Desarrollo de un proyecto para poner en circulación taxis híbridos en la ciudad de México 1

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1 MT 9 Desarrollo de un proyecto para poner en circulación taxis híbridos en la ciudad de México 1 David Torres Franco 2 Guillermo Urriolagoitia Calderón 3 Guillermo Urriolagoitia Sosa 3 Resumen C on el paso de los años y por medio de investigaciones se ha demostrado que los motores de combustión interna además de ser altamente contaminantes, son poco eficientes, además de ser uno de los actores principales de la contaminación ambiental. Hoy en día en muchas partes del mundo, los autos híbridos se han convertido en una buena opción para reducir los problemas de contaminación, que aunque no es una solución total, son un paso importante para la llegada de las nuevas tecnologías. Un auto híbrido es aquel en donde la energía de propulsión durante la operación es proporcionada por dos o más tipos de fuentes de energía. En el presente trabajo se muestra un estudio de los parámetros técnicos y socioeconómicos para el desarrollo de un automóvil híbrido para que opere como taxi en la ciudad de México. Con esto, se busca crear las condiciones adecuadas para el reemplazo de los taxis convencionales. Para esto, se está proponiendo un auto eléctrico desarrollado en el Instituto Politécnico Nacional, al cual se le adaptará un motor híbrido compuesto por un 1 Se agradece el apoyo económico y de equipo que proporciona el gobierno mexicano por medio del Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología (CONACYT) y del Instituto Politécnico Nacional (IPN) para la realización de este trabajo. 2 Maestro en Ciencias en Ingeniería Mecánica por el Instituto Politécnico Nacional, actualmente estudiante de Doctorado en Ciencias en Ingeniería Mecánica en el Instituto Politécnico Nacional, david_torres20@hotmail.com 3 Maestro en Ciencias en Ingeniería Mecánica por la Universidad de Strathclyde en Escocia, Doctor en Filosofía en Ingeniería Mecánica por el Imperial Collage de Inglaterra, Profesor Investigador del Instituto Politécnico Nacional, miembro S.N.I. nivel II, urrio332@hotmail.com 3 Maestro en Ciencias en Ingeniería Mecánica por la universidad de Oxford en Inglaterra, Doctor y Filósofo en Ingeniería Mecánica por la Universidad de Oxford Brookes en Inglaterra, Profesor Investigador del Instituto Politécnico Nacional, miembro S.N.I. nivel I, guiurri@hotmail.com 1

2 motor eléctrico, motor de combustión interna y celdas solares. Además, de los requerimientos que un taxi necesita como son, el espacio (para carga y cilla de ruedas), visibilidad, fácil ascenso y descenso, confort y capacidad de carga de 4 a 5 pasajeros. El presente proyecto se encuentra dividido en 6 etapas: 1) Un estudio de prefactibilidad, donde se evaluaran todos los aspectos socioeconómicos para el desarrollo del automóvil. 2) El diseño del motor híbrido y su adaptación al auto eléctrico desarrollado por el IPN, además de las modificaciones necesarias para que pueda operar como taxi. 3) La evaluación experimental del auto, donde se medirán parámetros en cuanto al rendimiento mecánico, energético y ambiental. 4) La búsqueda del financiamiento del proyecto a través del Instituto de Ciencia y Tecnología del Distrito Federal y el Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología. 5) La demostración del proyecto por medio de la circulación de 20 unidades híbridas operando en distintos sitios de taxis. 6) El arranque del proyecto con la sustitución de por lo menos el 60% de la flota total de taxis convencionales en la ciudad de México. Con este proyecto se busca dar una alternativa de solución al grave problema de contaminación ambiental que sufre la ciudad de México, también, se planea ampliarlo a otro tipo de transporte público y a otras grandes ciudades del país como Monterrey y Guadalajara. Palabras clave: automóvil híbrido, celdas solares, contaminación ambiental, estudio de prefactibilidad, taxi híbrido y transporte público. Introducción En el Área Metropolitana del Valle de México se presenta la mayor concentración urbana del país y muy probable del mundo. Las consecuencias de una población tan densa, como la que existe en la ciudad de México, conlleva a una serie de problemas que afectan a todas las comunidades que habitan esta gran ciudad. Induciendo problemáticas graves de contaminación ambiental y fenómenos sociales (INEGI, 2005). La contaminación ambiental es uno de los problemas más importantes en México, la cual, principalmente es el producto de la combustión de hidrocarburos. 2

