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¿Qué viene después de los híbridos? Los planes para el futuro del automóvil

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El futuro del automóvil pasa por el progresivo abandono de los motores tradicionales de combustión interna. Lo que no se puede asegurar todavía es cuándo llegará ese futuro, pero llegará, y de hecho ya hemos empezado el camino. No hay otra opción, pues los combustibles de automóvil de origen fósil que utilizamos hoy en día están condenados a desaparecer.

Fundamentalmente derivan del petróleo, y en menor medida del gas (GLP o GNC), recursos limitados que terminarán por acabarse más tarde o más temprano, más aún en un planeta con cada vez más población, cada vez más automóviles y en consecuencia cada vez mayor demanda de energía.

Pero más allá de que se acaben un poco antes o un poco después, está el hecho de que los recursos y reservas que se van dejando para el final, después de explotar los yacimientos más fáciles, son cada vez más difíciles y costosos de explotar, por lo que sin llegar al agotamiento, se llegará a precios de los combustibles derivados cada vez más elevados (o bien si no resulta económica o energéticamente rentable su aprovechamiento, no se explotarán).

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Reducir consumo de energía y contaminación

Los biocombustibles pueden paliar en parte este problema, pero la gran extensión de territorio que requieren ocupar los biocombustibles tradicionales y su baja tasa de retorno energético, no los hacen la solución perfecta que sería necesario. Los carburantes de síntesis podrían ser otra solución, pero ahora mismo su tasa de retorno energético es negativa, y por tanto, en pocas palabras, un negocio poco interesante. Pero no es solo una cuestión de cuánto petróleo o gas queda en la Tierra, hay más frentes que atender.

Las emisiones contaminantes que generan los más de mil millones de automóviles que pueblan las carreteras del mundo son tanto o más preocupantes que la disponibilidad de combustible para alimentarlos. Cualquier combustible que se utilice en un vehículo con motor de explosión genera emisiones contaminantes fruto de la combustión. Y aunque estas se pueden reducir y controlar hasta cierto punto (con catalizadores o filtros, por ejemplo), siguen generándose.

Las emisiones de dióxido de carbono (CO2) y de otros gases de efecto invernadero son uno de los problemas más preocupantes

El problema de las emisiones es doble. Por una parte está la contaminación directa del aire que debemos respirar, problema realmente grave entorno a las grandes ciudades y zonas industriales, y aún más acuciante en países de desarrollo acelerado, como por ejemplo China, aunque no nos libramos tampoco en Europa.

Pero no debemos olvidar otro tipo de contaminación del aire que no vemos, pero que sí sentimos, y según diversos modelos y postulados científicos sentiremos aún más: las emisiones de dióxido de carbono (CO2) y de otros gases de efecto invernadero, fruto de los automóviles, pero también de otras actividades del hombre, como transporte, industria y edificación, aumentan el calentamiento global del planeta que podría llevar a un cambio climático generalizado de preocupantes consecuencias.

Es por esto que necesitamos automóviles cada vez más eficientes, es decir, que consuman menos energía para moverse, y cada vez menos contaminantes, porque la atmósfera no es capaz de soportar que crezcan indefinidamente las emisiones. Y en eso están los ciudadanos, los gobiernos, las administraciones y los fabricantes de automóviles.

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El ocaso de los motores de combustión interna en el automóvil

De todos los motores para automóvil que la ingeniería ha sido capaz de desarrollar en los más de 200 años que llevamos construyendo automóviles, desde los primeros impulsados por vapor (en el siglo XVIII), hasta los más modernos de motor de combustión interna o de motor eléctrico (en el siglo XIX), llegando a lo más avanzado de hoy en día, el motor eléctrico es el más eficiente que se ha conseguido.

Un motor eléctrico suele tener una eficiencia de alrededor del 95 %, un motor de combustión interna entre un 20 y un 35 %

Mientras que en un motor de combustión interna de automóvil la eficiencia suele estar entre un 20 y un 35 % (en el mejor de los casos con los motores más avanzados y sofisticados), en un motor eléctrico la eficiencia suele estar alrededor del 95 %. Eso es entre tres y cuatro veces más eficiente, o en otras palabras: entre tres y cuatro veces menos consumo de energía para hacer el mismo trabajo (que el automóvil se mueva).

