EL MOTOR DEL FUTURO. Purificación Medina González. Licenciada en Biología Z

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1 2010 EL MOTOR DEL FUTURO Licenciada en Biología Z

2 1.- INTRODUCCIÓN Cada día que salgo de mi casa me encuentro con lo mismo... tráfico, contaminación, ruido, pero bueno, esas son las consecuencias de vivir en un pueblo, donde los coches se han convertido no en artículos de lujo, sino una necesidad del día a día. Es por ello que muchas veces no hacemos conciencia de lo que ocasionamos al medio ambiente y, como no, a nosotros mismos. Pero debemos hacernos una pregunta, qué entendemos por contaminación atmosférica? Es la alteración por causas naturales y por el hombre de la composición del aire que respiramos. En gran medida, esta alteración es causada por los automóviles que despiden monóxido de carbono (producido por la combustión incompleta de motores que usan gasolina), hidrocarburos (componentes de la gasolina y otros derivados del petróleo), óxidos de nitrógeno (que por sí mismos no generan problemas, pero con el contacto con la luz solar produce componentes tóxicos), el plomo (se origina a partir de los combustibles y es usado como aditivo antidetonante para gasolina) y las partículas que pueden flotar o sedimentarse y se conocen como partículas suspendidas totales. Actualmente la mayoría de los coches cuentan con convertidor catalítico, que empieza a funcionar alrededor de los 40 Km/hr. y que después de cierto kilometraje, éste deja de ser útil, esto ha ayudado en gran medida a bajar los índices de plomo hasta 10 veces más que uno común, pero ha contribuido al incremento del ozono troposférico. Si bien es cierto, las condiciones topoclimáticas, la ubicación geográfica y la concentración de la población en esta ciudad son factores que al unirse provocan el alto índice de contaminación. Las compañías encargadas de fabricar coches, son concientes del daño al medio ambiente ocasionado por la gasolina, derivada del petróleo, el cual es un recurso no renovable, y en esa preocupación, han desarrollado una tecnología automotriz ecológica, y es por eso que han sacado al mercado automóviles eléctricos, los llamados híbridos. 2.- HISTORIA DEL COCHE HÍBRIDO: LOS PIONEROS 2

3 Cuando empezó el siglo XX el ser humano ya conocía el automóvil, y por entonces, los motores eléctricos y de vapor eran los reyes de las carreteras, frente a los torpes e ineficientes motores de combustión interna de gasolina o bencina. Los eléctricos eran silenciosos y económicos, gozaban de buena aceptación. Sin embargo, tenían un gran problema, la tecnología de las baterías eléctricas estaba en pañales, la autonomía era muy reducida, tiempos de recarga lentos y se añadía mucho peso al conjunto, había que buscar una forma de eliminar esta desventaja y de ahí nacieron los coches híbridos. En 1895 un periodista francés dijo que la combinación de petróleo y electricidad daría muchas sorpresas en el futuro. Es más, Nikolas August Otto, uno de los padres del automóvil, llegó a decir: El motor eléctrico es un genial invento que seguramente un día complementará al motor de gasolina. 3.- INTRODUCCIÓN HITÓRICA A LA PROPULSIÓN ELÉCTRICA. Los coches eléctricos se remontan a la primera mitad del siglo XIX. El primer diseño de vehículo eléctrico fue obra del húngaro Ányos Jedlik en 1828, pero no podemos considerarlo un coche. También hay información sobre un diseño de Sibrandus Stratingh y Christopher Becker en 1835 de vehículo eléctrico a escala. El primer carruaje eléctrico (coche, para entendernos) fue obra del escocés Robert Anderson en Poco después, Thomas Davenport y Robert Davidson perfeccionaron el concepto. La invención de la batería recargable consiguió eliminar el problema de las primeras pilas, que al agotarse eran inútiles. Hacia finales de siglo los motores eléctricos movían turismos, transportes urbanos y también camiones. Fue en 1890 cuando W.H. Patton tuvo la idea de hacer un tranvía con propulsión híbrida en serie, con un motor de gas y eléctricos. 4.- LOS PRIMEROS HÍBRIDOS DEL MUNDO 3