3 De acuerdo al inventario de emisiones contaminantes, el uso del automóvil particular es el principal generador de gases de efecto invernadero en la Zona Metropolitana del Valle de México. Estos últimos contribuyen con casi el 49% de las emisiones de este sector, ocupando el primer lugar en niveles de emisiones. Mientras que los taxis ocupan el segundo lugar generando el 12.1% de las emisiones, seguido de los tractocamiones con el 9.2% (SMA, 2006) (figura 1). Figura 1. Contaminación del aire por motores de combustión Todo lo anterior se presenta dentro de un espacio de 1,500 kilómetros cuadrados, sumado este a que la ciudad de México se encuentra a 2,240 metros de altura sobre el nivel del mar y debido a que es un valle rodeado por cadenas montañosas. Lo que favorece la concentración de las partículas suspendidas, impide que los contaminantes se dispersen, generando problemas graves de salud (INE, 2004). Por lo que es necesaria la búsqueda de nuevas alternativas para mejorar la calidad del aire en la ciudad de México y el auto híbrido puede ser una solución viable a esta problemática. El uso del automóvil híbrido se ha incrementado recientemente, esto debido a los altos índices de contaminación. Sin embargo, esta tecnología no es nueva, ya que está presente desde los inicios del automóvil, no se le ha dado importancia hasta nuestros días. Un vehículo híbrido es aquel en donde la energía de propulsión durante la operación 3

4 es proporcionada por dos o más tipos de fuentes de energía, y que al menos una de estas fuentes almacena y convierte la energía, para entregar así electricidad (figura 2) (Husain, 2003). Figura 2. Esquema del vehículo híbrido eléctrico Fuente: Ehsani, La combinación de un motor de combustión interna con una variedad de tecnologías forma el vehículo híbrido. Así que un vehículo híbrido es resultado de una mezcla de diferentes tecnologías. Los automóviles híbridos emplean un motor eléctrico y uno de combustión interna. En función del tipo de uso para el que están diseñados, los coches híbridos pueden ser en serie o en paralelo (Friedman, 2003). Los híbridos son considerados por muchos especialistas como una solución a corto plazo a los problemas que presentan los vehículos puramente eléctricos y a los problemas de contaminación. Además de ser un paso importante para los vehículos cero emisiones. Actualmente, un gran número de fabricantes automotrices ya iniciaron la comercialización de estos vehículos híbridos para la población en general, y otras compañías están siguiendo su ejemplo (Torres-Franco, 2008). 4

5 Desarrollo En el presente trabajo se muestra un estudio de los parámetros técnicos y socioeconómicos para el desarrollo de un automóvil híbrido para que opere como taxi en la ciudad de México. Con esto, se busca crear las condiciones adecuadas para el reemplazo de los taxis convencionales en la ciudad de México. El proyecto se encuentra dividido en 6 etapas, las cuales se describen a continuación: 1. Un estudio de prefactibilidad 2. El diseño de un motor híbrido 3. El diseño del banco de pruebas del vehículo híbrido 4. La búsqueda del financiamiento del proyecto 5. La demostración del proyecto con la circulación de 20 taxis híbridos 6. El arranque del proyecto Estudio de prefactibilidad El estudio de factibilidad desarrollado para determinar la posibilidad de la circulación un vehículo híbrido como taxi, esta divido en tres aspectos: Análisis de las condiciones actuales El mercado de los híbridos en México Evaluación económica Análisis de las condiciones actuales De acuerdo al inventario de emisiones la Zona Metropolitana del Valle de México (ZMVM) aporta el 6.7% de las emisiones nacionales, donde la combustión vehicular es uno de los principales responsables generando el 50% de las emisiones esto es, poco más de 21.6 millones de toneladas de CO 2 por año. Se observó también que los taxis ocupan el 5

