Buscar en el Blog.

BANNER GALERIA

YOUTUBE, FACEBOOK Y TWITTER.

El Blog en Facebook:

titulo cabecera buscador

titulo cabecera buscador

sábado, 29 de enero de 2011

Monográfico: El coche eléctrico, desde 1.832 a la sombra del petróleo.

HISTORIA, ¿LO LOGRAREMOS A LA TERCERA?

Robert Davidson con uno de sus
primeros coches eléctricos.

La foto es de 1.938.
Todo comenzó a finales del siglo 19 cuando se empezaron a fabricar los primeros coches, en aquellos tiempos y tras la lógica y rápida evolución que fueron teniendo, se planteó la incógnita sobre que tipo de propulsión utilizar, vapor, petróleo o electricidad. De esta manera durante unos años hubo coches propulsados de las 3 formas aunque finalmente y pese al ruido y la enorme emisión de humo el ganador como todos sabemos fue el motor de combustión dejando de lado para siempre al vapor y al coche eléctrico. Así como vemos el coche eléctrico no es algo novedoso sino mas bien forma parte del propio nacimiento del automovilismo. Pero podemos remontarnos aun mas atrás, se viene investigando sobre los coches eléctricos desde hace ya casi 180 años, de hecho se cree que el inventor del primero fue Robert Davidson entre 1.832 y 1.839 (el año no está claro), es mas la clave para estos coches por supuesto eran las baterías, las cuales eran de plomo (aun no recargable hasta que las desarrolló el físico francés Gaston Planté en 1.859 aunque no las utilizaron hasta 1.907) y resulta cuando menos "curioso" que los coches actuales sigan usando las mismas baterías de plomo, una tecnología del año 1.859 que dio sus primeros pasos con Alessandro Volta en 1.800 y desde ahí fue evolucionando con diversos prototipos fabricados con distintos materiales hasta dar con la actual batería de plomo y ácido de Gaston Planté.
El éxito de estos nuevos coches eléctricos fue tal que incluso a finales de 1.897 hubo una compañía que llego a tener una flota de 100 taxis eléctricos en New York y no fue la única cuidad que los usó aunque en apenas 20 años ya casi no quedaba ninguno, el motor de gasolina había ganado la batalla totalmente hasta el día de hoy.

Pero ... ¿desde hace casi 180 años hasta ahora prácticamente no hemos vuelto a saber del coche eléctrico? Realmente aquello fue el primer intento, y el que se vive actualmente pese a lo que muchos piensan no es ni el primero como acabamos de ver, ni tampoco el segundo, realmente es el tercero y esperemos que el definitivo, pero ¿cual fue el segundo?

En la foto de abajo vemos algunos de los EV-1
en un desguace donde poco después
fueron triturados.
Nos situamos en el estado de California (EEUU) en el año 1.996, ya por aquel año el problema de la contaminación allí era importante tanto que el gobierno estatal aprobó una ley por la cual todas las empresas que quisieran vender coches en California tendrían que desarrollar un vehículo que tuvieses "cero emisiones". Ahí fue donde entro la GM (General Motors), la empresa mas importante de Estados Unidos en fabricación de coches, estos crearon un departamento especial para el desarrollo de un prototipo de coche eléctrico, que finalmente salio a la luz bajo el nombre de "EV-1".
Ese fue sin lugar a dudas el autentico renacimiento del coche eléctrico y el comienzo de una nueva era en el transporte, ya que aquel vehículo tenia todo lo necesario para convertirse en un éxito de ventas ... en teoría claro, porque finalmente la compañía "secuestro" casi a la fuerza todos los coches que habían vendido (alquilado realmente) a sus "dueños" y los destruyó todos, literalmente los hicieron "pedacitos" en enormes trituradoras de metal. Tan solo existe un coche de este modelo en el mundo y está en un museo del automóvil pero previamente la compañía General Motors se "ocupó" de llevarse el motor del coche para que no pudiera ser utilizado (así de paso se eliminaba la ultima prueba de que alguna vez existió y además evitaban que cualquiera pudiera inspirarse en la tecnología de ese coche para volver a intentar algo así)

