Fuentes de energía para los vehículos: ¿diremos adiós a la gasolina?

Pese a los numerosos desarrollos en energías alternativas, la gasolina sigue siendo la principal fuente para los vehículos. Foto: DarcoTT WLA (vía Flickr).
La electricidad, el agua, el aire y varias otras materias primas serán el combustible que mueva al mundo en un futuro cercano. Todas las fuerzas están unidas para lograrlo y la tecnología será un factor muy importante.
Pese a los numerosos desarrollos en energías alternativas, la gasolina sigue siendo la principal fuente para los vehículos. Foto: DarcoTT WLA (vía Flickr).

El petróleo mueve al mundo, pero cada vez está más escaso, más costoso y, lo más importante, se ha convertido en un gran factor contaminante para el débil medio ambiente.

Por esta razón, las firmas del sector automotor –productoras de vehículos y motores– están uniendo sus fuerzas, la inteligencia de sus ingenieros y la pericia de sus diseñadores para crear combustibles alternativos que reduzcan todos estos inconvenientes y que hagan cada vez más real la promesa de las fuentes alternativas de energía.

La labor consiste en buscar una chispa que, como el petróleo, prenda motores y mueva caballos de potencia, incluyendo entre el equipo todo el lujo, la comodidad y la tecnología que tienen los carros de alta gama. (Inicialmente las tecnologías alternativas son más costosas, por lo que no están disponibles en los vehículos económicos y solo llegarán a ellos si logran mayor éxito en el mercado, logran economías de escala y así reducen sus costos).

La búsqueda comenzó hace un buen tiempo y están todas las fuerzas unidas para encontrar nuevas fuentes de energía. Algunas de estas fuentes, como la eléctrica, han logrado importantes avances y por eso ya hay en el mercado vehículos híbridos o eléctricos que responden a las expectativas de rendimiento, pero crear motores tan eficientes como los de gasolina, que se han venido construyendo desde mediados de 1860, es una tarea muy difícil, pues su eficiencia, rendimiento y costos de los motores a gasolina aún parecen insuperables.

A continuación presentamos un listado de algunas de las energías alternativas en la que ya se ha estado avanzando a grandes pasos. Cabe resaltar que todas estas tecnologías son el complemento de un tipo de motor o han sido combinadas con otras alternativas para lograr una mayor eficiencia.

Tecnología solar.

Si se trata de soluciones ecológicas que utilicen al 100% los recursos naturales sin afectarlos ni dañarlos en lo más mínimo, la tecnología solar es la líder indiscutida, pues utiliza este regalo del cielo, le saca el mejor provecho y lo más importante es que no lo daña ni afecta el medio ambiente.

Desde ya hace muchos años, el sol y las baterías comenzaron a hacer parte de las investigaciones de ingenieros que buscaban energías alternativas para mover sus motores. Claramente, los primeros vehículos a los que les instalaron los paneles solares no eran muy aerodinámicos ni eficientes para su propósito, pero sí sirvieron como prueba de que este revolucionario sistema tenía futuro.

Estos vehículos se componen de un motor eléctrico que se alimenta con energía solar gracias a paneles solares, ubicados por lo general en la superficie del automóvil. Estos paneles están compuestos de celdas fotovoltaicas, que en resumen son las encargadas de convertir la energía del sol en electricidad. Toda la electricidad adquirida puede ser almacenada en baterías, las cuales pueden ser de plomo, níquel-cadmio y litio, o directamente en los motores.

Los beneficios están en que estos vehículos utilizan el recurso natural más grande del mundo, pero el diseño de los paneles no ha permitido que sean muy cómodos y aerodinámicos, y sus componentes siguen siendo muy frágiles. Pero la industria automotriz, apoyada por entidades gubernamentales, está trabajando arduamente en esto y por eso promueve concursos en universidades como el World Solar Challenge y el American Solar Challenge.

El hidrógeno ya es una realidad.

El hidrógeno diatómico ya es una fuente primaria utilizada para la propulsión de vehículos, ya sea como el elemento esencial para la combustión de los motores o alimentando los motores eléctricos, en los que se convierte en electricidad, alimenta una pila y mueve los motores eléctricos. En el caso de los motores de explosión, el hidrógeno funciona de manera similar a la gasolina, quemándose para producir movimiento.

Este es uno de los inventos que más han sido utilizados por los fabricantes de automóviles para sus investigaciones, pues no emite gases contaminantes, aunque hasta el momento han sido pocos los que han utilizado el agua como la única energía alternativa para sus conceptos.

La electricidad.