4 En 1896 los británicos H. J. Dowsing y L. Epstein patentaron ideas sobre hibridación en paralelo, que posteriormente fueron utilizadas en Estados Unidos para mover vehículos grandes, como camiones o autobuses. Dowsing llegó a montar en un Arnold una dinamo que o bien arrancaba el motor de gasolina, propulsaba o bien recargaba baterías, tal vez fue el primer híbrido de la Historia. El español Emilio de la Cuadra fundó en 1898 una empresa, Compañía General Española de Coches Automóviles E. de la Cuadra Sociedad en Comandita, para fabricar vehículos junto a los suizos Carlos Vellino y Marc Charles Birkigt Anen. En 1899 la gama inicial de cuatro modelos constaba de un carruaje biplaza, una camioneta, un camión y un autobús (imagen inferior), todos eléctricos. Opcionalmente podían tener un motor de gasolina unido a un generador que se encargaba de recargar las baterías constantemente (híbrido en serie). Los acumuladores eléctricos dieron problemas y no tuvo éxito su presentación comercial. Históricamente no se les ha reconocido. Sólo se fabricaron unas pocas unidades, la empresa suspendió pagos en 1901 y luego fue el germen de Hispano-Suiza. Los hermanos belgas Henri Pieper y Nicolás Pieper construyeron en 1899 su Voiturette, con un motor de gasolina unido a uno eléctrico bajo el asiento. A velocidad de crucero el motor eléctrico generaba electricidad para las baterías, para luego dar potencia extra al subir pendientes o acelerar. Se dedicaron a su comercialización hasta vender la empresa a Henry Pescatore. Mientras tanto, en Estados Unidos la Batton Motor Vehicle Corp preparó un camión híbrido que utilizaba la patente de L. Epstein, pero poco más se sabe de este modelo. En 1900 fue presentado el primer autobús híbrido, en el mismo país, por la empresa Fischer (que hoy día sobrevive y se dedica a lo mismo). 5.- LA APORTACIÓN DE PORSCHE. También en 1899 un empleado de Jacob Lohner & Co hace su primer diseño de un coche híbrido, con 4

5 motor eléctrico y de gasolina. Su nombre era Ferdinand Porsche y tenía 24 años. Su diseño consistía en un motor de gasolina que giraba a velocidad constante, alimentando una dinamo, para cargar unas baterías eléctricas. Además, el arranque del motor de gasolina se hacía mediante la misma dinamo. La energía eléctrica se utilizaba para mover motores eléctricos en el eje delantero metidos dentro de las ruedas, el excedente se almacenaba. Es considerado el primer coche híbrido de producción del Mundo y el primer vehículo de tracción delantera.tenía 64 km de autonomía sólo con baterías, como el Chevrolet Volt que saldrá en El Lohner-Porsche también se conoce como Semper Vivus ( siempre vivo ). No había conexión mecánica entre el motor térmico y las ruedas, así que no necesitaba transmisión o embrague, su rendimiento era impresionante: 83%. Se mostró por primera vez el 14 de abril de 1900 en la Exposición Mundial de París, sorprendiendo gratamente a los entusiastas del automóvil. Se fabricaron 300 unidades del Lohner-Porsche y catapultó como ingeniero a Porsche. Hubo una versión de carreras e incluso una 4 4 en Es decir, el primer coche con tracción total fue un híbrido. Aunque la tecnología de estos vehículos era fiable no podía competir en costes con los coches de gasolina, los Lohner-Porsche se dejaron de fabricar en La patente fue vendida posteriormente a Emil Jellinek-Mercedes, que trabajó posteriormente en el híbrido Mercedes Electrique Mixte, comercializado por Daimler-Motoren-Gesellschaft. 6.- EL VEHÍCULO ELÉCTRICO HÍBRIDO. Un vehículo eléctrico híbrido es un vehículo de propulsión alternativa movido por energía eléctrica proveniente de baterías y, alternativamente, de un motor de combustión interna que mueve un generador. Normalmente, el motor también puede impulsar las ruedas en forma directa. 5