El coche como veis en la foto esta bastante bien a nivel estético, el tamaño es aceptable no es gigante (estilo americano) pero no es demasiado pequeño, y podía alcanzar unos 130/140 km/h. dando una autonomía de aproximadamente 100 km. antes de tener que recargar sus baterías. Hay que mencionar que las baterías que llevaba eran de plomo, si se hubieran mejorado (cosa que en aquel tiempo llegó a ser posible) también habría aumentado su autonomía hasta quizás los 160/180 km. aproximadamente.
Según nos cuentan en el magnifico e impresionante documental "¿Quien mató el coche eléctrico?" los culpables pudieron ser varios de que este coche no fuese el principio de una revolución y simplemente desapareciese en "relativo silencio" (porque en California hubo incluso una plataforma para salvarlo, en el documental se ve perfectamente esta situación) como si jamas hubiese existido.
Básicamente por resumir diremos que los culpables fueron 4:
1) Por supuesto las petroleras a las que eso no les interesaba y presionaron por todos lados.
2) Las propias compañías de coches que vieron como esos coches no eran rentables para ellos ya que no precisaban de mantenimiento y al no tener motor como tal (de combustión) no tenían averiás prácticamente.
3) El gobierno que finalmente "levanto" la ley que obligaba a desarrollar un coche de emisión cero
4) Y el grueso de la población cegado por el egoísmo que prefería tener coches que pudieran recorrer 500 km sin repostar en lugar apoyar la revolución contra el petroleo y a favor del medio ambiente.


¿HASTA 8 TIPOS DE COCHES ELÉCTRICOS?

El nuevo XL1 de Volkswagen, híbrido con motor
diésel capaz de recorrer 100 km.
con tan solo 1 litro de gasoil.

La segunda revolución industrial esta ocurriendo ante nuestros ojos, algo tan grande para nuestra tecnología que no se ha visto nada igual desde la maquina de vapor que fue la que dio origen a nuestra actual civilización a finales del siglo 18 ya que si este tercer intento fructifica finalmente y lo hace de una forma libre y sostenible (luego hablaremos de eso) esto hará que la situación económica y por ende geopolítica se tenga que adaptar a un cambio global ya que el motor, y nunca mejor dicho, del mundo es el petróleo y de esta forma dejaría de serlo con todo lo que eso significa.

Pero ¿a que me refiero cuando digo que puede ocurrir de forma "libre y sostenible"? Bien resulta que podríamos tener coches eléctricos que se recarguen simplemente enchufándolos a una red eléctrica o bien rellenando un tanque de Hidrógeno y es esta segunda posibilidad la que no debería ocurrir (en principio, que tampoco es malo del todo) ya que de esta forma dejamos de depender del petróleo pero las mismas compañías que ahora suministran petróleo nos venderán hidrógeno al precio que ellos quieran. Por otra parte seria posible tener en las casas aparatos productores de hidrógeno que mediante energía solar fotovoltaica o con un pequeño molino eólico y simplemente alimentado con agua corriente, nos pudieran suministrar a diario la cantidad suficiente de hidrógeno para alimentar nuestros coches o incluso aprovechar ese hidrógeno para la electricidad de la casa y que una placa solar no puede acumular electricidad si no se usa en el momento mientras que el hidrógeno si se puede extraer del agua y acumularlo para convertirlo en electricidad cuando sea necesario. El problema es que un aparato conversor como este podría tener un coste bastante alto, pero no es descartable en absoluto y mucho mas si la población lo demandase en cantidad como para que se comenzara a fabricar en masa, eso sin duda bajaría el precio en poco tiempo, pero claro si las petroleras no quisieron que el coche eléctrico viera la luz en su día, dudo mucho que "las eléctricas" permitan que tengamos en casa un sistema para convertir la luz solar y el aire en combustible almacenable haciéndonos del todo o casi independientes de su suministro.