6 segundo lugar en cuanto a emisiones contribuyendo con el 12.1% contaminantes (tabla 1) (SETRAVI, 2008). de los gases Tabla 1. Emisiones de Gases de Efecto Invernadero de los vehículos en la ZMVM Tipo de vehículo Número de vehículos CO2 (ton/año) CH4 (ton/año) N2O (ton/año) Autos particulares 3,395,800 10,239,732 2, Taxis 155,126 2,541, Combis 39, , Microbuses 36, , Pick up 133, , Vehículos a 3 ton 81, , Tractocamiones 86,324 1,989, Autobuses 43,108 1,903, Vehículos > a 3 ton 75,433 1,253, Motocicletas 180, , Total 4,227,274 21,139,856 3,766 1,315 Fuente: SMA, A la fecha existen 106 mil concesiones de taxis en el Distrito Federal, de los cuales el 90% operan como taxis libres. Más del 50% de esta flota excede los 10 años de antigüedad permitidos por la normatividad, además de que los taxis son fuente del 35% de las emisiones contaminantes que genera el transporte público de la ciudad (SMA, 2008). Otro aspecto importante es que en México existen muy pocos automóviles híbridos en comparación con otros países, en la Zona Metropolitana del Valle de México (ZMVM) sólo se encuentran circulando 20 unidades, esto debido a que según los especialistas México no es un mercado para estos autos, además de la falta de cultura ambiental. La marca que actualmente cuenta con un modelo híbrido a la venta es la empresa automotriz Honda, con el Civic Híbrido, de los cuales se han vendido 1067 unidades, desde su lanzamiento a la fecha. 6

7 El mercado de los híbridos en México Se dice que el mercado de vehículos híbridos en México se ha rezagado en comparación con otros países como Estados Unidos. Para conocer el mercado mexicano de estos autos, es necesario determinar quién ofrece estos vehículos y cuántos modelos se encuentran a la venta. En México sólo dos empresas automotrices ofrecen híbridos, la empresa japonesa Honda y la mexicana Vehizero. Actualmente se encuentra a la venta el Civic híbrido de Honda, de los cuales sólo 20 unidades circulan en la ciudad de México, mientras que Vehizero cuenta con 40 taxis híbridos en periodo de prueba (figura 3), sin embargo, esta empresa presenta pedidos fuertes en cuanto a vehículos de carga ligeros (1 tonelada). Figura 3. Vehizero Eggoalfa Fuente: Vehizero, 2009 La cantidad de autos híbridos vendidos por la empresa automotriz Honda, demuestra el rezago del mercado mexicano. Dicha empresa se propuso vender 500 autos híbridos por año; sin embargo, a pesar de las ventajas fiscales y regulatorias que las autoridades otorgaron a los compradores, que la Asociación Mexicana de la Industria Automotriz (AMIA) les sugirió, como la exención de impuesto sobre autos nuevos (ISAN), pago reducido de 0.16% del impuesto sobre la tenencia del vehículo que desde el 2009 ya no se paga y la obtención de la calcomanía doble cero por seis años, la empresa japonesa no ha alcanzado dicha meta. Esto se ve reflejado en las ventas de su modelo Civic híbrido estos últimos años. En la figura 4 se presenta una gráfica que revela las ventas del Civic 7

8 híbrido desde su lanzamiento. La gráfica nos indica un rezago importante en las ventas de este tipo de vehículos, lo que puede poner en riesgo el mercado de estos autos en México y se confirmarían las especulaciones de los especialistas acerca de que México no es ni será un mercado para este tipo de automóviles. Figura 4. Ventas del Civic híbrido de Honda Para esto, se consideró importancia de realizar cuestionarios y encuestas para determinar el verdadero interés de los consumidores (en este caso los taxistas) en estos autos. A través de las encuestas se estableció que los taxistas están más interesados por el vehículo de Vehizero debido al precio con el que la empresa planea lanzar al mercado su modelo EggoAlfa, ya que es mucho más accesible para ellos que el modelo de Honda. También, se establecieron algunos obstáculos que de alguna manera han limitado el crecimiento del mercado de los híbridos, como la disminución en las ventas de Honda, debido a la falta de cultura ambiental de las personas, el precio tan elevado de este vehículo y la poca difusión que se le ha dado a estos automóviles, ya que casi el 100% de los encuestados no conocían la existencia de estos automóviles y de la empresa mexicana Vehizero. 8

