PENSAMIENTO HÍBRIDO



ALTERNATIVAS A VEHÍCULOS DE GASOLINA Y GASOIL

El motivo por el que escribo esto es porque me preocupa seriamente el futuro del desplazamiento en vehículos, ya sean privados o públicos, ya que la mayoría usan combustibles obtenidos del petróleo, un mineral ya bastante escaso y difícil de obtener, lo que provocará, según los economistas, que en pocos años tener un vehículo impulsado por gasolina o gasoil sea demasiado caro como para ser rentable.
La solución sería ir a los sitios a pié o en transporte público como el Metro, pero ¿si no existe el Metro en tu ciudad o pueblo? En ese caso habrá que tener en cuenta alternativas a los vehículos tradicionales y plantearnos un cambio en un futuro muy cercano.

Existen distintos tipos de nuevas tecnologías (algunas no tanto) que nos permiten hacernos de coches que no contaminan y usan otras fuentes de energía alternativas a los carburantes a base de petróleo, como son los coches HEV , PHEV, BEV, Tríbidos, los que funcionan con Hidrógeno, Biodiesel, con vapor y algunos más menos conocidos.

Explicaré algo sobre cada tecnología, ofreciendo modelos de coches que usan las mismas.


TIPOS VEHÍCULOS ECOLÓGICOS

Vehículo Híbrido Eléctrico (HEV del inglés Hybrid-electric Vehicle)
Los vehículos híbridos eléctricos obtienen la mayor parte de su energía de un motor de combustión interna, pero también cuentan con un motor eléctrico que funciona con baterías. Estas baterías se recargan gracias a la actividad del motor de explosión (se aprovechan). Normalmente el motor se desconecta cuando el coche se detiene en un semáforo. En esta categoría podemos englobar al Toyota Prius y al Honda Insight.

Vehículo híbrido eléctrico conectable a la red (PHEV del inglés Plug-in hybrid-electric Vehicle)
Es una variedad de HEV pero cuanta con la peculiaridad de que las baterías pueden recargarse conectándose a un enchufe, lo cual permite viajes “solo eléctricos” de corta duración. A esta categoría pertenece uno de los vehículos que veremos pronto en las carreteras, el Chrevrolet Volt.

Vehículo Eléctrico a Batería (BEV del inglés Battery-electric Vehicle)
Como su propio nombre indica, este es un vehículo eléctrico puro, en el que se prescinde de un motor de explosión y la energía se obtiene exclusivamente de las baterías. A esta categoría pertenece el espectacular deportivo Tesla Roadster.

Vehículo de aire comprimido
Guy Negre de TATA. Es un coche que funciona únicamente con aire comprimido, emitiendo cero gases contaminantes. Tiene un precio económico y ya está a la venta. Hablaron de él en El País y también en Maikelnai’s.

El aire comprimido se almacena en un tanque de fibra de carbono a alta presión. En vez de mezclar combustible con aire para quemarlo y mover los pistones con los gases calientes producto de la combustión, el motor de aire usa la expansión del aire comprimido almacenado para mover sus pistones y por lo tanto las ruedas.

Los automóviles a aire están libres de emisiones al tubo de escape, pero su tanque de aire comprimido se recarga usando compresores eléctricos y si la electricidad se toma de la red general de distribución, procederá de las diversas fuentes que la alimentan, incluyendo centrales térmicas que funcionan a partir de combustibles fósiles, luego sólo si la energía viene de fuentes renovables, el Air Car será un vehículo libre de emisiones de efecto invernadero

Vehículo de Hidrógeno
Ya existen varios vehículos que pueden funcionar con hidrógeno y algunos de ellos ya lo hacen, como es el caso del BMW Hydrogen 7, que da la opción de funcionar con gasoil o con hidrógeno con tan solo pulsar un botón del salpicadero. El problema, como la mayoría, es recargar el depósito. Para eso en Alemania habrá, a final de año, dos estaciones de servicio que dispensarán hidrógeno al público, una en Berlín y otra en Munich. El precio del hidrógeno es 8 €/kg; a ese precio, llenar el depósito del Hydrogen cuesta 64 €. El coste por kilómetro cuando el coche consume hidrógeno es de 0,32 €/km.
Existe también un prototipo de Mercedes Benz llamado Necar 5 que se carga de Methanol. En teoría en 2004 tenía que estar a la venta, pero creo que no lo lograron.

