la competencia, el equipo tuvo que superar todo tipo de problemas. Primero, porque llegaron a la competencia sin haber probado nunca el auto en su totalidad. El montaje del vehículo se completó dos minutos antes de la inspección final.

También enfrentaron una serie de contratiempos, que casi arruinaron todo su trabajo, como dice el director de proyectos de la Unicamp Baja, Luiz Henrique Gonçalves. “Todos los componentes cruciales del automóvil fallaron”, dice. “Incluso en el pasado, cuando tratábamos de entender cómo funciona, tuvimos una falla en la operación y el motor se quemó. Intentamos ver el reemplazo y nos dijeron que la reparación solo se podía hacer en Europa y tomaría un año. Peor aún: no había un motor similar en Brasil”, dijo Luiz Henrique. La empresa proveedora, sin embargo, fue amable. “SEG tomó un motor que estaban usando y nos lo dio”, informó aliviado.

Luego vino un nuevo problema, tan serio como el primero. Las cuatro baterías de plomo que usaba el vehículo fueron sustraídas al día siguiente de la primera prueba de los sistemas eléctricos. “Era la primera vez que conducía el coche. Incluso sin el hidrógeno, fue la primera vez que nos dimos cuenta de que el automóvil realmente podía funcionar”, dijo. Para continuar con las pruebas al día siguiente, Luiz Henrique llevó las baterías a casa para cargarlas. “Pero nos detuvimos en una gasolinera para comprar un refrigerio y cuando volvimos al automóvil, las ventanas estaban rotas. Entraron al auto y se llevaron las cuatro baterías, cargadores, multímetros y mi mochila con la computadora en la que estaban todos los códigos que manejaban el auto”, recordó Luiz Henrique. "Fue un golpe".

El equipo pudo retomar el proyecto porque conocidos en São Paulo prestaron baterías para un scooter. Dos días después, el automóvil estaba funcionando nuevamente, con baterías y motor prestados. Afortunadamente, tenía una copia de seguridad de los códigos de tres semanas, lo que dejó una línea de base a seguir. Aún así, todos los códigos tuvieron que ser rehechos.

El tercer gran problema estaba en la propia pila de combustible. Tras alentadores ensayos, cuando ya habían conseguido sacar al coche de la inercia, el equipo registró una fuga de hidrógeno en la celda. Una falla en este sistema simplemente invalidaría todo el proyecto. Sin embargo, el comité directivo de la competencia intervino y consiguió una nueva célula para el equipo.

“Después de todo esto, puedes entender cuánto orgullo sentimos todos por el equipo. Porque, en esos tres momentos, sentí que el proyecto había muerto. Podríamos habernos rendido, pero el equipo, después de los golpes, levantó la cabeza y siguió adelante”, dijo el capitán Alessandro Buccioli. “Ver el auto en marcha y ganar la competencia fue una recompensa digna de nuestro esfuerzo”, agregó.

Futuro del sector

Según el capitán de la Unicamp Baja, el sistema se basa en una pila de combustible –la llamada Fuel Cell– que funciona con hidrógeno. En la celda, con la reacción inversa a la electrólisis del agua, es posible generar la corriente necesaria para alimentar el motor del vehículo. Así, a diferencia de los contaminantes emitidos por los automóviles de combustión interna, el único subproducto de la reacción es el agua, explica Buccioli. Por ello, este tipo de vehículos se está planteando como el futuro del sector.

La competencia

La competencia fue una iniciativa de SAE Brasil y la empresa canadiense Ballard, que en 2020 hizo una propuesta para construir un vehículo híbrido, eléctrico, propulsado por hidrógeno a 15 equipos de universidades brasileñas. El proyecto se llamó Júpiter, una referencia al planeta formado por un 85% de hidrógeno.

La propuesta de Júpiter es reducir la emisión de gases de efecto invernadero agravantes, además de eliminar el carbono del aire en las zonas urbanas, donde se concentra la mayor parte del parque automotor. La expectativa es que, en el futuro, el conductor pueda repostar su coche con hidrógeno en las gasolineras convencionales.

Durante la pandemia, en 2020 y 2021 se realizaron etapas virtuales y ocho equipos calificaron para construir sus vehículos para la etapa presencial de 2022 con vehículos Bajas y Fórmulas SAE sometidos a pruebas estáticas y dinámicas.

Luego de una etapa virtual, en la que se definió el concepto de cada modelo, los equipos seleccionados comenzaron a trabajar en el proyecto físico. Las empresas de apoyo proporcionaron los componentes principales, pero los equipos tuvieron que diseñar los diseños y, finalmente, fabricar ciertas piezas y equipos.

Ballard, por ejemplo, suministró los sistemas de pilas de combustible. Air Products proporcionó los cilindros de hidrógeno; Clarios entregó las baterías, Siemens Automotive ingresó las licencias del software de simulación; WEG suministró los inversores y las empresas Parker, Texiglass, Novapol, Polynt y Gatron idearon los materiales compuestos, que son componentes que se complementan entre sí o se unen para formar un tercero. Finalmente, el CNPq intervino en la importación de sistemas celulares que venían de Canadá, por tratarse de material destinado a investigación. “Pero los componentes los ofrecían las empresas con solo un manual de instrucciones. No había nada más allá de eso. Cada equipo tuvo que desarrollar un sistema donde todos estos sistemas hablaran”, dijo Alessandro Buccioli.

Clasificación

El 2° y 3° lugar fueron, respectivamente, Mauá Racing, del Instituto Mauá de Tecnologia (São Caetano do Sul-SP), y de la Universidade Federal do ABC (UFABC-Santo André-SP). “No tengo dudas de que el SAE Brasil & Ballard Student H2 Challenge es un hito histórico para la movilidad brasileña y mundial”, dijo el presidente del Directorio de SAE Brasil, Camilo Adas.

“La competencia impresionó por el compromiso de los estudiantes por conquistar el primer vehículo propulsado por hidrógeno, lo que requirió un amplio conocimiento de la nueva tecnología, mucha dedicación y un ambiente proactivo y constructivo”, agregó. “Fue emocionante ver a tantos jóvenes motivados a superar todos los obstáculos en este camino hacia la movilidad que queremos”, concluyó el presidente del Directorio de SAE Brasil.

Traducido del portugués.

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