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Los autos híbridos.

Estimada familia de Barinas, en esta oportunidad les traigo una pequeña visión de los que serán los carros en el futuro, no my lejano. Carros cuya fuente de energía tendrá dos origenes, un híbrido.

Un vehículo híbrido es un vehículo de propulsión alternativa combinando un motor movido por energía eléctrica proveniente de celdas combustibles y un motor de combustión interna, es decir, un híbrido combina dos motorizaciones. Son una realidad desde hace muchos años y poco a poco empiezan a hacerse populares por la crisis, alza de combustibles, abaratamiento de la tecnología y concienciación ambiental. La clave de un automovil híbrido es que el motor de combustible puede ser mucho más pequeño que el de un auto convencional, y por lo tanto mas eficiente. La mayoría de los autos requiren un motor relativamente grande para producir suficiente potencia y acelerar rapidamente. En un motor pequeño, sin embargo, la eficiencia puede ser mejorada utilizando partes mas pequeñas y livianas, reduciendo el numero de cilindros, y operando el motor cerca de su máxima potencia. 

Un vehículo clásico toma energía que se encuentra almacenada en un combustible fósil (gasolina) la cual es liberada mediante la combustión en el interior de un motor térmico convencional. La salida de ese motor térmico se trasmite a las ruedas. El motor eléctrico, combinado con el motor de gasolina, es una alternativa al empleo de vehículos únicamente propulsados por energía fósil procedente de fuentes no renovables. Tradicionalmente, los motores que han propulsado a los automóviles han sido sobredimensionados con respecto a lo estrictamente necesario para un uso habitual. La energía eléctrica es un recurso que no se agota. El motor eléctrico, para sustituir al térmico, se considera actualmente un gran avance de economía sostenible. La contaminación de estos motores es menor en comparación con la capacidad de polución en forma de combustible de la gasolina.

Los motores híbridos se pueden clasificar en tres tipos:

Híbrido en serie.  

Los automóviles híbridos en serie, los menos usuales en este ámbito, contienen un motor de combustión interna cuya función es accionar un generador de energía. Esa energía producida alimenta a un motor eléctrico que está conectado a las ruedas del vehículo. Entonces, mediante ese motor eléctrico, alimentado por el motor de combustión interna, el vehículo se mueve. Debido a que la energía se transmite en línea directa, a este tipo de sistema se le llama híbrido en serie. Sin embargo, este tipo de sistema posee la desventaja de requerir motores más grandes y pesados, y además, debido a que requiere mucha conversión de energía, su eficiencia mecánica no es muy superior. Su ventaja es que al necesitar alguna prestación, el motor eléctrico puede recibir energía de las baterías y del generador al mismo tiempo.

Híbrido en paralelo.

El automóvil híbrido en paralelo, los más usados y con mayor disponibilidad en el mercado, posee un motor eléctrico y otro de combustión interna o de gasolina. La diferencia con el anterior es que los dos motores están conectados con las ruedas del vehículo. Se le llama híbrido paralelo, porque la energía se mueve en líneas paralelas. La energía se asigna según las condiciones de manejo. Por ejemplo, en la ciudad, el automóvil no necesita ocupar tanta potencia, por lo que utiliza sólo el motor eléctrico alimentado por baterías instaladas en el vehículo; esto permite que no se genere ninguna emisión. Las baterías se cargan con el generador alimentado por el motor de gasolina o con un sistema de frenos regenerativo, que transforman la energía cinética en eléctrica. En carretera, el vehículo se mueve con ambos motores, que le dan mucha más potencia. Sin embargo, el uso del motor de gasolina es la última opción,cuando se necesita la máxima potencia, así, este automóvil se puede utilizar en las zonas de mayor contaminación para lograr reducirla. Son más complejos, pero también más eficaces de cara a reducir el consumo y las emisiones. Para el tráfico urbano, donde no hace falta mucha potencia y buscando un nivel de emisiones cero, el vehículo funciona sólo con el motor eléctrico, que toma la corriente de las baterías instaladas en el coche. Por ello, este vehículo es el más popular entre los híbridos.

El híbrido combinado.

Es más complejo, el motor eléctrico funciona en solitario a baja velocidad, mientras que a alta velocidad, el motor térmico y el eléctrico trabajan a la vez. El motor térmico combina las funciones de propulsión del vehículo y de alimentación del generador, que provee de energía al motor eléctrico, lo que suele aumentar la eficiencia del sistema, ya que se puede aprovechar la energía generada por el motor térmico, que en ciertas circunstancias puede ser en exceso, y en lugar de desperdiciarla, utilizarla para recargar las baterías del sistema eléctrico. 

Otra forma de clasificar a los vehículos híbridos es:

Microhíbrido: En las paradas se apaga el motor térmico. Cuando se quiere reanudar la marcha un alternador reversible arranca el motor utilizando energía recuperada previamente a la detención. Sólo ahorra en ciclo urbano y no hay un motor eléctrico que impulse al coche.

Semihíbrido o mild-hybrid: El motor eléctrico se utiliza como una asistencia al motor térmico y además es generador de energía en las frenadas y retenciones, pero no puede impulsarse de forma 100% eléctrica (motor térmico apagado) aunque sí con el motor térmico sin consumir pero moviendo sus piezas mecánicas.

Híbrido puro o full-hybrid: Se puede circular en determinadas condiciones sólo con el motor eléctrico, mientras el térmico está totalmente apagado y no mueve sus piezas. Este cambio puede ser de forma automática o voluntaria.

Híbrido enchufable o PHEV: Pertenece a este grupo si sus baterías son recargables mediante energía eléctrica convencional, es decir, enchufándolo, y recorre al menos 32 kilómetros sin necesidad de otro sistema de propulsión.