Vehículos de Biodiésel
El biodiésel es un biocombustible sintético líquido que se obtiene a partir de lípidos naturales comoaceites vegetales o grasas animales, nuevos o usados, mediante procesos industriales de esterificación y transesterificación, y que se aplica en la preparación de sustitutos totales o parciales del petrodiésel o gasóleo obtenido del petróleo. El problema del biodiésel es la obtención, la poca potencia que genera, el alto consumo y el alto coste de los cultivos de materia prima.

No creo que sea una buena alternativa a los carburantes de hoy en día. De todos modos ya hay algunos modelos de coches híbridos que usan biodiésel, como el Peugeot 307 híbrido HDI o el Saab 95 BioPower.


CONCLUSIÓN
Hoy en día aún no hay alternativas viables, ya que la mayoría son caras para los usuarios, excepto los híbridos.

Éstos ya se usan, pero no son una alternativa 100% ecológica.

Otro punto negativo de alguno de ellos lo tienen los vehículos eléctricos, ya que estos obtienen la energía de centrales eléctricas de energías no renovables, como lo son las nucleares y las fósiles, que usan petróleo. Solo unas pocas usan energías renovables, como las centrales eólicas, solares, hidráulicas, maremotrices o geotérmicas. Total, que estamos en lo mismo.

Los fabricantes de coches y de carburantes combustibles tienen que darse prisa en fabricar alternativas de calidad y fiables para poder cambiar ya todo este despilfarro de petróleo y la gran contaminación que estamos creando para frenar el efecto invernadero.

Como siempre, los más ricos aprovechan las oportunidades para llenarse los bolsillos, despreocupándose por los efectos negativos que tienen sus actos, pero como son ellos los que hacen rodar el mundo, tendremos que esperar a que les salga demasiado caro rascar más la Tierra para obtener su sucio líquido negro. Esperemos que no tarden demasiado.

Vamos, pues, a ahondar un poco más en la tecnología híbrida, ya que es la única viable hoy día (al menos en España).


¿EN QUÉ CONSISTE SER HÍBRIDO?

Existen muchos tipos de vehículos híbridos y todos ellos tienen algo en común: dos posibles funcionamientos.

La combinación de accionamientos que está conformando el futuro de los motores, en cualquier caso, es la formada por un motor de combustible y otro eléctrico, pudiendo agruparse esos híbridos en tres tipos: micro, parciales y totalmente híbridos.


· Micro-Híbrido
Aunque no se trate estrictamente de tecnología híbrida (la electricidad de la batería no se usa en la propulsión del vehículo), lo que se conoce comúnmente como STOP-START aporta una modesta reducción de la emisión de CO2 y en el consumo de combustible. Cuando el coche se detiene, el motor de gasolina/diesel se apaga (en los semáforos por ejemplo) y vuelve a encenderse solo cuando el conductor el acelerador si es automático o el embrague si es manual.
El motor vuelve a arrancar, de forma instantánea, por medio del alternador, el cual recibe alimentación de la batería del vehículo; y ésta, a su vez recibe un pequeño pico de carga procedente de la energía generada durante el frenado.

· Híbrido Parcial
Existen dos tipos de híbridos parciales: en serie y en paralelo. Por lo general, un híbrido parcia no puede accionarse únicamente por el motor eléctrico. Existen dos tipos:
Ø Hibrido Parcial en Paralelo: Al igual que en la tecnología STOP-START utilizada por los micro-híbridos, los híbridos parciales en paralelo disponen de un motor eléctrico que complementan al motor principal y aporta una potencia extra durante la aceleración. Las emisiones de CO2 y el consume de combustible se reducen, por consiguiente, cuando se activa el motor eléctrico; No obstante la mayoría de vehículos híbridos parciales en paralelo no pueden accionarse únicamente por medio eléctrico. En un híbrido en paralelo, el motor se alimenta a través de una batería independiente, la cual se carga tanto capturando la energía de frenado que habitualmente se pierde como durante la conducción del vehículo a velocidad de crucero y con el motor ligeramente exigido.
Ø Hibrido Parcial en Serie: En un hibrido en serie, el motor se acciona en todo momento mediante un motor eléctrico, empleándose el motor principal solamente como medio de producción de electricidad. Una vez más, la batería se carga a través del motor o durante la deceleración.