Echemos un vistazo al "coche eléctrico" porque no es tan simple como parece, la mayor parte de las personas piensan que tan solo existen 3 tipos de coches eléctricos, el híbrido, el que lleva baterías y el que lleva la pila de Hidrógeno, pero resulta que el tema se complica aun mas porque podemos multiplicar por 3 las opciones y darnos cuenta que realmente tenemos al menos 8 opciones,

Los 3 tipos de coches eléctricos "conocidos" son: el coche eléctrico puro, con baterías, el coche híbrido que lleva motor de gasolina y motor eléctrico y el coche con "pila" de Hidrógeno.

Pero realmente podrían llegar a existir al menos 8 posibilidades, veamos los pros y los contras de cada una de ellas y una breve explicación para ver en que consisten y en que se diferencian.

1) Coche eléctrico.

Definición: Este lleva baterías, tiene una autonomía limitada a la duración de dichas baterías y ha de recargarse normalmente al final de cada día. Hoy por hoy la autonomía de estos vehículos es inferior a los 200 km. lo cual no vale para viajar o para el transporte pero si que sirve para la mayor parte de la población que se desplaza para ir a trabajar o hacer su vida cotidíana. La recarga de estas baterías es muy larga, pueden ir desde las 6 horas a las 12 horas dependiendo de diversos factores, pero en esencia si lo usas por el día lo cargas durante la noche entera. Actualmente las baterías utilizadas son de Litio pero se esta trabajando muy duro en este campo para conseguir mejores baterías, mas abajo hablare con mayor detalle sobre este tema.
Pros: Contaminación cero, casi ningún mantenimiento, Alta durabilidad del coche, Ruido cero y no dependes de estaciones de servicio.
Contras: No puedes hacer trayectos largos y ademas las baterías ademas de ser muy pesadas, tienen una vida relativamente corta y cambiarlas es muy caro. (cada 2 o 3 años puede suponer una inversión importante)

Nota personal: A mi se me ocurre que para solucionar el tema de las recargas se podría utilizar un sistema de baterías extraíbles de forma que llegas a una estación de servicio, colocas tu coche en unas marcas del suelo como la que se utilizan para los "auto-lavados" y abres una puerta especial que podría estar o bien detrás del coche en la zona de la matricula o incluso debajo del coche elevándolo automáticamente en una plataforma, seguidamente un gancho hidráulico extraería tu batería y en unos segundos te pondría otra totalmente cargada, después tan solo tienes que cerrar la puerta especial del compartimento de la batería o esperar a que baje la plataforma los por ejemplo 50 cm. necesarios para la operación y listo para seguir, en apenas 5 minutos tendrías de nuevo unos 200 km de autonomía pagando una cantidad "x" a la cual nadie te obliga porque puedes recargar el coche en cualquier lado (esperando 12 horas) pero si tienes que viajar o si tienes una emergencia, siempre puedes hacer un "cambio de batería" instantáneo en una estación de servicio y ahorrar el tiempo de carga (por supuesto esto conllevaría que todas las baterías de todos los coches y marcas tendrían que ser iguales o como mucho haber 2 o 3 modelos y dando por hecho que las estaciones de servicio garantizan que todas sus baterías están en buen estado y a su vez el cliente se compromete a que la batería que deja también lo está de lo contrario se le podría reclamar el pago de la batería.

