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Manejo alternativo

El automóvil ha muerto, que viva el automóvil. Ni Gottfried Daimler ni Karl Benz, sus inventores, podrían haber imaginado, ni en sus sueños más descabellados, la magnitud de los problemas causados por el rápido desarrollo del tráfico en poco más de un siglo. Mientras tanto, se ha hecho cada vez más evidente que dentro de unas pocas décadas el motor de combustión interna habrá expirado como forma de propulsión. El futuro pertenece a la propulsión eléctrica.

Tecnología probada y testeada, fecha de caducidad preprogramada

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La gasolina y el diesel son combustibles caros. Esto ocurre no sólo por políticas de precios de las empresas petroleras, sino también por la ley irrefutable de la oferta y la demanda. Mientras tanto, el número de automóviles en el mundo ha llegado a mil millones y sigue creciendo día a día. Sólo en China se vendieron 13 millones de vehículos nuevos en 2012. Los expertos creen que para el año 2050 habrá un volumen de tráfico en todo el mundo de alrededor de 2,5 mil millones de vehículos. Con estas perspectivas, nadie puede decir con certeza cuánto durarán las reservas de petróleo del planeta. Una cosa es cierta, y es que los combustibles fósiles son un recurso finito, que su extracción es cada vez más compleja y, por lo tanto, cara, y que las emisiones nocivas procedentes de la quema en todos los futuros motores va a contaminar el medio ambiente.

Cuando el carro motorizado apareció por primera vez en 1886, los pioneros del automóvil Gottfried Daimler y Karl Benz nunca podrían haber imaginado, ni en sus sueños más descabellados, los problemas que el rápido desarrollo del tráfico podría causar dentro de poco más de un siglo. Una cosa ha quedado clara: en pocas décadas, el uso del motor de combustión interna como una unidad de propulsión será historia.

La visión de los políticos, los expertos en tráfico y futurólogos es un vehículo de cero emisiones que pueda andar sin producir gases de escape nocivos, independientemente de cómo se genere la electricidad utilizada para alimentarlo. Esto sólo puede lograrse a través de una electrificación completa de la unidad de propulsión. Un paso en este camino constituyó el uso de los llamados vehículos híbridos, que combinan el motor de combustión interna clásico con una unidad de propulsión eléctrica, como una tecnología de transición.

Gasolina y diesel – aún muy utilizados

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Con un desarrollo continuo de más de 120 años, el clásico motor de combustión interna – ya sea del formato de gasolina o diesel – se ha investigado como ninguna otra máquina y se ha aplicado exitosamente a toda una serie de usos. Sin embargo, las empresas constructoras de automóviles todavía creen que tiene un largo camino por recorrer antes de llegar a su máximo potencial. Un ejemplo de esto es que mientras que la inyección de combustible siempre ha formado parte del funcionamiento del motor diesel, su introducción en el diseño de motores de gasolina es relativamente reciente. Turbocompresores, encendido electrónico, árbol de levas ajustable y start-stop automático son sólo algunas de las mejoras creadas por los desarrolladores de motores para exprimir al máximo el motor de pistón alternativo, como se lo conoce comúnmente.

Sin embargo, ni todos los refinamientos técnicos en el mundo son capaces de resolver el principal problema de los motores de combustión interna: que menos del 40 por ciento de la energía proporcionada por el combustible se convierte en el rendimiento mecánico. Además están las pérdidas en las distintas etapas de la cadena de transmisión, como ocurre en los ejes del cardan o los neumáticos, y en muchos dispositivos auxiliares, como la bomba de agua o el alternador.

Un menor consumo de combustible es sólo uno de los objetivos de todos estos esfuerzos. El centro de interés está puesto en la cantidad de CO2 que se envía a la atmósfera, desde que la normativa que regula las emisiones de los automóviles se ha vuelto más estricta con respecto a la composición de los gases de escape. La introducción del convertidor catalítico lambda de triple vía a mediados de los años 80 representó un salto cualitativo para cumplir con las regulaciones de la directiva EURO 1 de 1993. La entrada en vigencia de la EURO 6 el 1° de septiembre 2014 ajusta los límites de emisiones progresivamente. Sin embargo, incluso los vehículos más ecológicos hasta el momento están lejos de las cero emisiones.