· Totalmente Híbridos
Los vehículos totalmente híbridos son los más sofisticados y pueden moverse únicamente por medio del motor eléctrico, solo por el de combustión o por los dos.
Normalmente, tras el arranque y mientras se circula a baja velocidad, el coche se mueve silenciosamente por el motor eléctrico exclusivamente – sin producir emisión de CO2 alguna y sin consumir combustible.
A velocidades superiores, el motor de combustión toma el control de manera imperceptible, y cuando es necesario, el motor eléctrico aporta una potencia extra.
Un sistema totalmente híbrido, puede seleccionar con inteligencia la fuente de funcionamiento más adecuada y capturar mucha más energía, a través de los frenos regenerativos, con la que cargar la batería, la cual alimenta el motor o motores eléctricos del vehículo.

¿POR QUÉ ELEGIR UN HÍBRIDO?
· Prestaciones
Existe el mito de que los vehículos totalmente híbridos son lentos. No lo son. Cuando aceleran desde el ralentí, su potente motor eléctrico (o motores) propulsa al vehículo con una suavidad estimulante y hasta que el motor de combustible se le une de una manera imperceptible. Y, cuando aceleran hasta alcanzar una cierta velocidad o ascienden una pendiente, el conductor puede sentir un drástico aporte de potencia, a medida que el motor eléctrico complementa inteligentemente al motor de combustible.
· Emisiones Reducidas
Cuando el sistema totalmente híbrido está funcionando exclusivamente con energía eléctrica, el motor no produce en absoluto CO2 ni los dañinos NOx, hecho que reduce las emisiones globales de un desplazamiento medio. Uniendo lo anterior a un menor aporte al motor cuando se acelera a una cierta velocidad o se asciende una pendiente, un vehículo hibrido produce un nivel global de emisiones significativamente menor al de su equivalente no hibrido.
· Mejor Economía De Combustible
Al igual que ocurre con la reducción de emisiones, cuando el motor de gasolina/diesel no se utiliza, no se consume combustible en absoluto. Y, cuando trabaja en conjunción con el motor eléctrico, necesita menos combustible que su equivalente no híbrido.
Esta tecnología, extremadamente inteligente, no necesita de conexión; cuando el vehículo frena, se aprovecha de la energía que normalmente se perdería y la usa para cargar la batería hibrida.
CAZADORES DE MITOS
Existen errores de concepto sobre los vehículos híbridos, algunos de los cuales no podrían estar más alejados de la verdad.
· Tienes que enchufarlos.
No es cierto. Aunque existen los vehículos híbridos que si se enchufan, la mayoría cargan sus baterías hibridas automáticamente, a través del frenado regenerativo o generando electricidad cuando se desplazan a gran velocidad.
· Son lentos.
Los avanzados híbridos de hoy día distan mucho de ser lentos. Normalmente pasan de 0 a 100 km/h en menos de 6 segundos.
· No constituye diferencia alguna en cuanto a las emisiones.
No es verdad. El simple hecho de que un vehículo totalmente hibrido se accione a veces solamente con el motor eléctrico y otras veces se ayude de éste, significa que consume menos combustible y, por ello, produce menos emisiones.
· La tecnología híbrida es nueva y se ha probado poco.
En absoluto. El primer motor hibrido de combustible y electricidad se lanzó en 1900. Y, como no podía ser de otra forma, se ha desarrollado desde entonces.
· Es una moda pasajera.
No, no lo es. La mayoría de fabricantes de automóviles más importantes están siguiendo la estela de Toyota y Lexus con relación a los vehículos híbridos. Aunque los vehículos híbridos de combustible/electricidad se verán sustituidos algún día por otro tecnología, en nuestro objetivo de las emisiones cero, los híbridos tal y como los conocemos hoy en día todavía seguirán con nosotros por largo tiempo.
· Se trata, simplemente, de vehículos eléctricos, pero con otro nombre.
No es cierto. Los motores totalmente híbridos combinan el accionamiento eléctrico con el de combustible. Aunque pueden funcionar solo con el motor eléctrico, utilizan una combinación de ambos; a veces en tándem y otras veces por separado.
· Si no usas el coche durante un tiempo, la batería se agota.
Es altamente improbable que la batería hibrida se agote; en cuanto el vehículo se apaga, la batería hibrida se queda sin conexión a ningún accionamiento.


