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¿Llegará el hidrógeno a las 24 Horas de Le Mans? El proyecto Alpenglow de Alpine tiene la respuesta

La categoría de hidrógeno llegará a Le Mans antes del final de la década. Esta frase no puede ser tomada a la ligera, porque al proyecto de la FIA y ACO con el MissionH24 se ha sumado dos marcas tan involucradas como han demostrado estar Alpine y Toyota. Si la marca nipona nos ha ido enseñando todos sus pasos, desde el Toyota Corolla con motor de hidrógeno que compitió en el Super Taikyu, hasta el GR Yaris desarrollado entre otros por Kamui Kobayashi que pudimos ver en manos de Akio Toyoda y Juha Kankkunen en el Rally Ypres integrado en la caravana de seguridad.

Sin embargo, Alpine ha acelerado durante los dos últimos años y su propuesta cada vez está más consolidad tal y como demuestra la evolución de su concepto conocido como Alpenglow. Hay que remontarse a finales de 2022 para ese momento en el que el fabricante de Dieppe presentó un concept car conocido con ese nombre que hacía referencia al fenómeno luminoso en el que una raya horizontal de luz teñida de rojo aparece en las montañas antes del amanecer y después del atardecer, en este caso algo que quedaba perfectamente representado con la línea luminosa que se podía apreciar en la parte trasera del atractivo diseño mostrado por Alpine.

Sin embargo, esa primera iteración del Alpenglow no solo era un ejercicio estilístico, sino que pretendía ir un poco más allá, sino que empezaba a anticipar mucho más de lo que sería el futuro de la marca y del proyecto. Para la firma gala era la oportunidad de demostrar que iban a ir más allá, que se iban a convertir en el gran estandarte deportivo del Grupo Renault y que su paso por el Mundial de Resistencia no se iba a limitar únicamente en competir por ser el mejor LMDh, sino que quería que esas sinergias con la competición también tuvieran reflejo en las tecnologías de propulsión.

Aunque no arrojaron demasiados detalles, Alpine afirmó que este Alpenglow ilustraba con su firma luminosa las fases del motor de combustión interna de hidrógeno que empleaba el prototipo, el cual además contaba con dos depósitos de polímero cilíndricos a 700 bares en sus pontones, a ambos lados del cockpit y contribuyendo en este caso a dar al coche aún más esa forma de gota de agua.

Si bien Alpine, Toyota y la propia FIA/ACO con el MissionH24 se han mostrado como los más activos en el hidrógeno, no sería de extrañar que otras marcas como Genesis puedan sumarse también a este interés

Su imagen, espectacular, con un vehículo que no se ataba a ninguna reglamentación, a ninguna normativa, a nada que determinara los recursos estilísticos que tenían que estar presente, lo que precisamente dio lugar no solo a que incorporara aerodinámica activa, sino que los diseñadores de Alpine dieran también rienda suelta y optara, entre otras cosas porque los pedales, las levas del volante, los triángulos que encapsulan el hidrógeno, el alerón y parte del capó del motor fueran completamente transparentes, algo que se ha mantenido hasta la actualidad, con el denominado como Alpenglow Hy6.

Las tres vidas del Alpine Alpenglow:

Y es que Alpine no se detuvo ahí, desde es presentación en el Salón de París de octubre de 2022 hasta este ecuador de este 2025 en el que estamos, ha presentado hasta dos ‘evoluciones’ del Alpenglow, la primera de ellas, el Hy4 fue una demostración de que lo virtual se había convertido en algo muy real, con un prototipo ya equipado con un motor de combustión interna de cuatro cilindros y 340 CV desarrollado por ORECA, ​​una caja de cambios de siete velocidades y unos depósitos presurizados que eran capaces de portar hasta seis kilos de hidrógeno para alimentar el propulsor térmico. Era el primer semestre de 2024 y Alpine ya tenía un prototipo rodante.

Sigue siendo peculiar el ver cómo el Grupo Renault está invirtiendo en tecnología de pila de combustible para sus coches y camiones, mientras que el proyecto Alpenglow apuesta por el motor de combustión interna

Para aquel entonces, nadie en el equipo negaba que había un profundo interés por explorar el futuro de hidrógeno de las 24 Horas de Le Mans y la disciplina de la resistencia. Así nos lo confirmó el propio Bruno Famin cuando estuvimos presentes en los test privados realizados por el equipo de resistencia con el A424 en Jerez, previo a su debut en la temporada del WEC 2024: “Sí, es algo que estamos considerando. El Alpenglow está a punto de realizar su primera prueba con el motor de hidrógeno de 4 cilindros y 250 kilovatios y, por supuesto, es algo que consideramos, hablamos periódicamente con los directores ejecutivos sobre sus futuras reglas. Por el momento, hay bastantes cuestiones y todavía necesitamos precisar algunas cosas, porque no todo está muy claro en cuanto a la condición, la regulación, etc., pero sí, es algo que podríamos considerar”.