6 En el diseño de un automóvil híbrido, el motor térmico es la fuente de energía que se utiliza como última opción, y se dispone un sistema electrónico para determinar qué motor usar y cuándo hacerlo. En el caso de híbridos gasolina-eléctricos, cuando el motor de combustión interna funciona, lo hace con su máxima eficiencia. Si se genera más energía de la necesaria, el motor eléctrico se usa como generador y carga las baterías del sistema. En otras situaciones, funciona sólo el motor eléctrico, alimentándose de la energía guardada en la batería. En algunos es posible recuperar la energía cinética al frenar, que suele disiparse en forma de calor en los frenos, convirtiéndola en energía eléctrica. Este tipo de frenos se suele llamar "regenerativos". La combinación de un motor de combustión operando siempre a su máxima eficiencia, y la recuperación de energía del frenado (útil especialmente en la ciudad), hace que estos vehículos alcancen mejores rendimientos que los vehículos convencionales. Todos los coches eléctricos utilizan baterías cargadas por una fuente externa, lo que les ocasiona problemas de autonomía de funcionamiento sin recargarlas. Esta queja habitual se evita con los coches híbridos. 7.- EL VEHÍCULO ELÉCTRICO DE BATERÍA. Un vehículo eléctrico de batería (abreviado "VEB") Históricamente, las baterías han tenido altos costes de fabricación, peso, tiempo de recarga, y escasa vida útil y autonomía, lo que ha limitado la adopción masiva de vehículos eléctricos de batería. Los adelantos tecnológicos actuales en baterías han resuelto algunos de estos problemas; muchos modelos se han prototipazo recientemente, y se ha anunciado la producción de un puñado de ellos en el futuro. Toyota, Honda, Ford y General Motors todos produjeron BEVs en la década de los 1990 para cumplir con el mandato relativo a vehículos de cero emisiones de la Junta de Recursos del Aire de California (Inglés: California Air Resources Board -CARB-) y que ha sido ajustado y modificado posteriormente por CARB. El sector de los vehículos eléctricos representa un sector creciente y plantea excelentes oportunidades, principalmente porque las grandes empresas del 6

7 sector automovilístico se han mantenido al margen, pues han concentrado sus esfuerzos en las tecnologías hibridas. Solo ahora comienzan a dedicar recursos a los vehículos eléctricos, viendo el mercado que se está creando por parte de pequeñas empresas que han nacido gracias al nicho de mercado dejado vacío por las grandes empresas del sector. La gran mayoría de estas pequeñas empresas ha creado pequeños vehículos eléctricos de poco peso para poder aprobar las homologaciones Europeas. Algunas marcas son REVA, Think, DILIXI. Otras empresas ya existentes en el mercado desde hace años se encuentran en Italia donde tanto Piaggio como su principal competidor Faam venden cantidades importantes a las empresas de transporte y los ayuntamientos. Faam dispone ahora de vehículos de baterías de litio dando así una excelente autonomía de hasta 130km y una posibilidad de carga de más de 1500kg. Esto hace posible el uso de un vehículo ecológico para ayuntamientos en su recogida de basura y también a empresas courier como DHL, Seur etc. El ayuntamiento de Barcelona ya dispone de 20 camiones eléctricos que recogen la basura en el barrio gótico Barcelonés. La empresa que distribuye la gama FAAM en España y Portugal es DILIXI. En los últimos 12 meses ha habido cambios importantes en el sector. De repente el mercado europeo se ha despertado y tanto nuevos distribuidores como nuevos fabricantes están apareciendo. Los principales fabricantes siguen siendo los Italianos con marcas como Faam arriba indicado, Micro-Vett (empresa que se dedica a crear soluciones eléctricas para los vehículos industriales del grupo Fiat Iveco), BredaMenarinibus (fabricante de autobuses ínclusive un modelo eléctrico y parte del grupo industrial Finmeccanica), VEM srl y Technobus. La empresa Dilixi acaba de lanzar al mercado tanto la gama Micro-Vett como Bredamenarini con una presentación en Madrid del modelo eléctrico Dobló y en Figueres con el autobús ZEUS, el primer autobús eléctrico a llegar a Cataluña. El autobús hace hasta 120km de autonomía y demuestra que hoy día, el vehículo eléctrico es una opción realista a muchas de las necesidades de transporte. 8.- CÓMO ES UN AUTOMÓVIL HÍBRIDO. 7

