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25 de abril de 2016

Vehículo electrico vs Contaminación

Normalmente solemos pensar que lo único que contamina del vehículo es la combustión del combustible, pero en realidad un coche de motor de combustión interna es una máquina poco eficiente. De toda la energía que aporta el carburante sólo se aprovecha para el movimiento un 25%, y el restante 75% se pierde por rozamientos dentro del motor y por las características termodinámicas del motor de explosión. Después está el problema que más destaca siempre, el de las emisiones de CO2, que no dejan de subir en el sector del transporte, y también la contaminación del aire, el ruido, etc.

¿Pero qué ocurre con el coche eléctrico, no contamina nada en comparación con los vehículos de combustible como se suele pensar? Esto no es del todo exacto, ya que la eficiencia del motor eléctrico como se explica en el artículo “Análisis energético y económico del vehículo eléctrico”, publicado en Cuadernos de Energía, la eficiencia de un motor eléctrico es muy superior a los de combustible habituales, pero para poder compararlo con uno de gasolina se debe tener en cuenta el proceso completo que engloba desde la planta eléctrica hasta las ruedas, es decir, desde que se introduce el combustible (combustibles habituales y energías renovables) en una central para generar electricidad hasta que dicha electricidad es transportada y cargada en la batería, y posteriormente utilizada para mover el vehículo. Si se evalúa de esta forma, el balance energético del vehículo eléctrico depende principalmente de dónde se ha conseguido o extraído la electricidad que consume. Puede venir de una central de energía renovable donde se considera una eficiencia del 100%, dado que no importa perder energía cuando se trata energías renovables (solar, eólica, etc.), o puede venir una central de energía no renovable, lo que otorgaría una eficiencia en torno al 50%.

Figura 1: Tipos de vehículos eléctricos.
 

Los autores del artículo concluyen según sus cálculos que con un vehículo eléctrico puro (BEV. Figura 1) se consigue una eficiencia del 77% si la electricidad procede de una fuente renovable, y un 42% si procede de una fuente eléctrica basado en una fuente de algún tipo de combustible fósil. Por último, la eficiencia del coche híbrido está entre el 31 y el 49%, y citan un informe del Instituto Tecnológico de Massachusetts que prevé que el coche eléctrico (BEV) del año 2035 consuma un 31% de la energía utilizada por un coche de gasolina convencional (Figura 2).

Si hablamos de las emisiones de un coche enchufado a la red, el vehículo eléctrico no tiene tubo de escape por el que se expulsen emisiones de algún tipo, aunque no está libre de contaminantes o de CO2 directamente.  De forma indirecta, estas emisiones dependen del origen de la electricidad. Estas pueden ser generadas en centrales que utilicen algún tipo de combustible fósil. Se supone que, si un vehículo es más eficiente, consumirá menos energía y generará también menos CO2 por kilómetro, pero ya hay algunos informes que apuntan que, si la electricidad de un coche eléctrico procede de una planta de carbón, se habrá generado tanto CO2 o incluso más que un vehículo de gasolina convencional.

Figura 2: Consumo equivalente.


En cuanto a la contaminación acústica, un motor eléctrico no deja de ir dentro de una carrocería y aunque no se pueden evitar los atascos de las ciudades y otros problemas asociados, estos motores tienen como ventaja que no generan contaminación acústica. También hay una contribución positiva del vehículo eléctrico a la sostenibilidad ambiental ya que, por un lado, disfruta de una eficiencia energética muy superior al vehículo convencional, y por otro, al suministrarse con electricidad, y teniendo en cuenta que cada vez se están implantando más las energías renovables en el sector eléctrico, el vehículo eléctrico permite que estas irrumpan en el transporte por carretera.

En conclusión, el menor consumo energético por kilómetro recorrido y la posibilidad de dar mayor importancia a las energías renovables en este sector, contribuirán de forma importante a la reducción de la contaminación procedente del sector transporte, el cual es el principal emisor de la economía mundial. Con esta información, se puede destacar que las emisiones de un vehículo eléctrico por cada 100 kilómetros pueden llegar a ser hasta cinco veces más bajas que las de un vehículo de gasolina.

Referencias:
https://www.enerclub.es/file/4toSuowBhxde53XLtJgjzw;jsessionid=48D247EE00EB066187317712879772D3
 

9 de marzo de 2016

Vehículos Híbridos

Dentro del sector de los coches eléctricos hoy vamos a ver un tipo especial de los mismos: los vehículos híbridos. Los híbridos combinan sistemas de propulsión tradicionales (motor de explosión) con los sistemas de propulsión eléctrica que son menos contaminantes.
Entre las ventajas que podemos encontrar sobre los vehículos eléctricos puros tendríamos:

1.- No precisa enchufarlo a la red eléctrica para recargas, con lo cual nos evitamos horas de indisponibilidad del vehículo del tiempo que supondría tenerlo conectado a la red de recarga.

2.- Las baterías se recargan aprovechando la energía que se disipa al frenar  y la que genera el propio motor de combustión.

3.- Ahorramos combustible durante el tiempo de funcionamiento en modo eléctrico. Una vez agotadas las baterías, el sistema pasa automáticamente al funcionamiento con gasto de combustible.

Pero también tiene algunas desventajas:

1.- Mayor peso,  por dos razones: son necesarias varias baterías para acumular energía eléctrica y porque tiene dos sistemas de propulsión, lo que va a suponer un peso extra adicional a tener en cuenta.

2.- Mayor coste de construcción: es necesaria una mayor inversión económica por la complejidad que supone mantener dos sistemas de propulsión.

A la hora de adquirir un vehículo híbrido es conveniente tener en cuenta estas características para valorar si se ajusta, o no, a nuestras preferencias.

6 de marzo de 2015

Gas Natural Comprimido en vehículos

Muchos fabricantes, a la búsqueda de un mayor ahorro y eficiencia energética, están lanzando al mercado vehículos alimentados por combustibles alternativos. Uno de ellos es el Gas Natural Comprimido (GNC) con un 90% de metano. Las ventajas del GNC, respecto a la gasolina o al gasóleo, es que es bastante más barato (casi el 50% respecto a la primera).

Como inconvenientes hay que destacar que a la hora de repostar nos va a ser más difícil encontrar una estación de servicio donde llenar el depósito. Esta situación puede ir cambiando, pues ya hay grupos de fabricantes que están apostando fuerte por el GNC y ya están creando plantas para generar gas metano. Otra de las ventajas es que se trata de un combustible más limpio a la hora de quemarlo con respecto a la gasolina, pues no emite azufre y se reducen un 80% las emisiones de óxidos de nitrógeno.

Recientemente, se ha lanzado al mercado español un vehículo de funcionamiento híbrido con dos depósitos: uno de GNC con 15 kg de capacidad y otro de 50 litros de gasolina. Con el primero se consigue una autonomía de 420 Km, tardándose apenas 3 minutos en repostarlo. Sumando la capacidad de ambos depósitos se declaran 1360 kilómetros de autonomía en total. El motor es el mismo para los dos combustibles, y lo que se ha hecho son unas pequeñas modificaciones al motor que venía de serie para adaptarlo al nuevo combustible. A la hora de ponerse en marcha, lo que primero se quema es, lógicamente, el GNC hasta vaciar el depósito. La transición entre modo GNC y gasolina se hace de forma totalmente automática.

En conclusión, EL GNC surge como una alternativa más limpia y económica a los carburantes habituales de los vehículos, cuya  proyección futura depende en parte de la adaptación de la red de distribución para poder servir este tipo de combustible.