Así, fue y no mucho más tarde se pudo ver al Alpenglow Hy4 debutar sobre el asfalto, concretamente con motivo de las 6 Horas de Spa de 2024… Solo cinco meses antes que, de nuevo en el mes de octubre, dos años más tarde de que se presentara el proyecto en público, Alpine mostrara la última iteración, el Hy6, el cual se ha podido ver de nuevo hacer vueltas de exhibición tanto en Spa-Francorchamps como antes del inicio de estas 24 Horas de Le Mans 2025.

¿Qué lo diferencia respecto a sus predecesores? El Alpenglow Hy6 mantiene prácticamente las mismas características que el diseño conceptual inicial, con unas dimensiones superiores a los 5 metros de longitud, los 2 metros de ancho y por debajo del metro de altura. Incluso el alerón trasero transparente o la aerodinámica activa siguen estando muy presentes. Lo más innovador estaba bajó el capó, donde ya se daban muchos más detalles de hacia dónde estaba evolucionando el proyecto: motor V6 biturbo de 3,5 litros capaz de alcanzar 740 CV a 7.600 rpm y tres depósitos con capacidad para almacenar 2,1 kg de hidrógeno gaseoso a alta presión, por lo que se incluía un tercer elemento ahora situado detrás del cockpit a los dos que ya se anunciaban con el Alpenglow primigenio.

El proyecto, llevado a cabo de forma interna por Alpine ha implicado especialmente a la planta de Viry-Châtillon, encargados del diseño de la cámara de combustión y del circuito de aire a través una simulación digital que les ha permitido optimizar el consumo. Si bien el Toyota GR LH2 Racing Concept ha sido creado sobre la base del GR010 HYBRID LMH, el Alpine Alpenglow Hy6 partía de una hoja completamente en blanco, nada de ceñirse al antiguo LMP1 o al Alpine A424 LMDh actual.

«Queremos mostrar aquí el ADN de Alpine, pero de momento no es un coche listo para competir, aunque estamos avanzando junto al ACO, que quiere desarrollar una categoría de hidrógeno para Le Mans junto a la FIA, y junto a ellos veremos que pueden hacer. Nos gustaría mucho la posibilidad de correr con un coche de hidrógeno para finales de esta década. Es un asunto complejo, tenemos que dar los pasos, pero sí. Estamos trabajando junto con el ACO, por eso Pierre Fillon, presidente del ACO fue el primer pasajero en el Alpenglow, y con suerte podremos lograr algo, pero de momento no hay nada cerrado» nos decía Bruno Famin hace un mes en Spa-Francorchamps.

Famin, al igual que Akio Toyoda lo tenía claro, y en caso de optar por un futuro en clave de hidrógeno, lo ideal para los aficionados sería el motor de combustión interna por encima de la pila de combustible: “La ventaja de la opción de la combustión es el sonido, la vibración”. Al frente del proyecto de hidrógeno de Alpine está el conocido ingeniero Pierre-Jean Tardy, presente en Renault Sport desde 1995, el cual dio algunas claves más de hacia dónde avanza este proyecto Alpenglow en el futuro.

Creemos que el futuro será una mezcla de diferentes tecnologías, incluyendo pilas de combustible, baterías eléctricas y combustibles electrónicos. Pero para Alpine, que está más en el lado deportivo, somos muy conscientes de la necesidad de tener una dimensión emocional en nuestros trenes motrices. El sonido de un motor de combustión interna es parte del drama en una carrera, y también es una gran parte del placer para los clientes que conducen un coche deportivo. El hidrógeno es una forma de lograrlo con casi cero emisiones – Pierre-Jean Tardy, ingeniero jefe de hidrógeno en Alpine

¿Pero está preparada la resistencia y Le Mans para el hidrógeno?

Esa es la siguiente gran pregunta a contestar. Está claro que tanto Toyota, como Alpine, como el MissionH24 están explorando todas las opciones de futuro, sobre todo a la hora de identificar los principales desafíos que tiene cada uno de los proyectos. La inversión por todas las partes está siendo mayúscula, por lo que a nadie le extraña ya que vuelva a estar cobrando forma la idea de que llegue al menos una categoría alimentada por hidrógeno (ya sea pila de combustible como motores térmicos) antes de que termine la década, bastante más tarde lo inicialmente proyectado.