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10 9.- CÓMO ES UN AUTOMÓVIL ELÉCTRICO. 10

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16 10.- DIFERENCIAS MÁS NOTABLES ENTRE UN VEHÍCULO HÍBRIDO Y ELÉCTRICO. El vehículo híbrido además de tener baterías recargables posee también un depósito de gasolina. El vehículo híbrido tiene dos motores: el motor de combustión y el motor eléctrico, ambos trabajan de forma independiente y ambos pueden mover las ruedas, a diferencia del vehículo eléctrico que sólo posee un motor, el motor eléctrico. El vehículo híbrido tiene más autonomía que el vehículo eléctrico, el cual sólo posee 100 kilómetros de autonomía. El vehículo eléctrico es más pequeño y más ligero que el híbrido, además posee menor cantidad de piezas mecánicas lo que ocasiona un menor coste de mantenimiento. El vehículo eléctrico tiene una emisión nula de contaminantes atmosféricos, y tampoco producen contaminación acústica debido a que los motores eléctricos son muy silenciosos. 16

17 11.- EL PROBLEMA DEL ALMACENAMIENTO ACENAMIENTO EN LAS BATERÍAS. El gran problema actual con el que se encuentra el motor eléctrico para sustituir al térmico en el vehículo es la capacidad de acumulación de energía eléctrica, que es muy baja en comparación con la capacidad de acumulación de energía en forma de combustible. Aproximadamente, 1 kg de baterías puede almacenar la energía equivalente de 18 gramos de combustible, si bien este cálculo no tiene en cuenta el escaso aprovechamiento energético de esa energía en un motor de combustión, en comparación con un motor eléctrico. Aun así esto supone una barrera tecnológica importante para un motor eléctrico. Los motores eléctricos han demostrado capacidades de sobra para impulsar otros tipos de máquinas, como trenes y robots de fábricas, puesto que pueden conectarse sin problemas a líneas de corriente de alta potencia. Sin embargo, las capacidades de almacenamiento energético en un vehículo móvil obligan a los diseñadores a usar una complicada cadena energética multidisciplinar, e híbrida, para sustituir a una sencilla y barata cadena energética clásica depósito-motor-ruedas. La electricidad, como moneda de cambio energética, facilita el uso de tecnologías muy diversas, ya que el motor eléctrico consume electricidad, independientemente de la fuente empleada para generarla. Si bien el sobreprecio de un vehículo híbrido es amortizable durante la vida de un automóvil, el consumidor raramente opta por realizar una fuerte inversión inicial en un vehículo de éste tipo. En cambio, en un futuro a medio plazo, en el que el precio del petróleo se dispare por su escasez y la única forma de suplir esta carencia sea aumentar la eficiencia y emplear biocombustibles (de mayor coste de producción que el petróleo en la actualidad) el vehículo híbrido seguramente pase de considerarse un lujo solo para ecologistas convencidos y pudientes, a la única forma viable de transporte por carretera. Gracias al empleo de tecnología híbrida se consiguen reducciones de consumo de hasta el 80% en ciudad y 40% en carretera, en comparación entre vehículos híbridos y convencionales de similares prestaciones. Las emisiones contaminantes tendrán un comportamiento paralelo. 17