Carro eléctrico de rango extendido o EREV: Como el caso anterior, pero si además es un híbrido en serie. En la práctica, se les considera coches eléctricos porque no necesitan el motor térmico más que para sostener la carga, y pueden funcionar sin ellos al 100%. Esto significa que cuando se acaban las baterías el motor térmico se usa sólo para generar electricidad a un régimen constante para aumentar la autonomía a un coste por kilómetro bajísimo.

Los motores eléctricos han demostrado capacidades de sobra para impulsar otros tipos de máquinas, como trenes y robots de fábricas, puesto que pueden conectarse sin problemas a líneas de corriente de alta potencia. Sin embargo, las capacidades de almacenamiento energético en un vehículo móvil obligan a los diseñadores a usar una complicada cadena energética multidisciplinar, e híbrida, para sustituir a una sencilla y barata cadena energética clásica depósito-motor-ruedas. La electricidad, como moneda de cambio energética, facilita el uso de tecnologías muy diversas, ya que el motor eléctrico consume electricidad, independientemente de la fuente empleada para generarla.

Frente a otros sistemas de propulsión alternativa, el híbrido tiene la ventaja de que funciona con combustibles que se encuentran en cualquier gasolinera, pero con un consumo muy inferior al de un modelo equivalente no-híbrido. Esto se debe a que un híbrido recupera energía que otros modelos desperdician y a que están muy bien diseñados en cuanto a eficiencia.

Son muy eficientes, más silenciosos, sus emisiones son muy bajas y es una tecnología muy probada, sobre todo en EEUU y Japón. Cada vez habrá más opciones en el mercado, sobre todo cuando se apunten los fabricantes europeos. Además, en algunos casos se pueden obtener beneficios fiscales o ayudas a la compra mediante subvenciones públicas.

Una de las grandes ventajas de los híbridos es que permiten aprovechar un 30% de la energía que generan, mientras que un vehículo convencional de gasolina tan sólo utiliza un 19%. Esta mejora de la eficiencia se consigue mediante las baterías, que almacenan energía que en los sistemas convencionales de propulsión se pierde, como la energía cinética, que se escapa en forma de calor al frenar. Muchos sistemas híbridos permiten recoger y reutilizar esta energía convirtiéndola en energía eléctrica gracias a los llamados frenos regenerativos. El motor híbrido junto con el diésel o gasolina son una importante opción a tener en cuenta a la hora de comprar un coche. La eficiencia consiste en que duran más, son más limpios o, al menos, menos sucios.

Los carros híbridos no requieren un mantenimiento especial, el sistema híbrido dura lo mismo o más que el coche. La garantía del motor eléctrico y sus baterías es muy superior al del motor térmico y transmisión, hasta los taxistas les pierden el miedo de forma progresiva. A día de hoy todos los híbridos en España son japoneses y de marcas de reconocido prestigio y fiabilidad: Honda, Lexus y Toyota.

La combinación de un motor de combustión operando siempre a su máxima eficiencia, y la recuperación de energía del frenado (útil especialmente en los tramos cortos), hace que estos vehículos alcancen un mejor rendimiento que los vehículos convencionales o de determinada época, especialmente en carreteras muy transitadas, donde se concentra la mayor parte del tráfico, de forma que se reducen significativamente tanto el consumo de combustible como las emisiones contaminantes. Todos los vehículos eléctricos utilizan baterías cargadas por una fuente externa, lo que les ocasiona problemas de autonomía de funcionamiento sin recargarlas.

Lo malo de los híbridos es que sus baterías tienen un alto impacto ambiental si no se reciclan de forma adecuada; en contraste, los vehículos de combustibles son más simples en mecánica y tecnología. Además, los híbridos son más caros que un modelo equivalente, aunque rentables.

Por otra parte, la oferta es aún muy limitada. En el mercado americano o japonés hay más donde elegir, en España, por ejemplo, al alcance del consumidor medio sólo hay tres modelos: Honda Civic Hybrid, Honda Insight y Toyota Prius. Los Lexus son de alta gama y más que coches para ahorrar, utilizan la hibridación para mejorar el confort, prestaciones y rendimiento.

Actualmente, el automóvil híbrido está siendo considerado por casi un 60% de los consumidores pero sólo un 2% compra uno. Ésto debido principalmente a que el dinero gastado en un híbrido puede ser recuperado después de años de usarlo, si se compara con uno convencional y teniendo en cuenta los costos de la gasolina. La esperanza es que los costos de producción bajan cada día más, lo que podría resultar en una verdadera inversión para los que en un futuro desean ahorrar en gasolina y a la vez proteger el medio ambiente.

Con el tiempo es de esperar que el parque automoto mundial  sea hibrido, y finalmente elêctrico si los precios del petróleo se siguen incrementando y haciendo más rentable estas otras fuentes de motorización.

Compilado por el equipo de Barinas.net.ve
El Hogar Virtual de la Familia de Barinas.

Referencias

Texto

http://es.wikipedia.org/wiki/Veh%C3%ADculo_h%C3%ADbrido_eléctrico

http://www.motorpasion.com/coches-hibridos-alternativos/que-es-un-coche-hibrido

http://autos.terra.com/noticias/como_funciona_un_vehiculo_hibrido/aut473

http://www.misrespuestas.com/que-es-un-automovil-hibrido.html

Imagen

http://www.mundoautomotor.com.ar/web/2007/11/28/autos-hibridos-definicion/

http://conceptosdefisica.blogspot.com/2011/05/autos-hibridos.html

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