9 Evaluación económica Para elaborar el estudio económico fue importante indicar la inversión que harán en un futuro los taxistas para el reemplazo de sus unidades. La empresa Vehizero planea lanzar al mercado el taxi híbrido EggoAlfa a un precio de $11,500 dólares, aproximadamente $149,500 pesos. A través de las encuestas realizadas a los taxistas es como se puede determinar los gastos de operación del taxi, así como de sus ingresos (tabla 2). Tabla 2. Costos anuales de la operación del vehículo Tipo de costo Costo anual Gasolina $43, Mantenimiento $8,825 Tenencia $925 Verificación $540 TOTAL: $53, Es necesario para la evaluación económica calcular la depreciación del vehículo, se consideró una tasa de depreciación anual que corresponde a la Ley del impuesto sobre la renta, sección II de las inversiones, artículo 40, la cual, es del 25% para automóviles, autobuses, camiones de carga, tractocamiones y remolques (Diario Oficial de la Federación, 2002). Por lo que, si el vehículo costará $149,500 pesos multiplicado por la tasa de depreciación, el auto tendrá un precio menor al original de $37,375 pesos, al cabo de un año. El siguiente aspecto que se consideró en esta evaluación fue establecer los supuestos económicos como; paridad (pesos mexicanos), inflación (5.07%), horizonte del proyecto (5 años) y la tasa mínima aceptable de rendimiento (TMAR = tasa de inflación + premio al riesgo = 5.07% + 8% = 13.07%). Posteriormente se establece el flujo neto de efectivo (FNE), que es el que controla los resultados respecto de un plan previamente trazado acerca de ingresos, gastos y rendimiento sobre el capital invertido (Baca - Urbina, 1999). Además, de ser fundamentales para el cálculo del valor presente neto (VPN) y la tasa interna de retorno (TIR), que son los factores que determinan la rentabilidad de una inversión. 9

10 Para ello, es importante plantear un estado de resultados o de pérdidas y ganancias, esta es una herramienta contable que refleja como ha sido el desempeño económico de la actividad de cualquier empresa o proyecto (Baca Urbina, 1999). Tabla 3. Estado de resultados para la evaluación económica Finalmente se calculan tanto el valor presente neto (VPN) como la tasa interna de retorno (TIR), Para calcular el VPN, sólo se trasladan los flujos de los años futuros al tiempo presente y se le resta la inversión inicial, que ya está en tiempo presente. Los flujos se descuentan a una tasa que corresponde a la tasa mínima aceptable de rendimiento (TMAR), (Baca - Urbina, 1999). En la tabla 4, pueden verse los resultados del cálculo del valor presente neto (VPN) y de la tasa interna de retorno (TIR), los cuales, se resolvieron a través de Microsoft Excel versión 2003, estos resultados deben compararse con la tasa mínima aceptable de rendimiento (TMAR) para comprobar la viabilidad de la inversión. 10

11 Tabla 4. Determinación de los parámetros de rentabilidad TMAR propuesta 13% TIR = 38% VPN = 98, Como se observa en la tabla, el valor presente neto (VPN) es mayor a cero, por lo que el análisis económico es aceptable y también se observa que la tasa interna de retorno (TIR) es mayor a la tasa mínima de rendimiento (TMAR) propuesta, lo que significa que las ganancias expresadas por los taxistas son suficientes para recuperar, o en este caso ahorrar el monto de la inversión durante los cinco años propuestos para el análisis. El diseño del motor híbrido Se seleccionó un vehículo eléctrico desarrollado por el IPN (Instituto Politécnico Nacional). Este auto se planea forme parte de un proyecto de demostración para poner en circulación taxis híbridos en la ciudad de México. En la tabla 5 se muestra la ficha técnica del vehículo seleccionado para el diseño propuesto. Tabla 5. Ficha técnica del automóvil eléctrico del IPN Ficha técnica del vehículo eléctrico Marca Carrocería Vehículo adaptado IPN Traker de fibra de vidrio Motor eléctrico 15 HP de C.D. Ruedas 4 Fuente de energía Electricidad Velocidad máxima 80 Km/h Número de pasajeros 5 Baterías 10 de 12 volts c/una Tipo de vehículo eléctrico tipo 1 11