18 12.- ELEMENTOS Elementos que pueden ser utilizados en la configuración de la cadena energética de un vehículo híbrido, deben estar coordinados mediante un sistema electrónico-informático: Baterías de alta capacidad para almacenar energía eléctrica como para mover el vehículo. Pila de combustible, para conseguir almacenar energía eléctrica en forma de combustible y transformarla en el momento de su utilización. De esa forma se consiguen capacidades de almacenamiento energético similares o superiores a las del depósito de combustible fósil. Paneles fotovoltaicos como ayuda a la recarga de las baterías. Batería inercial que permite recuperar la energía desprendida en la frenada. Las baterías no se cargan bajo picos de energía cortos y muy altos, así que acelerar un volante de inercia y luego utilizar esa energía cinética para ir cargando lentamente dichas baterías se perfila como una buena opción. Supercondensadores para poder realizar la misma función que los volantes de inercia usando sólo tecnología eléctrica. Grupos electrógenos para, en caso de niveles muy bajos de batería, consumir combustible fósil para generar electricidad. De esta forma utilizando una mezcla de tecnologías que apoyen al motor eléctrico se consigue un vehículo que pueda competir en prestaciones con la versión clásica VENTAJAS Y DESVENTAJAS Ventajas Menos ruido que un motor térmico. 18

19 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. Consumo muy inferior. Un automóvil térmico en frío puede llegar a consumir 20 L/100 km. En recorridos cortos, no hace falta encender el motor térmico, evitando que trabaje en frío, 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. Más económico, un litro de gasolina ronda el euro de precio, el equivalente en energía eléctrica apenas supera los 0,20. 19

20 Compatible, a medio plazo, el sistema que utilizan los coches eléctricos será compatible con otras alternativas verdes. Apuesta Global, son varias las tecnologías estudiadas para la movilidad del futuro, pero los eléctricos están presentes en los cinco continentes. Más subvenciones, las ayudas en España por la compra de un vehículo eléctrico van desde los 400 hasta los La Comunidad de Murcia ofrece euros para vehículo híbrido eléctrico (regulares) y para eléctricos. Beneficiarios: Administraciones Públicas y las empresas pertenecientes a las Administraciones Públicas. Las personas físicas o jurídicas cuyos vehículos prestan un servicio público (taxis, por ejemplo). Cero emisiones, los vehículos movidos por energía eléctrica no emiten CO2 y respetan el medio ambiente. Abastecimiento asegurado, gracias a las fuentes de energías renovables, el abastecimiento eléctrico está garantizado de por vida. Puestos de trabajo, la fabricación de baterías o postes de recarga servirá para crear trabajo en todo el mundo. Impulso económico, compañías de sectores paralelos a la automoción se beneficiarán de la nueva tecnología eléctrica. Tecnología renovable, el margen de mejora de los nuevos sistemas eléctricos es muy amplio. Es el futuro, el petróleo se acaba y el futuro es eléctrico Desventajas 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. 20

21 Tarda más en calentar el habitáculo o descongelar el parabrisas, debido a la poca duración de las baterías. Por el momento, también el precio. Menos autonomía, con la tecnología de la que disponen actualmente los vehículos eléctricos, la autonomía está situada entre los 50 y los 160 km como máximo, limitando notablemente la longitud de los desplazamientos. Menos variedad, por ahora el catálogo de vehículos y modelos disponibles en versión eléctrica es muy limitado. Pocas zonas de recarga, el Plan Movele prevé la instalación de 546 puntos de recarga para la nueva flota de vehículos eléctricos, pero siguen siendo muy pocos. Tecnología desconocida, la gran mayoría de la población desconoce las bondades de los vehículos eléctricos, algo que genera cierta desconfianza en el comprador. Coches raros, el precio de las baterías y la nueva tecnología dispara el coste de los modelos eléctricos TIPOS DE VEHÍCULOS. Autobuses: fabricados por Castrosua. Coches: Toyota Prius, Honda Civic Hybrid, Ford Escape Hybrid, Toyota Camry Hybrid, Toyota Highlander Hybrid, Honda Accord Hybrid, Honda Insight, Mercury Milan/Ford Fusion Hybrid, Nissan Altima Hybrid, Lexus RX 400h, Lexus RX 450h, Lexus HS 250h, Saturn Vue Green Line, Saturn Aura Green Line Hybrid, Mercedes S400 BlueHybrid, Chevrolet Silverado/GMC Sierra Hybrid, Cadillac Escalade Hybrid, Chevrolet Malibu Hybrid, Chevrolet Tahoe Hybrid, y GMC Yukon Hybrid FUENTES DE ENERGÍA Es importante distinguir entre fuente de energía y vector energético. Las fuentes de energía son convertibles en formas de energía aprovechable y se 21