Los motores eléctricos generalmente están acompañados por otros motores encargados de cargar su batería y producirles la energía necesaria para mover los vehículos. Es decir, estos motores necesitan de un sistema que permita convertir la energía de las llantas en electricidad o un motor extra que proporcione la carga de el motor eléctrico.

El motor eléctrico fue uno de los primeros motores que se fabricaron en la historia del automóvil, a principios de 1830, por investigadores europeos como Robert Anderson y el profesor Sibrandus Stratingh, pero solo en los últimos años se ha convertido en una fuente alternativa viable y real, traducida en una nueva categoría de vehículos, la de eléctricos e híbridos.

¿Etanol o metanol? Esa es la cuestión.

Brasil es líder en este sistema de combustión alternativa para los vehículos, que simplemente consiste en combinar en un motor de cuatro tiempos normal la gasolina corriente con  otro combustible. En este caso, el combustible alternativo que más se utiliza, pues sus propiedades con el medio ambiente y su comportamiento en el motor son muy similares a las de la gasolina, es el alcohol (metanol o etanol).

El etanol es un compuesto químico que se consigue a través de la fermentación del azúcar, para lo cual es muy utilizada la caña de azúcar, aunque ya se está tratando satisfactoriamente con otros ‘ingredientes’ como la remolacha. El metanol, por su parte se fabrica a partir del metano, principal componente del gas natural, pero no ha sido tan exitoso como el primero.

Este sistema de combinación de combustibles es lo que comúnmente se conoce como flex, razón por la cual ya se ven muchos vehículos circulando por Colombia con un letrero en la parte trasera que dice ‘FLEX’. Existen combinaciones diferentes que cambian de acuerdo con las proporciones de cada combustible con la que se alimente el motor. Hasta el momento se ha llegado al E85, es decir, un 85% de alcohol y el resto en gasolina, combinación que se pretende imponer en el país.

Gas natural vehicular.

Colombia ya está llena de estaciones y vehículos con este sistema. Se trata de una adaptación que se le hace al motor, la cual le permite funcionar con gas natural vehicular, almacenado en cilindros. Lo más beneficioso es que este es un sistema que se puede combinar con el de gasolina en el mismo motor de cuatro tiempos, cambiándolo manual o automáticamente con un switch en la consola del carro.

Además de los beneficios para el medio ambiente, el gas natural vehicular es mucho más económico que la gasolina. Por ello, los vehículos de transporte público, que son los que más kilómetros recorren cada día y perciben los mayores beneficios en el ahorro de costos de combustible, son los que más han acogido este sistema.

Su mayor problema es que requiere de una instalación muy cuidadosa y original, pues puede dañar el motor y otras partes del vehículo. Además, el cilindro de gas es pesado y el sistema le resta algunos caballos de potencia al motor. De todos modos, ya se ha popularizado y algunos fabricantes de vehículos han empezado a vender algunos de sus modelos con adaptaciones de gas natural vehicular.

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Colaboradores ENTER.CO

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Muchos periodistas y blogueros de Colombia, Latinoamérica y España colaboran esporádicamente con ENTER.CO, aportando su conocimiento y puntos de vista frente al acontecer tecnológico y de Internet.

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24 comments

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  • Debo aclarar que la eficiencia de un motor eléctrico supera fácilmente el 90% mientras que la de uno a combustión interna no pasa del 40% en el mejor de los casos.

    • Totalmente de acuerdo con su comentario. Una cosa es la eficiencia la cual es muy alta en un motor eléctrico porque las perdidas son muy bajas, mientras que en un motor de combustión interna mucha energía se pierde en forma de calor. Otra cosa bien distinta es que la energía que produce la gasolina o cualquier derivado del petroleo por unidad de volumen sumado a su facilidad de manipulación, es muy difícil de alcanzar.

    • De acuerdo con este comentario. La cuestión es la densidad energética de la gasolina. Con esta se requiere un volumen pequeño para almacenar gran cantidad de energía, mientras que con las baterías ese volumen y peso es muchísimo mayor

  • Debo aclarar que la eficiencia de un motor eléctrico supera fácilmente el 90% mientras que la de uno a combustión interna no pasa del 40% en el mejor de los casos.

    • Totalmente de acuerdo con su comentario. Una cosa es la eficiencia la cual es muy alta en un motor eléctrico porque las perdidas son muy bajas, mientras que en un motor de combustión interna mucha energía se pierde en forma de calor. Otra cosa bien distinta es que la energía que produce la gasolina o cualquier derivado del petroleo por unidad de volumen sumado a su facilidad de manipulación, es muy difícil de alcanzar.