VENTAJAS Y DESVENTAJAS

Desventajas
  • Toxicidad de las baterías que requieren los motores eléctricos.
  • Utilización importante de materias escasas (neodimio y lantano en el caso del Prius).
  • Mayor peso que un coche convencional (hay que sumar el motor eléctrico y, sobre todo, las baterías), y por ello un incremento en la energía necesaria para desplazarlo.
  • Más complejidad, lo que dificulta las revisiones y reparaciones del mismo.
  • Por el momento, también el precio.

Ventajas
  • Mayor eficiencia en el consumo de combustible
  • Reducción de las emisiones contaminantes
  • Menos ruido que un motor térmico.
  • Más par y más elasticidad que un motor convencional.
  • Respuesta más inmediata.
  • Recuperación de energía en desaceleraciones (en caso de utilizar frenos regenerativos).
  • Mayor autonomía que un eléctrico simple.
  • Mayor suavidad y facilidad de uso.
  • Recarga más rápida que un eléctrico (lo que se tarde en llenar el depósito).
  • Mejor funcionamiento en recorridos cortos y urbanos.
  • En recorridos cortos, puede funcionar sin usar el motor térmico, evitando que trabaje en frío y disminuyendo el desgaste.
  • El motor térmico tiene una potencia más ajustada al uso habitual. No se necesita un motor más potente del necesario por si hace falta esa potencia en algunos momentos, porque el motor eléctrico suple la potencia extra requerida. Esto ayuda además a que el motor no sufra algunos problemas de infrautilización como el picado de bielas.
  • Instalación eléctrica más potente y versátil. Es muy difícil que se quede sin batería por dejarse algo encendido. La potencia eléctrica extra también sirve para usar algunos equipamientos, como el aire acondicionado, con el motor térmico parado.
  • Descuento en el seguro, por su mayor nivel de eficiencia y menor grado de siniestralidad.
  • En algunos países como México, adquirir un auto híbrido trae consigo beneficios fiscales, como la deducibilidad en el Impuesto sobre la Renta y tasa 0% en el Impuesto de la tenencia o uso de vehículos.

PENSAMIENTO HIBRIDO. TENDIENDO PUENTES
El pensamiento híbrido no es una prerrogativa de la industria de la automoción, sino que existen ejemplos de visiones ingeniosas a nuestro alrededor.

He aquí algunos de nuestras favoritas...

Un puente que captura la energía del viento tanto de su entorno como de los vehículos que pasan por debajo y produce electricidad para iluminarse a sí mismo por la noche. Este extraordinario proyecto fue ideado por dos arquitectos jóvenes, ambiciosos y de gran talento - Tiago Barros y Jorge Pereira - quienes han ganado un buen número de premios por lo que ellos han definido como su "Cross-Wind Bridge" (puente con viento de costado).

Situado como concepto en Lisboa, Portugal, el puente cruza la autopista y contiene 2.188 paneles rotatorios. Los paneles giran cuando los mueve el viento creado por el tráfico pasante, así como el movimiento del aire circundante. En teoría, la potencia generada podría emplearse para iluminar un área mayor que el simple puente.

Aunque el puente no existe (¡todavía!), Tiago Barros cree que proyectos como este irán allanando el camino para lo que él define como: "Un modelo arquitectónico totalmente integrado y que abarque la relación urbana entre los coches, la potencia del viento y los peatones".

En principio, construcciones como estas podrían levantarse hoy en día. "En cualquier caso - dice Barros - todavía estamos lejos de que esta clase de enfoque se convierta en una práctica estándar en la construcción, ya que las soluciones ecológicas son aún caras, complicadas y, en consecuencia, difíciles de vender".

Él piensa que el mundo todavía no está preparado para las soluciones radicales y ubicuas que ahorren energía, aunque las tecnologías como los motores totalmente híbridos están adelantando su llegada: "El mundo necesita asumir los cambios lentamente, a su propio ritmo. La naturaleza vanguardista de la tecnología híbrida en la automoción supone un objetivo primordial (uno que todos deberíamos compartir): las emisiones cero".

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