En el caso de Toyota se ha optado por un camino distinto por ahora, aprovechando lo que tienen con el GR010 y adaptándolo con la última evolución del GR LH2 Racing Concept en un prototipo con tecnología híbrida y depósitos de hidrógeno en estado líquido. En el caso de Alpine, por el momento no se han ajustado a ningún tipo de normativa y el Alpenglow sigue disfrutando precisamente de esa libertad para mostrar un concepto aún más futurista que a buen seguro se refinará si finalmente llega a la competición. El propio Tardy se iba a encargar de definirnos algunos de las principales preocupaciones.

La diferencia entre pila de combustible y motor térmico

Según Tardy, la pila de combustible tiene especialmente ventaja a bajas cargas, momento en el que dicha tecnología de propulsión tiene una gran eficiencia, sin embargo, el ICE alimentado por hidrógeno tiene una mejor eficiencia a altas cargas y revoluciones altas, por lo que hay un momento en el que ambas líneas se cruzan, por lo que los siguientes pasos para Alpine son los de seguir desarrollando el motor V6 de desarrollo propio que ya monta actualmente el Alpenglow Hy6.

Seguiremos desarrollando este motor. De hecho, no solo desarrollaremos el motor, si no también sus aplicaciones en competición, aunque no se ha tomado aún ninguna decisión en cuanto a usarlo en ninguna competición. Pero mi trabajo es tener los «ladrillos» técnicos listos por si se toma la decisión. Pero no se ha tomado ninguna decisión en un sentido u otro, y no creo que se tome hasta quizás principios de 2026 – Pierre-Jean Tardy

Y es que la Pila de Combustible adaptada para competición también se encuentra con sus particulares ‘muros’ técnicos, especialmente en lo referente a la disipación de calor, una de las razones por las que Toyota GAZOO Racing pasa a ser colaborador del MissionH24 en el desarrollo de la aerodinámica y refrigeración, del prototipo H24EVO. Ese en este punto donde el motor térmico tiene una mayor ventaja ya que parte de ese calor se disipa también por el escape, mientras que, en la pila de combustible, casi el 100% tiene que realizarse por los radiadores.

Con una pila de combustible, casi el 100 por ciento del calor tiene que salir por los radiadores. Además, solo funcionan a unos 80 °C, por lo que hay menos diferencia de temperatura con el aire ambiente, lo que significa que se necesita una mayor superficie para los enfriadores de lo que se necesitaría en un motor de combustión con la misma disipación de calor. Eso es complicado de empaquetar y aumenta significativamente la resistencia de enfriamiento – Pierre-Jean Tardy

Al tratarse de una tecnología tan poco explorada, evidentemente los ingenieros se están encontrando con muchos desafíos desconocidos hasta el momento en el que se han empezado a hacer pruebas, desde el apartado de la seguridad debido a la fácil inflamación del hidrógeno en un rango muy amplio de relaciones aire-combustible, hasta elementos que deben rediseñarse como es el caso de la inyección ya que hablamos de un combustible con una densidad menor, el cual necesitas que entre en la cámara de combustión a un caudal volumétrico muy alto sobre todo cuando tienes le motor funcionando a un régimen muy alto de revoluciones porque en el caso contrario puedes correr el riesgo de que no entre la cantidad suficiente. Sin embargo, si no se estudia bien el diseño de la boquilla del inyector, ese aumento del caudal también puede producir otros efectos no deseados, al igual que la selección de materiales promete ser clave ya que las moléculas del hidrógeno son tan pequeñas que pueden incluso causar fragilización si se difunde en la estructura de ciertos metales.

La primera prioridad en el diseño de la cámara de combustión es la preparación de la mezcla, Tardy explica. Se invirtió mucho trabajo de CFD en la mezcla entre el hidrógeno y el aire. Este es un desafío compartido con los motores de gasolina, pero se agrava aquí porque el hidrógeno entra en el cilindro a muy altas velocidades a través del sistema de inyección directa. Cuando el hidrógeno llega al final de la boquilla del inyector, ya viaja a la velocidad del sonido; una vez en la cámara de combustión, va supersónico, e incluso genera su propia pequeña onda de choque. Esto significa que el diseño de la boquilla del inyector es extremadamente influyente en el proceso de mezcla – Pierre-Jean Tardy

El reto es impresionante, pero expertos técnicos como Tardy se muestran abiertos a afrontarlo, e incluso consideran que es viable adaptarlo a una competición como es la resistencia: “Hemos desarrollado este motor para que sea ligero, ronda los 200 kg, pero una de las vías de evolución que hemos abierto en esta versión es precisamente reducir su peso. Ahora que tenemos una nueva cámara de combustión lo haremos más ligero”. Esos 200 kilogramos son una parte importante de los 1.400 kg en los que se sitúa actualmente el Alpenglow Hy6 en su peso total del conjunto, pero hay lugar para el ‘adelgazamiento’, tanto en la parte mecánica como en la de la carrocería ya que no deja de ser por el momento un coche de exhibición con mucho margen de optimización.

