{rfName}
Nu

Indexat a

Llicència i ús

Icono OpenAccess

Citacions

2

Altmetrics

Anàlisi d'autories institucional

Tinaut, FranciscoAutor o coautorNovella, RicardoAutor o coautorGómez-Soriano, JosepAutor (correspondència)González-Domínguez, DavidAutor o coautor

Compartir

31 dejuliol de 2025
Publicacions
>
Article
Hybrid Gold

Numerical methodology for assessing greenhouse gas emissions in hydrogen-fueled internal combustion engines for road transport

Publicat a: INTERNATIONAL JOURNAL OF HYDROGEN ENERGY. 142 802-812 - 2025-06-27 142(), DOI: 10.1016/j.ijhydene.2025.05.235

Autors:

Tinaut, Francisco; Novella, Ricardo; Gomez-Soriano, Josep; Gonzalez-Dominguez, David
[+]

Afiliacions

Univ Politecn Valencia, CMT Clean Mobil & Thermofluids, Camino Vera S-N, Valencia 46022, Spain - Autor o coautor

Resum

Hydrogen-fueled internal combustion engines (ICEs) are one of the most promising solutions for decarbonizing road transport, mainly thanks to the possibility of converting modern engines for hydrogen operation with minor changes. This study evaluates the environmental impact of a hydrogen-powered light-duty vehicle through a bottom-up numerical methodology consisting of four steps: calibrating a predictive hydrogen (H2) combustion model using single-cylinder engine simulations, optimizing via modeling the H2 consumption and NOx emissions of a multi-cylinder SI engine, assessing the fuel consumed and pollutants emitted by a hydrogen-powered sport utility vehicle through real driving cycle simulations, and finally performing a well-to-wheel analysis using the vehicle consumption rate. Engine and vehicle simulation results show that optimizing air dilution for NOx control rather than fuel economy achieves near-zero NOx with a slight fuel penalty. The optimization focused on fuel economy leads to a 3.5 % fuel saving, while the optimization targeting NOx control results in a reduction of only 2.7 %. In exchange, NOx emissions are reduced by up to 97 %, reaching as low as 17 mg/km. Based on the wellto-wheel analysis results, it is concluded that H2-fueled ICE light-duty vehicles could exhibit a lower environmental impact than other existing technologies. Considering the two extreme scenarios proposed by the EU, a progressive reduction in equivalent CO2 emissions can be observed from 2020 to 2050. Emissions decrease from values exceeding 20,000 kg CO2 to nearly zero or even negative levels.
[+]

Paraules clau

1d simulationDecarbonizationHydrogen combustionReal driving emissionSpark-ignition engine

Indicis de qualitat

Impacte bibliomètric. Anàlisi de la contribució i canal de difusió

El treball ha estat publicat a la revista INTERNATIONAL JOURNAL OF HYDROGEN ENERGY a causa de la seva progressió i el bon impacte que ha aconseguit en els últims anys, segons l'agència WoS (JCR), s'ha convertit en una referència en el seu camp. A l'any de publicació del treball, 2025, es trobava a la posició 6/44, aconseguint així situar-se com a revista Q1 (Primer Cuartil), en la categoria Electrochemistry.

Independentment de l'impacte esperat determinat pel canal de difusió, és important destacar l'impacte real observat de la pròpia aportació.

Segons les diferents agències d'indexació, el nombre de citacions acumulades per aquesta publicació fins a la data 2026-04-17:

  • WoS: 1
  • Scopus: 1
[+]

Impacte i visibilitat social

Des de la dimensió d'influència o adopció social, i prenent com a base les mètriques associades a les mencions i interaccions proporcionades per agències especialitzades en el càlcul de les denominades "Mètriques Alternatives o Socials", podem destacar a data 2026-04-17:

  • L'ús d'aquesta aportació en marcadors, bifurcacions de codi, afegits a llistes de favorits per a una lectura recurrent, així com visualitzacions generals, indica que algú està fent servir la publicació com a base del seu treball actual. Això pot ser un indicador destacat de futures cites més formals i acadèmiques. Aquesta afirmació està avalada pel resultat de l'indicador "Capture", que aporta un total de: 16 (PlumX).

Amb una intenció més de divulgació i orientada a audiències més generals, podem observar altres puntuacions més globals com:

    És fonamental presentar evidències que recolzin l'alineació plena amb els principis i directrius institucionals sobre Ciència Oberta i la Conservació i Difusió del Patrimoni Intel·lectual. Un clar exemple d'això és:

    • El treball s'ha enviat a una revista la política editorial de la qual permet la publicació en obert Open Access.
    [+]

    Anàlisi del lideratge dels autors institucionals

    Hi ha un lideratge significatiu, ja que alguns dels autors pertanyents a la institució apareixen com a primer o últim signant, es pot apreciar en el detall: Primer Autor (Tinaut Fluixá, Francisco Vicente) i Últim Autor (González Domínguez, David).

    l'autor responsable d'establir les tasques de correspondència ha estat Gómez Soriano, Josep.

    [+]

    Objectius del projecte

    Esta aportación persigue los siguientes objetivos: analizar el impacto ambiental de vehículos ligeros propulsados por motores de combustión interna alimentados con hidrógeno mediante una metodología numérica; calibrar un modelo predictivo de combustión de hidrógeno a partir de simulaciones en motores monocilíndricos; optimizar el consumo de hidrógeno y las emisiones de NOx en motores de encendido por chispa multicilíndricos; evaluar el consumo de combustible y las emisiones contaminantes en vehículos utilitarios deportivos mediante simulaciones de ciclos de conducción reales; y realizar un análisis well-to-wheel basado en la tasa de consumo del vehículo para determinar la reducción progresiva de emisiones equivalentes de CO2 desde 2020 hasta 2050.
    [+]

    Resultats més rellevants

    El estudio presenta una metodología numérica para evaluar las emisiones de gases de efecto invernadero en motores de combustión interna alimentados con hidrógeno para transporte por carretera. Los resultados más relevantes son: la optimización centrada en la economía de combustible permite un ahorro del 3,5 %; la optimización para el control de NOx reduce las emisiones hasta en un 97 %, alcanzando niveles mínimos de 17 mg/km; la optimización para NOx implica una penalización de combustible del 2,7 %; las simulaciones en ciclo real muestran que el control de dilución de aire es efectivo para minimizar NOx; y el análisis well-to-wheel indica una reducción progresiva de emisiones equivalentes de CO2 desde más de 20,000 kg en 2020 hasta niveles cercanos a cero o negativos en 2050, según escenarios de la UE.
    [+]

    Reconeixements vinculats a l’ítem

    Funded by the "Ayuda a Primeros Proyectos de Investigacion" (PAID-06-24), Vicerrectorado de Investigacion de la Universitat Politecnica de Valencia UPV. Funding for open access charge: CRUE-Universitat Politecnica de Valencia.
    [+]