12 Los componentes más importantes del sistema eléctrico del automóvil son el motor eléctrico, controlador y la fuente de alimentación. La estructura detallada del vehículo eléctrico y la interacción entre sus distintos componentes se muestran en la figura 5. Figura 5. Sistema eléctrico del vehículo del IPN El vehículo eléctrico cuenta con un motor de corriente directa de la marca Advanced D.C. Motors, con capacidad de 15 HP a 120 volts. El sistema de alimentación del automóvil eléctrico cuenta con 10 baterías de plomo-acido de 12 volts cada una, con capacidad de arranque rápido de 520 amperes, de la marca América. Las baterías son del tipo de plomo acido debido a que es una batería económica con una tecnología bien desarrollada. El sistema eléctrico del auto cuenta con un controlador quien es el que regula la velocidad del motor eléctrico de corriente directa, diseñado para autos híbridos y eléctricos. Está pensado para un rack de baterías que van desde los volts a 550 amperes. Este controlador es de la marca Curtis Instruments, el cual se adaptará al sistema híbrido. 12

13 Sistema híbrido gasolina-solar-eléctrico La idea de utilizar un motor de combustión interna, es con el objetivo de aumentar la autonomía del vehículo eléctrico actual, el cual necesariamente tiene que conectarse a la red eléctrica. Mientras que con el motor térmico esto puede evitarse, ya que el generador de electricidad va montado junto con el motor de combustión interna. El motor de combustión es mucho más pequeño que el de un auto convencional, además, de que su función es únicamente para generar energía eléctrica lo hace aún más pequeño, requiriendo menos cantidad de combustible, ya que el encargado del movimiento del vehículo es el motor eléctrico. Para el sistema híbrido se seleccionó un motor generador de la marca Honda, el cual cuenta con un motor de combustión interna de 4 tiempos con una potencia de 11.5 HP a 3600 rpm de encendido electrónico con un tanque de combustible con capacidad para 24 litros, el cual mueve un generador monofásico de 5000 Watts, con un voltaje nominal de 120V/240V y corriente máxima de 20.8A/ 41.7A. El objetivo de la utilización de un panel solar, es auxiliar al motor de combustión interna durante la recarga del rack de baterías que alimentan al motor eléctrico, ya que por sí solas sería complicada la recarga, ya que se necesitaría de un panel con grandes dimensiones debido a las baterías con las que cuenta actualmente el automóvil. Para la selección del panel solar, se consideraron las dimensiones del toldo del vehículo eléctrico del IPN, las cuales son; 1720 mm de largo por 1130 mm de ancho. Por lo que, de acuerdo al fabricante, se eligió un panel solar de la marca AlfaSolar de Silicio policristalino con capacidad de 250 Watts. En la tabla 6, se describen las características de este componente del sistema eléctrico-solar. 13

14 Tabla 6. Características del Panel solar seleccionado Características Valores Potencia (Watts) 250 Voltaje (Vmp) 15 Corriente (Amperes) Voltaje en circuito abierto (Volts) 22 Corriente en corto circuito (Amperes) 15.2 Voltaje máximo del sistema (Volts) 17.4 Temperatura de operación ( C) 25 Dimensiones (mm) 1580x1180x35 Peso (kg) 22 Para el presente diseño, fue necesario realizar el cálculo del comportamiento eléctrico de la celda solar, donde se evaluó lo siguiente: 1. La energía generada por el panel solar 2. La capacidad del banco de baterías 3. La corriente de protección para el controlador de voltaje del sistema solar 1.- Energía generada por el panel solar: Cabe mencionar que no se realiza el cálculo para determinar el tamaño o la potencia del panel, ya que éste se seleccionó de acuerdo a las dimensiones del toldo del auto eléctrico, debido a que se desea aprovechar ese espacio. Por lo que el consumo eléctrico o la energía generada por las celdas solares está determinada por la siguiente ecuación:... (1) Donde, W es la potencia en Watts del panel solar y H representa las horas de uso del automóvil, que en este caso se consideraron 11 horas. Por lo tanto, la energía generada por el panel solar es: 14

15 ... (2) A partir de la energía teórica generada por las celdas solares, se recomienda calcular la energía real generada, lo cual involucra múltiples factores de pérdidas que pueden existir en el sistema fotovoltáico, esto se puede evaluar del siguiente modo:... (3) Donde, R es el parámetro de rendimiento global de la instalación solar, y está definido por la siguiente ecuación:...(4) Para el desarrollo del presente cálculo se han considerado los siguientes valores de los coeficientes de pérdidas: K b =0.1, K v =0.1, K a =0.012, N=4 y P d =0.7. Según la ecuación 4, el rendimiento de la instalación fotovoltáica R, es el siguiente:... (5) Y a partir de la ecuación 3, la energía real generada por el panel solar es de:... (6) 2.- Capacidad del banco de baterías: Una vez definida la utilidad energética real del sistema solar, se puede obtener la capacidad del banco de baterías C en Amperes/h, a través de la siguiente ecuación:... (7) 15