Tanto Toyota como Alpine parecen estar dispuestos a estandarizar el almacenamiento del hidrógeno líquido (también todo un quebradero de cabeza ya que tienes que hacerlo a temperaturas inferiores a los -253 grados Celsius, a partir de los cuales el líquido pasa a ebullición y por tanto a pasar a estado gaseoso), pero si esto puede ser un contra en su uso para los coches de calle, en competición es asumible ya que el uso de dicho hidrogeno es en un corto espacio de tiempo desde que es almacenado.

Creo que hay muchas oportunidades para que la tecnología del hidrógeno utilizada en el automovilismo se aplique a otras áreas. El almacenamiento líquido, por ejemplo, podría no ser la mejor opción para los coches de carretera, pero podría ser relevante para camiones y potencialmente incluso aviones. La razón por la que muchas de las empresas con las que trabajamos en este proyecto están motivadas para involucrarse es que pueden ver resultados muy rápidos en tecnología que podría tener un potencial de mercado masivo en otras aplicaciones – Pierre-Jean Tardy

Aun así, se generan otro tipo de desafíos como es la necesidad de convertir el hidrógeno líquido en un gas de baja temperatura casi desde el momento en el que sale del tanque para así facilitar la combustión, pero además del uso de un intercambiador de calor que lo consiga, también deberías contar con una bomba de alta presión que sea capaz de trabajar a temperaturas muy bajas. Y es que tanto ese apartado como el de la lubricación de componentes promete ser fruto de mucha investigación ya que en ese rango de temperaturas en la que trabaja el hidrógeno líquido, es muy complicado encontrar un lubricante para no tener un problema de fricción y sobrecalentamiento…

En cuanto a las emisiones, aunque la quema de hidrógeno puro no produce emisiones de carbono, sí que seguirá produciéndose una cantidad de NOx en cierto rango de temperaturas, un gas que se descompone naturalmente con el tiempo, pero que puede suponer un riesgo para la salud en la zona más inmediata donde se produce la emisión. Evidentemente puede haber sistemas de postratamiento como los catalizadores, pero eso en carrera sería negativo ya que añadiría peso y también puede influir en la generación de cierta contrapresión. Por ello desde Alpine consideran que podría ser un apartado también interesante en el que las marcas se centren en sus propios desarrollos, limitando la cantidad que se pueda genera y controlándola en carrera como ocurre actualmente con los sensores de par o Torquemeters.

¿Serían competitivos los vehículos de hidrógeno frente a los LMH o LMDh?

Aquí hay menos dudas todavía, Tardy considera que podrían replicar perfectamente los tiempos de vuelta que actualmente consiguen los coches de la categoría Hypercar en Le Mans si se apoya el ICE con una hibridación: “Si quisiéramos igualar los tiempos de los coches LMH y LMDh actuales, necesitaríamos un poco de asistencia híbrida, pero no necesariamente mucho más que los coches actuales”.

En cuanto a las paradas en boxes, desde Alpine apunta a que se tardaría más de dos minutos en llegar un depósito con 15 kg de hidrógeno en estado gas, tiempo que se podría recortar a menos de la mitad en caso de utilizar hidrógeno líquido, una cantidad que en principio debería permitir igualar la duración de un stint de un Hypercar actual, unas 10 vueltas al Circuito de La Sarthe: «Necesitarás más espacio en el coche. Pero creemos que 15 o 16 kg de hidrógeno, lo que equivale a unos 300 litros, te daría suficiente capacidad para un stint de 10 vueltas en Le Mans, que es lo que hacen los coches de gasolina. Eso es definitivamente factible, pero el desafío será mantener los coches lo suficientemente pequeños, con suerte del mismo tamaño que los coches actuales”.

¿Y la seguridad? Pierre-Jean Tardy es cuanto menos claro al respecto: «En el automovilismo siempre existe el riesgo de un choque, y si un tanque de hidrógeno gaseoso se daña, existe el riesgo de un efecto de explosión, que sería mucho más peligroso que el hidrógeno líquido incendiándose. Por supuesto, cualquier almacenamiento de energía conlleva riesgos. Un tanque de gasolina puede ser peligroso; una batería de iones de litio puede ser peligrosa. Pero la seguridad con hidrógeno líquido es manejable ya que ha sido probada durante mucho tiempo en diferentes campos de la industria».

Galería de imágenes – Alpine Alpenglow, Hy4 y Hy6:

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Iván Fernández

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