    • De acuerdo con este comentario. La cuestión es la densidad energética de la gasolina. Con esta se requiere un volumen pequeño para almacenar gran cantidad de energía, mientras que con las baterías ese volumen y peso es muchísimo mayor

  • definitivamente con la tecnología y la ciencia actual, no existe ninguna razón técnica ni lógica para seguir utilizando combustibles fósiles salvo la avaricia de algunos cuantos.

  • definitivamente con la tecnología y la ciencia actual, no existe ninguna razón técnica ni lógica para seguir utilizando combustibles fósiles salvo la avaricia de algunos cuantos.

  • Tecnologia Solar: Cara
    Hidrogeno: no es eficiente ya que para producirlo se necesita más energía de la que produciría. 
    Electricidad: cargar un carro con electricidad definitivamente seria algo bastante mas difícil que simplemente llenar el carro de gasolina. 
    Etanol: aumenta la demanda sobre alimentos ya que una parte de ellos se utilizaría para su producción por leyes de mercado aumentaría el precio de productos tan básicos como los cereales., azúcar.
    gas natural: no es renovable.

    Alternativas:

    Petroleo: Es lo mas barato que existe ahora y de facil distribución,  dejen las teorias conspirativas.
    Biodiesel: Un poco mas caro que la gasolina pero es el que se perfila para ser el remplazo de esta, ya que seria mucho mas barato de implementar que las primeras opciones.
     

  • Tecnologia Solar: Cara
    Hidrogeno: no es eficiente ya que para producirlo se necesita más energía de la que produciría. 
    Electricidad: cargar un carro con electricidad definitivamente seria algo bastante mas difícil que simplemente llenar el carro de gasolina. 
    Etanol: aumenta la demanda sobre alimentos ya que una parte de ellos se utilizaría para su producción por leyes de mercado aumentaría el precio de productos tan básicos como los cereales., azúcar.
    gas natural: no es renovable.

    Alternativas:

    Petroleo: Es lo mas barato que existe ahora y de facil distribución,  dejen las teorias conspirativas.
    Biodiesel: Un poco mas caro que la gasolina pero es el que se perfila para ser el remplazo de esta, ya que seria mucho mas barato de implementar que las primeras opciones.
     

  • petroleo lo mas barato que existe???? es caro, igual de peligroso que la
    energía nuclear (ha producido mas desastres ecológicos que esta ultima, teniendo en cuenta solo el aspecto ecológico sin meter lo económico y político)
    y no es una alternativa, es la imposición a la que se están buscando
    alternativas.

    El Biodiesel es una alternativa muy buena, se ha implementado de forma exitosa en muchos países del tercer mundo con muchos menos recursos para hacerlo que Colombia.

    El hidrógeno es viable si se utiliza otro tipo de energía renovable para extraerlo como en indonesia  que se usa energía eólica para producirlo.

    Algunas tecnologías como las celdas solares, que están hechas de silicio uno de los minerales mas abundantes sobre la tierra, son particularmente caras por las patentes que rigen su producción.

  • petroleo lo mas barato que existe???? es caro, igual de peligroso que la
    energía nuclear (ha producido mas desastres ecológicos que esta ultima, teniendo en cuenta solo el aspecto ecológico sin meter lo económico y político)
    y no es una alternativa, es la imposición a la que se están buscando
    alternativas.

    El Biodiesel es una alternativa muy buena, se ha implementado de forma exitosa en muchos países del tercer mundo con muchos menos recursos para hacerlo que Colombia.

    El hidrógeno es viable si se utiliza otro tipo de energía renovable para extraerlo como en indonesia  que se usa energía eólica para producirlo.

    Algunas tecnologías como las celdas solares, que están hechas de silicio uno de los minerales mas abundantes sobre la tierra, son particularmente caras por las patentes que rigen su producción.

  • aunque es una cuestión importante, es casi igual de importante a buscar alternativas al petroleo ahorrar energía, utilizar tecnologías que consuman menos energía.   Lo que se debe hacer es:

    1. Ahorrar energía y utilizar tecnologías de menor consumo.
    2. Buscar fuentes de energía renovables.
    3. Hacer uso racional de estas fuentes; porque sino ninguna de estas o ni siquiera todas juntas serian suficientes para suplir las necesidades energéticas de la humanidad.

  • aunque es una cuestión importante, es casi igual de importante a buscar alternativas al petroleo ahorrar energía, utilizar tecnologías que consuman menos energía.   Lo que se debe hacer es:

    1. Ahorrar energía y utilizar tecnologías de menor consumo.
    2. Buscar fuentes de energía renovables.
    3. Hacer uso racional de estas fuentes; porque sino ninguna de estas o ni siquiera todas juntas serian suficientes para suplir las necesidades energéticas de la humanidad.

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