22 encuentran de manera natural en el planeta, mientras que los vectores energéticos también son convertibles en energía aprovechable, pero no se encuentran de forma natural, de modo que hay que producirlos, eso significa que hay que invertir energía proveniente de una fuente energética para fabricarlos, y luego podemos recuperar esta energía cuando la necesitemos, o sea que solo es un sistema de almacenamiento y transporte, pero en ningún caso una fuente de energía. Las fuentes de energía las hay de cuatro clases: Las fuentes de energía renovable no contaminante son las que en el proceso de obtención de energía no liberan agentes tóxicos. Esta fuente incluye la energía solar, eólica, hidráulica, geotérmica, mareomotriz, gradiente térmico y energía azul. Las fuentes de energía renovable contaminante son aquellas que liberan agentes tóxicos durante el proceso de obtención de energía, pero son agentes que habían sido absorbidos del entorno por las plantas y animales de los que se obtiene la energía, por lo que al final no se han añadido sustancias tóxicas al entorno. Ejemplos de esta fuente son el aceite vegetal, el biogás del compostage, la biomasa forestal o agrícola. Las fuentes de energía atómica se basan en el principio de convertir materia en energía, pero existen dos formas de hacer eso, la fisión y la fusión. La fisión produce residuos muy peligrosos para todas las formas de vida, mientras que la fusión apenas genera residuos nocivos, el problema es que este segundo método aun está solo en fase experimental. Las fuentes de energía fósil de combustión, extraídas de yacimientos naturales finitos acumulados durante períodos de tiempo de escala geológica, y que al obtener su energía liberan agentes tóxicos, como son el petróleo, el gas natural y el carbón. Estas fuentes de energía están ordenadas de menos a más contaminantes durante el proceso de obtención de energía (con la excepción de la energía de fusión), pero hay que puntualizar que absolutamente todas las fuentes producen alguna contaminación, algunas solo en la fabricación del mecanismo de 22

23 obtención de la energía, y otras durante todo el proceso de obtención, de modo que un vehículo eléctrico será más o menos contaminante en función de cual de estas haya sido su fuente última de energía. En el caso de vehículos que utilizan un vector energético, como es por ejemplo el hidrógeno, su grado de contaminación dependerá de como se haya obtenido ese hidrógeno, porque en estado natural solo se encuentra combinado con otros elementos, y para aislarlo hay que invertir mucha energía. Los métodos actuales de producción son la hidrólisis del agua, mediante electricidad, el refinado del gas natural para aislar el hidrógeno, proceso que libera el CO2 del gas, también existen métodos experimentales para obtener el hidrógeno mediante la fotosíntesis de algas especiales que lo liberan del agua. Con el primer método el hidrógeno obtenido habrá sido contaminante o no en función del origen de esa energía eléctrica empleada, con el segundo método en el proceso ha producido mucha contaminación por CO2, y con el tercer método se obtiene un hidrógeno totalmente ecológico que no ha generado contaminación. Son estaciones de servicio donde los autos o coches eléctricos donde pueden cambiar las baterías y el conductor no tiene ni siquiera que bajarse del vehículo, todo este proceso en menos de dos minutos. Las Eléctricas pretenden completar las necesidades de abastecimiento de los coches eléctricos para distancias largas. Aunque se evoluciona a marchas forzadas, a falta de un año para que comiencen a comercializarse los primeros coches enchufables, la autonomía de las baterías apenas llega a los 100 kilómetros CONSUMO Un coche eléctrico consume un 90% menos que uno de combustión. 23