16 Donde, V es la tensión nominal del acumulador a 12 Volts. Por lo que, de la ecuación 7, la capacidad del banco de baterías necesario para el panel solar seleccionado es:... (8) 3.- Cálculo de la corriente para el controlador de carga: para el controlador de voltaje del sistema solar del automóvil, se realiza el cálculo de la corriente en amperes, para evitar un daño a dicho elemento, tomando en cuenta un 30% arriba del valor de la corriente, por lo tanto esto queda definido de la siguiente manera:... (9) Entonces, con el presente cálculo los elementos del sistema solar quedan definidas sus características, las cuales se muestran en la tabla 7. Tabla 7. Características del sistema solar Sistema solar calculado 1 modulo fotovoltaico de 250 W 1 Controlador de 12V/20A 1 Batería de A Finalmente, se presenta en la figura 6, el sistema híbrido gasolina-solar-eléctrico, el cual se adaptará al vehículo del IPN. Donde posteriormente se espera realizarle pruebas de rendimiento y de rango de operación (km/carga) para caracterizarlo, comprobando de manera real la influencia de cada una de las tecnologías propuestas, para así también determinar su factibilidad en el automóvil. 16

17 Figura 6. Sistema híbrido propuesto gasolina- solar eléctrico Banco de pruebas del vehículo híbrido En el banco de pruebas del vehículo híbrido se evaluaran diferentes aspectos del rendimiento del automóvil, tales como medición del desempeño mecánico, el desempeño energético y ambiental. Medición del desempeño mecánico El desempeño mecánico de un automóvil híbrido, tiene que ver con las partes que afectan el movimiento del vehículo. Las partes involucradas más importantes, pero no las únicas, son el motor de combustión interna, el motor eléctrico, el sistema de combustible y la transmisión (Martínez-Forero, 2006). Para la realización de las pruebas, el híbrido se evaluará en diferentes regímenes de trabajo. Para la medición de los diversos parámetros propuestos para determinar el desempeño mecánico, se realizaran pruebas en tráfico real. Para estas pruebas existen algunos protocolos para la evaluación de vehículos con base en estándares de la SAE (Society of Automotive Engineers). Para esta prueba se 17

18 seleccionó el SAE J1491 Medida de la aceleración del vehículo (en plano, en pendiente y recuperación) (SAE, 1995). Los parámetros que se estudiaran en esta prueba para las distintas condiciones propuestas son los siguientes: Para el motor de combustión interna; 1.- Medición de temperaturas en C En el múltiple de escape del motor de combustión interna En el tanque de aceite (Carter) En la entrada del aire (antes del filtro) En la entrada y salida del radiador 2.- Desgaste del motor Medición de la cantidad y calidad del aceite del motor 3.- Medición de la potencia en HP 4.- Medición del torque en Nm 5.- Las revoluciones por minuto (RPM) Para el motor eléctrico; 1.- Medición de la potencia en HP 2.- Medición del torque en Nm 3.- Las revoluciones por minuto (RPM) Para las mediciones de los diversos parámetros es necesario el uso de equipo como un transductor de temperatura, termopares y un acelerómetro. Medición del desempeño energético El desempeño energético de un vehículo híbrido generalmente involucra al consumo de combustible por parte del motor de combustión interna y al rendimiento de las baterías que alimentan al motor eléctrico. El consumo de combustible es afectado principalmente por las condiciones atmosféricas, las paradas, las aceleraciones y velocidad promedio del 18

