Técnicas Ecológicas

Técnicas ecológicas

Aunque la industria del automóvil sólo es responsable de una parte de las emisiones de CO2, se ha visto abocada a una búsqueda de la máxima eficiencia para poder alcanzar los niveles requeridos por las actuales normativas. Esperemos que el resto de responsables tomen ejemplo y aporten también soluciones tecnológicas que disminuyan las emisiones.

Mucho vamos a oir hablar de emisiones y ecología en los próximos años, y algunos directivos de la industria ya han comenzado a hablar alto y claro. En el marco de una conferencia celebrada en la isla de Mackinac, William Clay Ford Jr, Presidente ejecutivo de Ford habló, en Michigan (EEUU) el 31 de mayo del 2007, sobre la necesidad de realizar cambios en la industria del automóvil para hacerla compatible con el medio ambiente.
En su discurso dejó claro que en Estados Unidos se requiere una aproximación legislativa más realista acerca del cambio climático, una que considere la relación coste-eficacia y permita mecanismos amplios para reducir las emisiones y los consumos. Tampoco quiso dejar pasar la oportunidad de hablar acerca de la importancia del automóvil y de como esta industria no es la única responsable de un problema que afecta a todos. Así, se enorgulleció de haber "dado a la gente de todo tipo la libertad de la movilidad, habiendo creado una gran clase media y mayor prosperidad a millones de personas... ...estoy orgulloso de todas las cosas que hemos hecho por el trabajador medio" dijo.
Ahora bien, también realizó una autocrítica constructiva estimando que "el problema es que el mundo ha cambiado y nosotros no.".. "ninguna persona, compañía o industria puede resolver estos problemas por sí misma. Por ejemplo, la industria automovilística está atrayendo mucha atención referente a las emisiones de CO2 y al calentamiento global. Pero el hecho es que los coches y camiones contribuyen con, aproximadamente, el 20% de las emisiones en EEUU, y con el 10% al considerar todo el mundo. Tenemos que hacer nuestro trabajo como industria, pero sólo somos una pieza de un puzzle mucho mayor."
"Europa se está moviendo en la dirección correcta en este sentido. Su plan no es perfecto -no creo que exista uno que lo sea- pero provee un área de discusión y una acción de trabajo más integrada. No sólo considera objetivos de CO2, sino también herramientas para conseguirlo, como incentivos a través de impuestos y el inicio de otros programas. Muy importante, sus políticas apuntan al comportamiento del consumidor además de al de las industrias."
Obviamente, también habló de los avances de la compañía en su esfuerzo por ser menos contaminante en EEUU: "Desde el 2005 hemos tenido 30 Focus de pila de combustible de demostración que han recorrido más de 500.000 millas. La pasada semana entregamos el primer vehículo industrial impulsado por pila de combustible al aeropuerto de Orlando. A principios de año mostramos el primer híbrido célula de combustible/eléctrico con capacidad para ser enchufado a la red. Este vehículo de demostración utiliza un motor eléctrico con una pila de combustible para ofrecer un rango de acción de 225 millas con cero emisiones"
Está claro que la ecología es, sin lugar a dudas, un presente con mucho futuro, y todos deberemos apostar por ella. Dicha situación, y la cada vez más apremiante disminución de combustibles fósiles, hará realidad que dentro de poco tiempo la mayor parte de los vehículos que circulen por nuestras carreteras dispongan de alguno (o todos) de los elementos descritos a continuación. Son soluciones directas para ahorrar energía con complejidades muy diferenciadas. Casi todas ellas fueron utilizadas en el pasado por uno o varios fabricantes, y la imperiosa necesidad de encontrar el máximo ahorro por cada kilómetro ha devuelto a la mayoría a los pliegos de condiciones de muchos fabricantes.
 
• Función arranque parada

Denominada Start Stop, Stop & Go o de cualquier otra manera, se trata de un sistema que para la mecánica del vehículo mientras éste se encuentra parado y vuelve a ponerlo en funcionamiento en cuanto el conductor inserta la primera velocidad y pisa el acelerador.
El primer automóvil que contó con un sistema de este tipo fue el Fiat Regata de finales de los ochenta, aunque posteriormente ha habido varios intentos de mitigar el consumo de combustible parando la mecánica en multitud de marcas. Actualmente los sistemas disponibles suelen tener un funcionamiento automático, es decir, el conductor no tiene que activar ningún botón ni habilitar una función para que el motor deje de funcionar una vez el coche no esté en movimiento.
Algunos fabricantes como, por ejemplo, BMW, tienen en cuenta parámetros mecánicos para la intervención del sistema. Así, por ejemplo, la desconexión automática requiere que el aceite del motor tenga una buena temperatura de funcionamiento. Además, si la batería está muy descargada o las temperaturas exteriores son superiores a 30 ºC o inferiores a 3 ºC tampoco se producirá la parada del motor.
 
• Indicación de marcha adecuada

Unos indicadores, habitualmente situados en el panel de instrumentos, informan al conductor de la relación de cambio más favorable por cuanto a ahorro para las circunstancias de conducción de cada momento. También en la década de los ochenta, el Talbot Horizon contaba con unas luces en el panel de instrumentos que indicaban si conducíamos de una manera más o menos ahorradora.
Los sistemas actuales son, obviamente, más complejos y sofisticados. En primer lugar, en la mayoría de los casos nos indica mediante flechas si deberíamos subir o bajar una relación de marcha. Además, la información recibida por la mecánica para considerar la marcha óptima es también muy superior, considerando entre otras el régimen de giro, la velocidad o incluso la posición del acelerador.
 