24 Los motores eléctricos destacan por su alta eficiencia a diferentes regímenes de funcionamiento. Para analizar su eficiencia energética hemos de centrarnos en la forma de suministro de energía eléctrica al motor. El futuro de los vehículos puramente eléctricos (sin contar con el apoyo de un motor de combustión interna, esto es, vehículos híbridos) parece pasar por las nuevas generaciones de acumuladores químicos (Batería de ión de litio) cada vez con mayor densidad de carga y longevidad, que permiten mover motores más potentes y aumentar la autonomía hasta los 200 e incluso 400 km. El gasto energético del motor de un vehículo eléctrico oscila entre los 10 y los 20 kwh en un recorrido tipo de 100 km. Tomando como ejemplo el consumo anunciado para el Tesla Roadster de11 kwh/100 km (un deportivo de 180 kw de potencia máxima), podemos aproximar la energía con la que hemos de cargar esas baterías para realizar dicho recorrido. Suponiendo una eficiencia de carga del 85% y una eficiencia del ciclo de descarga del 95% (80% en picos de potencia), habremos de alimentar las baterías con 13,6 kw*h para esa distancia de 100 km. En España, el coste del kwh para pequeños consumidores es de 0,11. Por lo tanto, a grosso modo, podemos afirmar que el coste de utilización de un vehículo eléctrico es de 1,5 /100 km. Este dato es uno de los puntos fuertes de los vehículos eléctricos a baterías. Comparándolo con el consumo de un vehículo equipado con un motor convencional, es verdaderamente ventajoso. Un ejemplo: un pequeño utilitario con un motor muy frugal consume 4,5 L/100 km (ejemplo: Renault Clío 1.5dci). Lo cual, con el coste actual del gasóleo (1,2 /L), supone 5,4 /100 km. Incluso es un gasto por kilómetro muy pequeño comparándolo con un vehículo híbrido. El Toyota Prius tiene un consumo medio homologado de 4,3 L/100 km, sólo un poco inferior al del utilitario convencional. En euros supondría un coste de 5 /100 km. 24

25 17.- CONTAMINACIÓN Aunque un vehículo eléctrico no produce emisiones contaminantes durante su funcionamiento, la generación de energía eléctrica habitualmente da lugar a emisiones contaminantes y al consumo de recursos no renovables, que pueden anularse si se utilizan energías verdes como fuente de energía primaria. Asimismo, durante la generación, el transporte y la transformación de energía eléctrica se pierde parte de la energía, por lo que la energía útil es inferior a la energía primaria. Lo mismo sucede con el petróleo, que además de los gastos de transporte debidos a la diferencia geográfica de los lugares de producción y de consumo, es necesario transformar en refinerías en los diferentes productos derivados del petróleo, incluyendo los carburantes. Siguiendo con el ejemplo del apartado anterior: para hacer un recorrido de 100 km, hemos de cargar sus baterías con 13,6 kwh. Asumiendo que la red eléctrica española tiene unas pérdidas de un 10%, habrá que generar 15 kwh para hacer dicho recorrido. La contaminación dependerá, evidentemente, de qué método de generación de electricidad se emplee. Tomemos como indicador las emisiones de CO2. El 16% de la energía eléctrica generada en España viene de centrales térmicas de carbón (REE). Suponiendo una media de 0,75 kg de CO2/kWh, obtenemos que, para circular esos 100 km con el coche eléctrico que usamos de ejemplo, habrán de ser emitidos 1,8 kg de CO2 a la atmósfera por la combustión de carbón. Otro 22% (REE) se produce en centrales nucleares. Estas centrales no producen emisiones de CO2 al generar energía eléctrica, pero generan residuos radiactivos cuyo almacenamiento o desactivación constituye uno de los principales problemas del sistema energético español y mundial. 25

