Qué combustibles alternativos al de combustión nos podemos encontrar en el mercado actualmente y qué ventajas e inconvenientes tiene cada una.
Primeros motores
A principios del siglo XIX, el ingeniero Franco-Suizo Francois Isaac de Rivaz, había diseñado varios automóviles impulsados por vapor de agua. No dándose por satisfecho, comenzó a desarrollar un motor de combustión interna, en contraposición a la combustión externa que era la tecnología de las máquinas de vapor.
En 1807 le fue otorgada en París la patente nº 731, Rivaz patentó un motor que empleaba la fuerza de explosiones controladas de sustancias combustibles, en vez de vapor de agua, para impulsar diferentes máquinas.
El motor era tan lento, ruidoso y aparatoso, que la Academia de Ciencias de Francia, se atrevió a profetizar que el motor de combustión interna nunca podría competir con el conocido motor de vapor.
Rivaz, lejos de olvidarse de su invento, decidió construir un vehículo completo, propulsado por su motor. En 1.813 presentó su proyecto, al que llamo «Gran Silla Mecánica», el vehículo tenía unas medidas de seis metros de largo, ruedas de casi dos metros de diámetro y un peso total que rondaba los 1.000 kg., con cada explosión del motor (que tenía un cilindro de 1,5 metros de carrera), el vehículo conseguía avanzar una longitud de seis metros, a una velocidad de 3 km/h.
Lo máximo que consiguió fueron una serie de explosiones consecutivas, suficientes para que el vehículo se pudiera desplazar unos 100 metros. Aunque parezca una distancia corta, el objeto se cumplió, que era demostrar que su motor, era capaz de mover un vehículo cierta distancia. Este fue el primer automóvil impulsado por un motor de combustión interna.
El combustible que empleaba era una mezcla de hidrógeno y oxígeno, que se almacenaba en un tipo de balón. Si, estás leyendo bien, hidrógeno.
El motor no tenía mecanismo de sincronización y la introducción de la mezcla de combustible y el encendido estaban bajo control manual.
Todavía tendría que pasar más de medio siglo, para que Otto patentara su motor, que acabaría dominando la industria automotriz en las décadas siguientes.
Combustibles alternativos
Con el fin de paliar o minimizar el cambio climático, los fabricantes de vehículos, están desarrollando diferentes alternativas al motor diésel y gasolina, con el fin de usar motores con menos emisiones en carbono.
Veamos cuáles son:
1- VEHÍCULOS A GAS: GNV, GNC, GNL Y GLP
Los vehículos a gas, apenas generan partículas sólidas, son menos ruidosos y generan en torno a un 30% menos dióxido de carbono que los motores diésel o gasolina.
GNV, GNC, GNL y GLP son tipos de gas utilizados como combustibles vehiculares, que se diferencian en su composición y estado de almacenamiento:
GNV (Gas Natural Vehicular)
Es el gas natural que se utiliza como combustible para vehículos. Bajo la forma de GNL o GNC, su composición (principalmente metano) y sus ventajas son las siguientes:
- Más limpio: reducen las emisiones de partículas sólidas y de gases de efecto invernadero (monóxido de carbono, dióxido de carbono, dióxido de azufre).
- Más silencioso: ayudando a combatir la contaminación acústica.
- Más práctico: estos vehículos cuentan actualmente con la etiqueta ECO, por lo que pueden circular por cualquier zona, incluso cuando se activan los protocolos anticontaminación.
GNC (Gas Natural Comprimido)
Consiste en utilizar gas almacenado a temperatura ambiente a alta presiones (entre 200 y 250 bares).
Ofrecen una autonomía de entre 300 y 500 km., por lo que sobre todo en entornos urbanos: taxis, autobuses, camiones de basura… y coches particulares, ofrecen una alternativa al resto de vehículos de gasolina y diésel.
Ventajas:
- Ahorro de combustible sobre un 30% y un 50%
- Etiqueta de la DGT Eco.
- Ideal para recorridos cortos.
- Emite menos emisiones contaminantes a la atmósfera (óxido de nitrógeno, monóxido de carbono, partículas….).
Inconvenientes:
- No hay muchos puntos de suministro
- Poca autonomía
- Para pasar la I.T.V., te pedirán un certificado emitido por OCA
- Quita espacio al maletero.
GNL (Gas Natural Licuado)
El GNL es un gas líquido almacenado a -162 ºC, lo que permite reducir su volumen unas 600 veces.
Es inodoro e incoloro y no es tóxico, es usado tanto por vehículos en general como por barcos.
Ventajas:
- Tienen etiqueta de la DGT Eco.
- Ahorro de combustible entre un 40% y un 50%
- Emiten menos emisiones contaminantes a la atmósfera (óxido de nitrógeno, monóxido de carbono, partículas….).