2) Coche híbrido:
Definición: Este lleva dos motores, uno eléctrico y uno de combustión, normalmente el coche funciona con baterías usando el motor eléctrico pero si te quedas sin batería, o la batería esta algo baja o si necesitas un incremento de potencia, se activa el motor de combustión, de esta forma, sigues gastando petroleo y contaminando, pero muchísimo menos, de hecho en trayectos cortos el consumo y la contaminación es cero ya que el motor de combustión no se activa. Con respecto al coche híbrido comentar que recientemente se están haciendo avances en la combinación de motor eléctrico con motor diésel como han hecho los señores de Volkswagen con su nuevo "XL1" habiendo conseguido el hito de recorrer 100 kilómetros con tan solo 1 litro de gasoil cuando normalmente el consumo seria aproximadamente de 5 litros de medía. (de 4.2 a 6.)
Pros: Ruido y contaminación cero si no salta el motor de combustión, consumo de combustible muy bajo mientras no salte o salte muy poco el motor de combustión.
Contras: Es caro ya que tienes dos motores ademas de baterías, por otra parte tienes todos los contras de un coche normal pero encima con el añadido de mezclar 2 tecnologías en un mismo lugar, duplicas el riesgo de averiás, si en un coche normal ya hay mucha electrónica en un híbrido ya ni hablamos lo cual no garantiza que se vaya a averiar pero tampoco se puede negar que donde antes había un motor de combustión ahora al lado de ese tienes uno eléctrico mas toda su circuitería.


3) Coche con pila de Hidrógeno:
Definición: En esencia es un coche eléctrico, lleva un motor eléctrico, solo que en lugar de llevar baterías normales lo que lleva es una batería especial que nunca se agota mientras que le vayas añadiendo Hidrógeno cada cierto tiempo. Se podría comparar con un generador aunque técnicamente no lo sea.
Pros: La autonomía es mayor que la de un coche eléctrico normal con un tanque lleno de Hidrógeno, ademas podrías repostar Hidrógeno en apenas unos minutos y seguir adelante. El ruido y la emisión de gases es cero porque le motor también es eléctrico.
Contras: Hace entre 15 y 20 años que se esta trabajando en esta tecnología y aun no termina de arrancar, de momento hay muchos prototipos pero no se sabe cuando habrá de verdad coches con pilas de Hidrógeno para el gran publico, ademas según afirmaciones de los propios ingenieros la durabilidad de estos coches aun esta por mejorar. Por otra parte el coste de este sistema por lo que se sabe es muy alto y puede que hasta demasiado para hacerlo viable para implantarlo en coches lo que no lo descarta en absoluto para otros usos que ya tiene como fuente de energía en los transbordadores espaciales y generadores de emergencia de hospitales y aeropuertos.


Hasta aquí las 3 opciones mas conocidas, veamos ahora las "otras".

4) Coche híbrido "Plug-in".
Definición: Esto no es mas que un híbrido normal con una adaptación de serie o bien hecha posteriormente para poder "enchufarlo" y recargar sus baterías convirtiendo así un híbrido en un coche eléctrico puro (sin dejar de ser híbrido en caso de necesidad) de esta forma se hace "aun menos necesario" encender el motor secundario (el de combustión) de esta forma no se necesita gastar gasolina y no se emite nada de CO2.
Pros: Tienes todas las ventajas de un híbrido con la añadidura de reducir el consume de gasolina/gasoil aun mas llegando incluso a cero.
Contras: Debido a que se trata tan solo de una modificación del "híbrido estandard" en este caso no existe ningún contra, actualmente sin duda es la mejor opción posible.


5) Motor de gasolina con inyección de Hidrógeno en forma de gas:

Definición: Esta es una modificación de un coche normal al que se le añade un pequeño generador de Hidrógeno conectado a la batería que mediante electrolisis extrae el Hidrógeno del agua y lo inyecta en forma de gas junto a la gasolina, de esta forma mejora el rendimiento del motor en cuanto a potencia ya que sube el octanaje al mezclar gasolina con Hidrógeno, aumenta la durabilidad del motor al disminuir la temperatura de explosión ya que el Hidrógeno arde con mayor facilidad ademas de que no deja residuos que ensucian y estropean el motor y por si fuese poco reduce el consumo de gasolina en torno a un 30%.Pros: Menos consumo de gasolina, mayor potencia, mayor durabilidad del motor y menos mantenimiento.
Contras: Tienes que ir rellenando el deposito de agua del pequeño generador de Hidrógeno.

