ABC DE LAS ENERGÍAS ALTERNATIVAS
No es un secreto que el combustible del siglo XX fue el petróleo, pues de sus derivados se armaron imperios, se generó riqueza, se disputaron guerras y se constituyó la sociedad de consumo.
Paradójicamente, el petróleo también es el principal agente de destrucción del planeta, pues el uso irracional de sus subproductos es fuente de contaminación, del calentamiento global y de los desastres naturales que aquejan a la humanidad.
Unido a lo anterior, los elevados costos de los combustibles han hecho que los Gobiernos y las automotrices aprieten el acelerador en la obtención de nuevas fuentes de energía.
En últimas, de lo que se trata es que la humanidad deje atrás –de una vez por todas– la quema de algo para obtener energía, típica metodología de la Edad de Piedra.
ELECTRICIDAD
Las investigaciones de hace más de un siglo sobre la aplicación de la electricidad en la automoción indicaron un camino limpio, seguro y alcanzable.
Sin embargo, se atravesó la petroquímica por su más bajo costo y peso, y dadas estas cualidades fue la tecnología en la que se montó la humanidad con las consecuencias descritas atrás.
En realidad, los vehículos propulsados con energía eléctrica pueden ser considerados “cero emisiones”, pues uno o más motores eléctricos mueven el vehículo alimentándose
de energía eléctrica proveniente de baterías. Estas a su vez obtienen su energía de la red de eléctrica.
Modernamente se tiene la esperanza de que las baterías de ión de litio serán las que hagan viable la comercialización en masa de este tipo de vehículos, dadas sus características de bajo peso, bajo volumen y hasta ahora poco explotados yacimientos de este mineral.
Los vehículos eléctricos del momento tienen fase regenerativa, es decir, son capaces de recuperar energía en etapas como el frenado o el descenso. Además de esta notable ventaja la electricidad y sus motores tienen una gran eficiencia energética: el 75% de la energía almacenada se convierte en potencia en las ruedas, mientras que en los motores de combustión interna solo se aprovecha aproximadamente el 25%.
Además, la electricidad es ambientalmente amigable porque no emite gases de escape, aunque las plantas termoeléctricas de donde se obtiene, en parte, la electricidad sí lo hacen. Otras fuentes como las hidroeléctricas o las plantas eólicas son limpias.
Desde la óptima del desempeño, la tecnología eléctrica ofrece un funcionamiento suave y silencioso, mayor aceleración y menos mantenimiento, al mismo tiempo que reduce la dependencia energética porque la electricidad puede producirse
localmente, incluso por países no productores de petróleo.
Sin embargo, la electricidad enfrenta los retos de la autonomía, pues la mayoría de vehículos eléctricos pueden recorrer entre 150 y 300 km sin recargar, siendo que los vehículos con motores de combustión interna pueden recorrer hasta 500 km; el tiempo de recarga de las baterías puede tomar entre 4 y 8 horas; en cuanto al costo de la baterías, aún resultan costosas y deben ser reemplazadas cada tres o cuatro años; y sobre el tamaño y peso, pues actualmente son pesadas y ocupan un espacio considerable del
vehículo.
EL HIDRÓGENO
El sueño de Julio Verne, relacionado con la obtención de energía a partir de los elementos básicos del agua, hidrógeno y oxígeno, es uno de los más agresivamente explorados. Puede ser usado en celdas de combustible para producir electricidad o en motores de combustión interna.
Es un combustible amigable con el ambiente y puede disminuir dramáticamente la dependencia actual al petróleo.
Los beneficios de este combustible no fósil se centran en que se puede producir a nivel local y reduce la dependencia del petróleo, además de que no contamina el medio ambiente y más aún si se usa en celdas de combustible pues el residuo es vapor de agua.
Tiene varios difíciles retos por resolver: actualmente es muy costoso de producir y los vehículos que funcionan con celdas de combustible son demasiado onerosos. Además, debido a que contiene menos energía por unidad de volumen que el diesel o la gasolina, el peso y las dimensiones de sus sistemas de almacenamiento aún encuentran grandes dificultades para ser comercialmente viables y eso sin hablar de la infraestructura de
la distribución del elemento.
VEHÍCULOS HÍBRIDOS
Como su nombre lo indica, los vehículos híbridos combinan dos tecnologías para obtener energía de locomoción. Actualmente son considerados una solución intermedia entre la dependencia de combustibles derivados del petróleo y el vehículo 100% eléctrico.
Los vehículos alternativos combinan los beneficios de los motores de combustión interna con los de los eléctricos.
El motor eléctrico sirve como apoyo en sobrepasos, cuestas y aceleraciones, pudiendo así reducir el tamaño y las emisiones del motor de combustión interna principal.
Pueden ser configurados con diferentes fines, sea el ahorro de combustible, el incremento de potencia, o el suministro de energía para los accesorios del vehículo.
Los actuales modelos disponibles en el mercado internacional vienen equipados con frenado regenerativo que aprovecha la resistencia del motor eléctrico, actuando como generador para disminuir la velocidad del vehículo y almacenar la energía eléctrica que de allí se obtiene.
Además, traen la función de apagado y encendido automáticos que apaga el motor de combustión cuando el vehículo se detiene y lo arranca de nuevo después que se presiona el acelerador, con lo cual se disminuye el consumo en 'ralentí' (marcha a bajas revoluciones).
Los vehículos híbridos ofrecen claras ventajas: además del frenado regenerativo, los motores son más ligeros debido a que su tamaño está determinado por la carga promedio y no por la carga pico que estos deben propulsar.
En consecuencia, tienen mayor eficiencia en el consumo de combustible respecto de un motor de combustión convencional.
Cabe añadir que su desempeño es similar o mejor que el de los motores de combustión convencionales y por ello se han convertido en opciones competitivas frente a motores convencionales de similares características y adicionalmente, en algunos países hay incentivos arancelarios para estimular su uso y difusión.
Por el contrario, dentro de las desventajas están que a pesar de su eficiencia más alta, aún producen sustancias contaminantes; a la tecnología actual de almacenamiento de energía le esperan todavía grandes desarrollos; y, a no ser que estén diseñados para que el motor de combustión interna opere con combustibles alternativos, siguen siendo dependientes de los combustibles fósiles.
¿Cuál será el medio de obtención de energía que tome la humanidad? Solo el tiempo lo dirá, pero dado el desarrollo actual de las tecnologías al parecer el futuro cercano es eléctrico.
Fuente:
portafolio.co