Inconvenientes:
- No hay muchos puntos de suministro
- Poca autonomía
- Para pasar la I.T.V., te pedirán un certificado emitido por OCA
- Quita espacio al maletero.
GLP (Gas Licuado de Petróleo)
No es un gas del tipo GNV, ya que no procede del gas natural. Es combustible gaseoso que se obtiene al destilar petróleo y está compuesto por butano y propano. Se almacena en estado líquido a bajas presiones (10 bares aproximadamente).
El GLP es sobre un 30% más barato que los combustibles fósiles, mientras que su nivel de ruido es un 50% menor, siendo muy recomendable para el transporte en ciudad.
Ventajas:
- Ahorro de combustible sobre un 30%
- No necesita depósitos de gran capacidad.
- Mejora el rendimiento del motor al enfriar el aire de admisión.
- Emite menos contaminantes a la atmósfera (óxido de nitrógeno, monóxido de carbono, partículas…).
- Hay muchos puntos de recarga por toda Europa.
Inconvenientes:
- Inversión de 1.000€ a 2.500€, dependiendo del tipo de vehículo
- Para pasar la I.T.V., te pedirán un certificado emitido por OCA
- Quita espacio al maletero.
2- VEHÍCULOS ELECTRÍCOS
El vehículo eléctrico está propulsado por uno o varios motores eléctricos. Un vehículo eléctrico puede alimentarse a través de una fuente externa que suministra energía eléctrica, o pueden ser autónomos al tener instaladas baterías, paneles solares o un generador eléctrico que transforme un combustible en electricidad.
Los vehículos eléctricos pueden ser, entre otros, vehículos de carretera y ferrocarril, embarcaciones de superficie y submarinas, aviones eléctricos y naves espaciales eléctricas.
La tracción puede ser proporcionada por ruedas o hélices impulsadas por motores rotativos, o en otros casos utilizar otro tipo de motores no rotativos, como los motores lineales, o cualquier otra aplicación producto del electromagnetismo, como es el caso de los trenes de levitación magnética.
Según el grado de electrificación de los vehículos, podemos distinguir los siguientes tipos de vehículos eléctricos:
Vehículo eléctrico de baterías o Batery Electric Vehicle (BEV)
Es el coche eléctrico puro, ya que el único motor (o motores) que tiene, funcionan exclusivamente gracias a este tipo de energía. Es decir, no llevan ningún motor de combustión interna.
Los motores de este tipo de vehículos eléctricos obtienen su energía de las baterías, las que a su vez, se recargan enchufadas a la red.
Vehículos eléctricos de autonomía extendida o Estended Range Electric Vehicle (EREV o PHEV-RE)
Es muy similar al anterior, si bien se diferencian en que además del (o los) motores eléctricos lleva uno de combustión interna, cuya finalidad única es la de recargar la/s batería/s; es decir, la tracción de este tipo de vehículos es completamente eléctrica.
En este tipo de vehículos, el motor de combustión se activa sin que el conductor se entere o intervenga.
Vehículo híbrido enchufable o Plug-in Hybrid Electric Vehicle (PHEV)
Estos vehículos cuentan con un motor eléctrico y uno de combustión interna, el cual puede mover el vehículo o recargar la batería, esta también puede recargarse mediante un enchufe a la red eléctrica.
Vehículos microhíbridos
Cuentan con motor de combustión interna, al que se le sustituye el motor de arranque convencional por uno eléctrico, de más potencia, que funciona en momentos puntuales para ayudar a la parte térmica.
Esta ayuda suele suponer entre 10 y 20 Cv extra. El objetivo es reducir, no solo gasto de combustible, sino también las emisiones de CO2 y NOx, en los momentos de mayor demanda energética.
Estos vehículos no se pueden mover exclusivamente con la parte eléctrica, necesitan en todo momento la intervención del motor de combustión.
Generalmente, los fabricantes recurren a un sistema de 24V o 48V.
Al motor convencional, al que le hemos añadido un motor eléctrico, se le suma una pequeña batería (generalmente de litio) y un sistema de regeneración de energía, mediante la frenada o el freno motor. Esta nueva batería funciona exclusivamente para alimentar al motor eléctrico y se recarga de forma automática sin que el conductor tenga que hacer nada.
El pequeño motor eléctrico, ayuda al motor térmico, sobre todo en las arrancadas desde parado, que es el momento de mayor consumo de los vehículos.
Vehículos híbridos
Estos vehículos, quizás no deberían incluirse, en esta clasificación de coches eléctricos, ya que en ellos, la conducción eléctrica solo es posible a velocidades bajas o como ayuda en la aceleración. Son vehículos cuyo sistema se compone de un motor de combustión interna y otro eléctrico, el cual puede funcionar en serie, en paralelo o mixto al motor de combustión interna.
La única manera de que la batería que alimenta al motor eléctrico se recargue, es mediante la energía que se genera en las frenadas.