6) Motor de combustión de Hidrógeno:

Definición:
Esta opción lo que plantea es usar el Hidrógeno no como "alimento" para la ya mencionada pila sino directamente quemarlo en forma de gas al igual que se hace el gas natural o con la gasolina.Pros: No contamina ya que la combustión del Hidrógeno no produce CO2 sino simplemente agua (ademas de algo de ozono y Nitrógeno)
Contras: Para producir Hidrógeno hay que utilizar energía y si no se hace de fuentes renovables como el sol o el viento no sale rentable, ademas el Hidrógeno es muy difícil de transportar y de almacenar.


7) Híbrido eléctrico con generador de combustión de Hidrógeno.
Definición: Seria como un híbrido actual solo que en lugar de llevar un motor secundario de combustión alimentado por gasolina lo llevaría alimentado por Hidrógeno en forma de gas, el cual saldría directamente de un pequeño generador que el coche llevaría conectado a una batería de emergencia aisladas del resto.
Pros: Tienes las ventajas de un híbrido normal con la añadidura de que no emitiría CO2 ni siquiera usando el motor secundario ya que este tan solo expulsaría agua como residuo (junto con un poco de Ozono y Nitrógeno.)
Contras: Es complicado manejar el Hidrógeno en forma de gas y ademas seria necesario reponer agua en el generador de Hidrógeno cada "x" tiempo.


8) Híbrido de coche eléctrico con pila de Hidrógeno.
Definición: Esta es sin duda la que me parece la mejor alternativa. Se trataría de un coche eléctrico 100%, con un único motor eléctrico, alimentado por baterías, que se podría enchufar por las noches o en distintos lugares mientras estas en el trabajo o mientras esta el coche aparcado, pero en caso de necesidad, jamas te dejaría "tirado" ya que lleva una pila de Hidrógeno que a partir de un pequeño deposito de Hidrógeno liquido genera electricidad que cargan sus baterías de forma autónoma. De esta forma tan solo tendrías que reponer el deposito de Hidrógeno "de reserva" si lo gastas cosa que no siempre ocurriría tan solo en viajes o en casos de emergencia.
Pros: Emisión de gases cero y ruido cero, autonomía casi ilimitada, poco mantenimiento, buena durabilidad del coche.
Contras: Seria caro tener ademas de las baterías una pila de Hidrógeno como generador de emergencia, estos modelos deberían venderse preparados para instalar la pila de Hidrógeno pero sin ella de serie y así habría dos modelos de este coche, uno “full” con la pila y uno base sin ella de esta forma cuando las pilas de Hidrógeno bajen de precio o los usuarios puedan hacer el desembolso extra instalar este extra al igual que en su día se hacia con el aire acondicionado en los coches.


RESUMEN:
Según mi propio análisis, creo que las mejores opciones son la 4 y la 8, la 4 para hoy día, y la 8 pero un poco mas adelante, para medio plazo.
A) Osea para hoy día tener un híbrido eléctrico con motor de combustión de gasolina o gasoil (si es gasoil mejor que mejor) que ademas se pueda enchufar para recargar sus baterías.
B) Y para el medio plazo un coche híbrido eléctrico también enchufable pero que en caso de necesidad pueda auto-recargar sus baterías activando una pila de Hidrógeno.


EVOLUCIÓN DE LAS BATERÍAS.