19 vehículo. El rendimiento eléctrico, además de estar afectado por las condiciones de operación, depende también de la capacidad de acumulación de energía por parte del rack de baterías del híbrido. Para evaluar el rendimiento de las baterías, existe un protocolo que describe los procedimientos para realizar este tipo de análisis, como lo es el SAE J1634 May 93 Procedimiento de prueba para el consumo de energía de un vehículo eléctrico (ETA, 2001). Para esta evaluación, se propone emplear un caudalimétro para calcular el consumo de combustible por parte del motor de combustión interna y un dinamómetro de chasis para medir el rendimiento de las baterías. Medición del desempeño ambiental El desempeño ambiental involucra todo lo relacionado con las emisiones contaminantes del híbrido. Los motores de combustión interna se ven afectados por las condiciones ambientales, en especial la altitud, por lo tanto es importante medir las concentraciones de contaminantes en los productos de combustión (Norma Mexicana, 1993). Actualmente las emisiones gaseosas reglamentarias de vehículos automotores son las de hidrocarburos no quemados (HC), monóxido de carbón (CO) y los óxidos de nitrógeno (NOx). De acuerdo al procedimiento de prueba, el cual se realiza en laboratorio con todo el equipo e instrumentos necesarios, los vehículos son montados en un dinamómetro de chasis, se les somete a un ciclo de manejo para simular las condiciones de circulación por las calles de la ciudad y así, medir sus emisiones contaminantes. El método de prueba que se utilizará es semejante al descrito en la Norma Mexicana NMX-AA SCFT, que a su vez se apoya en lo establecido por la Agencia de Protección al Medio Ambiente (EPA en inglés) (Code of Federal Regulations, 1998). 19

20 Búsqueda del financiamiento La primera parte para realizar la búsqueda del financiamiento del proyecto es la búsqueda del posible donante y si alguno de ellos estaría dispuesto a proporcionar apoyo económico para este tipo de proyectos. En este caso realizar un vínculo entre el Instituto Politécnico Nacional con instituciones como el Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología (CONACyT), el Instituto de Ciencia y Tecnología del Distrito Federal (ICyT DF), el Gobierno de la ciudad de México y la empresa Vehizero. La segunda parte sería determinar si el proyecto se ajusta a las normas generales de las instituciones, esto se define elaborando un paquete de información que incluya una descripción del proyecto considerado todos los aspectos socioeconómicos y tecnológicos del proyecto, los tiempos de realización, así como también los beneficios para la ciudad, las instituciones y empresas, tales como: Mejoramiento ambiental Estimular la transferencia de tecnología Acceso a tecnologías limpias Reducción de consumo de combustibles Infraestructura y generación de empleos Acceso a nuevos mercados Mayor iniciativa en aspectos ambientales Acceso financiero a proyectos de adaptación en otras ciudades importantes del país La demostración del proyecto con 20 taxis híbridos Esta etapa del proyecto se encuentra definida como la operación comercial de los taxis híbridos urbanos, a través de los taxistas y del apoyo de la Secretaria de Transportes y 20

21 Vialidad del Distrito Federal (SETRAVI) y por medio del auto de la empresa mexicana Vehizero o el desarrollado por el IPN, con una flota de 20 taxis híbridos en la ciudad de México durante el primer año. Con esto se pretende la comparación de su rendimiento tecnológico y ambiental de los híbridos con los de taxis convencionales. Esta fase no es sólo un proyecto de demostración aislado. Se analizaran todos los resultados de la investigación para determinar la propuesta para el arranque. Los principales objetivos de la demostración, son los siguientes: Demostrar la factibilidad del funcionamiento de los taxis híbridos en la ciudad de México. El funcionamiento de una flota de 20 taxis híbridos en la ciudad de México durante un periodo de 1 año, para obtener información real acerca de su desempeño tecnológico y ambiental. Comparar bajo condiciones similares de operación el desempeño tecnológico y ambiental de 20 taxis híbridos contra 20 taxis con motores de combustión interna a gasolina durante un periodo de 1 año. La capacitación de los operadores para el mantenimiento de los híbridos. Desarrollo de la ingeniería, tecnología y capacidad científica a fin de reducir los costos de esta tecnología híbrida a niveles competitivos. Además, aumentar el interés de las personas en estos vehículos. El arranque del proyecto con el reemplazo del 60% de la flota de taxis convencionales En esta etapa, se pondrá en marcha una vez obtenido los resultados de la etapa anterior, para así tener los argumentos tecnológicos, financieros y ambientales, para lograr la sustitución del 50 al 60% de los taxis de combustión interna convencionales de la ciudad de México, por las unidades híbridas propuestas durante el período comprendido de dos 21