• Aerodinámica

Olvidada -en parte- durante un tiempo por los ingenieros, la obtención de una aerodinámica favorable permite una clara disminución de los consumos a velocidad constante. Cuanto mejor sea la aerodinámica de un automóvil menor esfuerzo realiza para circular y mayor será su ahorro de combustible.
Está matemáticamente comprobado que, a mejor coeficiente aerodinámico, menor será la potencia necesaria para circular a la misma velocidad. Con ello es fácil concluir que un coche que obtenga buenos valores aerodinámicos podrá circular a igual velocidad con menores consumos que otro cuya aerodinámica no sea tan efectiva.
Uno de los automóviles que marcó un antes y un después en la investigación de la aerodinámica fue el Audi 100 de los años ochenta, primero en obtener un coeficiente aerodinámico en torno a 0,30. No obstante, el coeficiente aerodinámico sólo mide la capacidad que tiene un determinado cuerpo para circular a través del aire pero, para obtener su eficacia aerodinámica total es imprescindible conocer, además, el área frontal del objeto. Al multiplicar el coeficiente aerodinámico por el área frontal obtendremos el SCx, que es la verdadera unidad de medición de la eficacia aerodinámica.
Hasta la evolución de los túneles de viento no se tenía un buen conocimiento de las leyes que permitían a un cuerpo atravesar el aire con el menor esfuerzo o, si se tenían, no eran bien aplicadas en el mundo del automóvil. De hecho, es famoso el ejemplo del Chrysler Airflow de hace ya bastantes décadas, que fue creado con la intención de obtener un buen coeficiente aerodinámico. Este automóvil, una vez testado en un túnel de viento, resultó ser más aerodinámico marcha atrás que circulando hacia delante.
 

• Limitadores de fricción

Los aceites del motor, del cambio o de las transmisiones, además de lubricar dichos elementos, también tienen como objetivo facilitar el movimiento. Un aceite de baja viscosidad y buena lubricación permite eliminar pérdidas de energía a través de las partes móviles del automóvil.
El automóvil es un objeto que se mueve gracias al continuo movimiento de miles de piezas, que van desde el motor a la transmisión y terminan en las ruedas. La potencia de la mecánica tiene que vencer las fuerzas de fricción ocasionadas por el movimiento de todas estas partes móviles y, por tanto, cuanto más se facilite el movimiento de las mismas menores serán las pérdidas de potencia producidas en este sentido. A igualdad del resto de valores, un automóvil con buena lubricación de sus partes móviles consumirá menos combustible que otro cuya lubricación sea defectuosa.
La evolución de los aceites ha permitido por tanto mejorar las posibilidades de ahorro de combustible en los automóviles. No son los únicos, pues también la reformulación de algunas gasolinas y gasóleos ha permitido anunciar ventajas en el aspecto de los consumos.
 

• Neumáticos

Los usuarios buscan coches aparentes y, en la mayoría de las ocasiones, dicha pretensión pasa por llantas y neumáticos sobredimensionados. De ahora en adelante seguro que veremos nuevos vehículos que, al contrario de lo que venía siendo habitual, montarán estos elementos en medidas inferiores a sus predecesores, puesto que con ello se consigue ahorrar energía. Además, también se pondrán de moda los neumáticos de baja resistencia a la rodadura.
Es una situación muy lógica: cuando la superficie de contacto entre el automóvil y la carretera es muy grande, se requiere un mayor esfuerzo para poner en movimiento al vehículo. No obstante, la resistencia a la rodadura difiere entre unos y otros materiales, pudiendo obtenerse mejoras con sólo variar los compuestos de los neumáticos. Aun así, la creación de neumáticos de bajo consumo ha implicado enormes esfuerzos por parte de los fabricantes, pues si no se realiza correctamente puede ocasionar también pérdidas en el agarre y en la tracción.

• Disminución de peso

Lo hemos visto en algunos automóviles de nueva factura y continuará en el futuro. El peso es enemigo del consumo y la reducción de peso será una de las asignaturas a aprobar por las nuevas creaciones. Desde el nuevo Mercedes Clase C hasta el reciente Mazda 2, las marcas comienzan a enorgullecerse de crear nuevos automóviles en los que el peso ha disminuido respecto a la generación precedente.
No se trata de pequeños esfuerzos. Los actuales requerimientos en materia de seguridad y equipamiento han llevado a un aumento de peso prácticamente inevitable, pues requieren añadir elementos que antes no existían. Por ello, la disminución de peso suele provenir de la utilización de técnicas muy avanzadas en la creación de la carrocería, ingentes estudios de optimización de la misma o el uso de los materiales más avanzados. Como curiosidad, en Mazda se jactan de haber conseguido disminuir incluso en el peso del cableado del Mazda2, habiendo obtenido con ello un ahorro algo superior a los dos kilogramos sobre el peso total del vehículo.

• Transmisiones

El cambio de marchas es uno de los elementos que intervienen de manera directa en el consumo final de combustible. Las transmisiones de doble embrague así como un cuidadoso estudio de los desarrollos finales estarán integrados en las estrategias de ahorro de los fabricantes.
En este sentido hay que ser también algo críticos con la industria. Sobre todo en lo que se refiere a los desarrollos. Las cifras de CO2 anunciadas por los fabricantes se corresponden con los ciclos de consumo utilizados para la homologación. Dicha situación lleva a que algunos de ellos obtengan cifras muy bajas que luego resultan difíciles –por no decir imposibles- de obtener en condiciones normales de circulación. Un automóvil de bajo consumo real es mucho más ecológico que otro de bajo consumo teórico.
Respecto a las transmisiones de doble embrague, el hecho de que la mecánica y la transmisión se encuentren siempre en contacto, así como el hecho de tratarse de cambios automáticos, limita en mucho la pérdida de eficiencia, consiguiendo así unas cifras de consumo bastante equiparables entre teoría y práctica, y resultando más eficientes que la mayoría de los conductores.