Nota previa: Para el que no tenga claro como funciona una batería, explicado de forma super básica podríamos decir que no es mas que una "caja" de mayor o menor tamaño con "laminas de metal" separadas entre si y "bañadas" en algún tipo de ácido, esto mediante una reacción química produce el flujo de electrones (corriente eléctrica) entre las laminas cargadas con carga negativa y las cargadas con carga positiva.
Esquema de una batería actual de plomo y ácido
(las que aun se usan en los coches)

Como ya mencione en otro párrafo anterior las mejores baterías que se usan hoy día son las de Litio pero se trabaja duramente para desarrollar nuevos productos con mayor capacidad, menor peso, mas durabilidad y a poder ser, menor coste. Actualmente se está trabajando por varias vías a la vez, una de ellas seria modificando las actuales baterías de Litio de forma que sustituyendo sus electrodos de grafito por nanotubos de de Silicio (el segundo material mas abundante en el planeta) combinado con un nuevo sulfuro de Litio se puede multiplicar por 10 la carga de estas baterías, de conseguirse esto ya estaría solucionado (al 95% al menos) el problema de los coches eléctricos así como todos los problemas de la industria de la electrónica de consumo. También se investiga con baterías de Zinc combinadas con oxigeno extraído del propio ambiente, con una capacidad del triple que las actuales de Litio y con la mitad de peso. Igualmente se esta probando a combinar Litio con oxigeno de la misma forma y en teoría también tiene una mejora muy importante en el rendimiento, de hasta 10 veces la capacidad actual. Como curiosidad mencionar que se ha conseguido crear mini baterías con simple papel, utilizando nanotubos de carbono en una solución de tinta de esta forma al adherirse la tinta a la superficie porosa del papel los nanotubos quedan posicionados firmemente al papel y de manera uniforme. Esto resulta también útil para la fabricación de condensadores sin necesidad de utilizar metales. Pero de momento no se puede contar con estas nuevas tecnologías ya que aun están en desarrollo, habrá que ver cual de ellas se impone y cual es el verdadero rendimiento que finalmente tienen.

Nota: Si alguien tiene curiosidad sobre que materiales son los mas valorados para el desarrollo de nuevas tecnologías, entre ellas la fabricación de las mas potentes baterías, y cual es el origen de estos materiales, recomiendo la lectura de este artículo anterior.


MEDIO AMBIENTE.

Esto va mas allá de simplemente elegir nuestro próximo modelo de coche entre un híbrido o uno eléctrico, o preocuparnos por la cantidad de CO2 que emitirá a la atmósfera, seamos sinceros a nadie le importa "..." el medio ambiente a la hora de comprarse un coche, todos buscamos el mejor coche posible al menor precio posible, y el medio ambiente que lo cuide otro que a mi no me llega "el bolsillo" para preocuparme también por el CO2 que emita mi coche con todo lo que ya tengo encima y el que diga lo contrario ... al único que va a engañar es a si mismo, basta ya de hipócritas que dicen "amen" a todo lo que es políticamente correcto. El ejemplo lo tenemos en lo que sucedió en California en 1.996, el magnifico coche eléctrico de la GM (General Motors) tenia 4.000 solicitudes antes de ser puesto a la venta, una vez la gente se entero de sus limitaciones y de su precio, la lista paso de 4.000 a tan solo 50 personas interesadas ... ¿porque? Pues porque como cita en el video una persona de la empresa, la gente argumentaba "si voy a comprar un coche que hace menos cosas que uno normal, quiero pagar menos por él de lo que pagaría por uno normal", ese argumento como decía esta persona en el documental tiene cierta lógica, pero claro, desde un punto de vista totalmente egoísta, dándole una patada total al medio ambiente y al apoyo a tu país ya que de extenderse un vehículo así tu país dejaría de depender del petróleo extranjero, pero claro, la mayoría de la gente es muy solidaria y muy ecologista salvo cuando realmente le tocan su bolsillo, ahí entonces sale el hipócrita que tanto odian enseñar pero que por mas que lo intentan muchos no pueden ocultar. Tengo que decir que aunque estoy totalmente en contra del egoísmo porque lo considero "el cáncer de la humanidad", prefiero ser un egoísta "cuando toca" (y no hay mas remedio según las circunstancias y el sentido común) que ser un hipócrita.


Comentarios: info@partiendodecero.com
Imágenes optimizadas y/o editadas por el autor del blog.
Artículo Original de: PARTIENDO DE CERO . COM