26 Las centrales de gas de ciclo combinado tienen menores emisiones contaminantes, también del conocido CO2, y producen el 34% de la energía eléctrica (REE). Podemos estimar del orden de 0,26 kg/kwh. Para circular esos 100 km con el coche eléctrico que usamos de ejemplo, habrán de ser emitidos 1,326 kg de CO2 a la atmósfera por la combustión de gas. Las centrales hidroeléctricas o de energías renovables (campos eólicos, solares o geotérmicos) no emiten gases contaminantes durante su funcionamiento. Sin embargo, la extracción y preparación de los materiales que se utilizan para su construcción produce contaminación. Además, la construcción de estas centrales provoca también impactos ambientales que afectan a los ecosistemas. Estas acciones sobre el medio ambiente también son imputables proporcionalmente a la generación de energía eléctrica, computando proporcionalmente al impacto ambiental por cada 100 km recorridos en un vehículo eléctrico. Las emisiones de CO2 totales por cada 100 km serían de unos 3,126 kg, una cifra muy inferior a los 12 kg que emitiría un vehículo con motor convencional (Renault Clío 1,5dci). Diversas entidades públicas conceden subvenciones, exenciones de impuestos y rebajas fiscales a los vehículos eléctricos ESPAÑA Los vehículos todo-eléctricos están exentos del impuesto de matriculación. En la Región de Murcia se conceden ayudas dentro de la Estrategia de Ahorro y Eficiencia Energética en España (E4), Plan de movilidad sostenible, a las las corporaciones locales y otras administraciones públicas, y las empresas, pero no a los particulares, como sucede en otros lugares. El Plan Integral de Automoción, compuesto por el Plan de Competitividad, dotado con 800 millones de euros, el Plan VIVE II y la apuesta por el vehículo 26

27 híbrido eléctrico, con el objetivo de que en 2014 circulen por las carretas españolas un millón de coches eléctricos. Para ello, se propone poner en marcha un programa piloto denominado Proyecto Movele, consistente en la introducción en 2009 y 2010, y dentro de entornos urbanos, de vehículos eléctricos que sustituyan a coches de gasolina y gasóleo. Dentro del Proyecto Movele, Barcelona instalará durante el año 2009 dieciocho puntos de recarga de vehículos eléctricos, que se ubicarán en diversos aparcamientos municipales. Asimismo, en la ciudad condal se celebra la Fórmulae. Una de las plataformas que más trabaja para la promoción de los vehículos eléctricos es el blog ForoCochesEléctricos, único sitio web que proporciona noticias en español MODELOS HÍBRIDOS Y ELÉCTRICOS. CARACTERÍSTICAS Análisis de los modelos eléctricos disponibles en España Vamos a ver qué modelos nos podemos comprar en España de manera oficial. No se trata de proyectos de futuro sino de vehículos reales que se ofrecen a la venta en los lugares correspondientes. A.- Reva El primer coche eléctrico a la venta en España es un urban-car indio. Es el coche a baterías más vendido en el mundo. No podemos esperar elevados rendimientos ni grandes habitabilidades (apenas mide 3 metros). Han sido diseñados como vehículos para la ciudad y no pretenden sustituir los actuales de gasolina. Se ve muy pequeño y la calidad de materiales deja mucho que desear. 27

28 La marca cuenta con dos modelos (el Reva i y el Reva L-ion) que podemos personalizar desde la página Web para realizar nuestro pedido. El modelo más económico cuesta unos euros y el más caro unos euros, pero ya lleva aire acondicionado, RadioCD, asientos en piel y estaciones de carga rápida. La potencia de su motor ronda los 15 Kw. (unos 19 CV), alcanza los 80 km/h y aguanta unos 70 km sin "repostar" (en el Reva L-ion son 120 km). Lo bueno de este coche es que se puede cargar en cualquier enchufe de nuestra casa y en 150 minutos alcanza el 85% de la carga (para cargarlo al 100% hacen falta 8 horas en el caso del Reva i, 6 horas en el del Reva L-ion). Al tratarse de un cuatriciclo, el vehículo eléctrico Reva requiere de carnet de conducir, tipo A o B y el plazo entre revisiones es de 6 meses o km. Un dato a tener en cuenta es que la batería de Reva tiene un coste de unos euros y debe ser cambiada cada tres años. Hacen unas unidades al año. 28

29 El plazo de entrega de un Reva que no esté en stock es de 3-6 meses desde la fecha de pedido. Como curiosidad, decir que cargar totalmente la batería cuesta 1 euro. Se puede comprar aquí: En España existen concesionarios donde adquirir el Reva en Sabadell, Madrid, Sestao, Gijón y A Coruña. En Portugal se puede adquirir en Lisboa. B.- TH!NK city 29

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