Camino hacia la E-Movilidad

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Los motores de gasolina y diesel, junto con otras unidades de idéntica construcción en las que gas natural o líquido, etanol u otros biocombustibles son quemados, serán las fuentes predominantes de propulsión por muchos años más. Habiendo dicho esto, sólo es cuestión de tiempo antes de que la propulsión eléctrica comience a hacer sentir su presencia. La evolución de la movilidad está ahora en pleno apogeo.En la actualidad la idea de un automóvil puramente eléctrico como medio de transporte para las masas sigue siendo un sueño. Las razones de esto son múltiples. Una de ellas es que los vehículos que utilizan baterías para almacenar la energía son muy pesados y su autonomía está muy por debajo de lo que el usuario moderno está acostumbrado. Periodos de recarga extensos y la falta de puntos de conexión eléctrica no ayudan a hacer más atractiva la idea.La utilización de celdas de combustible podría ser una solución. En este caso los vehículos se llenan con hidrógeno, lo que les da una autonomía de varios cientos de kilómetros. Además, la densidad del hidrógeno comprimido a 700 bar es tan alta que no altera la performance de manejo en condiciones normales, todo lo contrario. Las celdas de combustible son caras, aunque esto mejorará cuando se produzcan en masa. El verdadero obstáculo es la falta de infraestructura. Por ejemplo, en la actualidad existen apenas una docena de estaciones de hidrógeno en toda Alemania. El proyecto de tener un vehículo que funcione con hidrógeno aún se encuentra en etapa de investigación.Hasta que se defina qué sistema y qué tecnología va a pasar a primer plano, la industria automotriz seguirá por el camino del vehículo híbrido, equipado con un motor de combustión interna y un motor eléctrico. Cuál de estos es la unidad de propulsión principal y cuál la de apoyo o de uso ocasional, depende del enfoque que se le de al tema.

E por Eléctrico – La propulsión del futuro

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Los vehículos eléctricos tienen poco en común con los vehículos que conocemos hoy en día. Por supuesto que los automóviles del futuro contarán con un habitáculo con asientos, un volante y un pedal de freno, al igual que los de hoy. Pero ahí es donde terminan las similitudes. La unidad de propulsión funcionará sólo con electricidad y será casi totalmente silenciosa. Ya no será necesario un  compartimiento motor repleto de partes. Los motores eléctricos se montarán en el propio habitáculo o en las ruedas y no requerirán una caja de cambios para elegir el rango de revoluciones adecuado para conducir. Convertirán la energía cinética generada durante el frenado en corriente eléctrica que se almacenará en baterías y súper condensadores. En lugar de las tecnologías de propulsión clásicas, el vehículo estará equipado con un convertidor de frecuencia y un sistema de alimentación de alta tensión, baterías eficientes, celdas de combustible y tanques de hidrógeno. Hoy en día, todos estos elementos son tecnología convencional y dan a los fabricantes y diseñadores todo un conjunto de nuevas posibilidades con respecto a la disposición de las partes. Junto con materiales ligeros para la construcción del habitáculo y cauchos de alto rendimiento para la fabricación de neumáticos de bajo consumo, el grupo de especialidades químicas LANXESS ofrece una amplia gama de productos para diferentes aplicaciones de “Movilidad Verde”. Polímeros para el aislamiento de cables, plásticos ignífugos para los enchufes y toma corriente y cajas electrónicas y pigmentos especiales para los terminales de las baterías son sólo una pequeña selección de nuestro portfolio.

Faltan otras dos o tres décadas hasta que podamos usar una infraestructura eficiente que incluya mucho más que una red nacional de estaciones de servicio. Y desde el punto de vista ecológico, el hidrógeno sólo puede considerarse una fuente de energía limpia si se produce utilizando tecnologías verdes como la energía eólica y solar. Por otra parte la disponibilidad de lo que es inestable por naturaleza, requiere una tecnología de almacenamiento eficiente, y su conversión en hidrógeno es la solución perfecta.

Todavía queda un largo camino por recorrer para llegar a la movilidad libre de emisiones completamente independiente de los combustibles fósiles. Un gran número de desarrollos e innovaciones son necesarios para convertir esta visión en una realidad. Pero Roma no se construyó en un día, y paso a paso, LANXESS está ayudando a impulsar este proceso de cambio hacia adelante.