El motor eléctrico para automóvil no es una invención moderna, en el siglo XIX ya se utilizaba, sin embargo, el desarrollo aún muy primitivo de las baterías de acumulación de la energía eléctrica, y la lentitud en la recarga, condenó casi al olvido a este tipo de automóviles.

Algo similar sucedió con los coches híbridos: tampoco son una invención contemporánea. El primer automóvil híbrido eléctrico, resultado de combinar motor de combustión interna y motor eléctrico, data de los albores del siglo XX (el Lohner-Porsche). Sin embargo también fueron olvidados hasta el ocaso del siglo.

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El automóvil moderno híbrido resurgió con toda su fuerza en los años 90, y precisamente se debe a Toyota el gran desarrollo y popularización que ha logrado alcanzar en menos de 20 años, desde que en 1996 se presentase la primera generación del Toyota Prius. Hoy este fabricante (Toyota y Lexus juntos) ha vendido más de 8 millones de coches híbridos eléctricos y muchos otros fabricantes tienen también modelos híbridos a la venta, aunque menos exitosos en ventas.

Toyota ha vendido más de 8 millones de coches híbridos eléctricos

La razón de ser del coche híbrido es mejorar la eficiencia del coche convencional de motor de combustión interna, y para ello se introduce en la ecuación el motor eléctrico. En un coche híbrido eléctrico como el Toyota Prius se prioriza el funcionamiento del motor eléctrico frente al motor de combustión interna de gasolina, y como resultado entre el 40 y el 60 % del tiempo el motor térmico está parado, y por tanto no consume gasolina.

Además, gracias a esto, se aprovecha energía que en un coche convencional se desperdicia, por ejemplo al frenar, y ya sea ayudando al motor de combustión, ya sea funcionando solo el motor eléctrico y haciendo que el motor de combustión esté parado, se consume en conjunto menos combustible y se generan menos emisiones contaminantes. Además los coches híbridos tienen un funcionamiento más suave y silencioso.

Toyota Prius 2015

En la gama de Toyota (y también Lexus), cada vez es mayor la oferta de modelos híbridos, y el objetivo es que cada uno de los modelos de la marca tenga al menos una versión híbrida. Ahora mismo se puede comprar un híbrido en el Toyota Yaris (utilitario), Toyota Auris y Auris Touring Sports (compacto y familiar), Toyota Prius (berlina) y Toyota Prius+ (monovolumen). En breve llegará también el Toyota RAV4 híbrido (SUV).

Pero el automóvil no puede quedarse ahí, debe seguir su progreso y evolución hacia una mayor eficiencia y menor contaminación. Y la electrificación es el camino a seguir, y no hay ya en la industria del automóvil ninguna duda sobre ello, aunque sí diferentes planteamientos.

Un coche híbrido eléctrico prioriza el funcionamiento del motor eléctrico, y como resultado entre el 40 y el 60 % del tiempo el motor térmico está parado, sin consumir gasolina

El siguiente paso después de un coche híbrido eléctrico, por pura lógica, es aumentar el protagonismo del motor eléctrico, en detrimento del motor de combustión interna. Así tenemos ya con nosotros a la venta los coches híbridos enchufables, básicamente el mismo principio de funcionamiento de un coche híbrido (combinar un motor de combustión con un motor eléctrico), pero con una batería de mayor capacidad que ya no solo se recarga por sí sola en las frenadas y retenciones (frenada regenerativa), sino que también se puede recargar enchufando el coche a una toma de corriente.

Toyota, por ejemplo, lanzó hace unos años el Toyota Prius enchufable (plug-in hybrid), como un primer paso en esa dirección, y también se pueden citar otros ejemplos de otros fabricantes, y más que están a punto de llegar.

Toyota Iroad Azul

La pila de combustible de hidrógeno es la apuesta de futuro de Toyota

Los vehículos eléctricos de hidrógeno ofrecen más autonomía y mayor velocidad de "recarga" que un vehículo eléctrico enchufable

Pero hay que seguir dando pasos por ese camino. A día de hoy ya hay vehículos 100 % eléctricos, como por ejemplo el Toyota i-Road, que no utilizan un motor de combustión ni carburante, y que dependen exclusivamente de la electricidad acumulada en una batería que se recarga enchufando el vehículo a una toma de corriente. Son más eficientes y no generan emisiones locales (y que, salvo excepciones, también generan menos emisiones globales considerando su ciclo de vida completo, si se genera la electricidad con energías renovables).

Pero los vehículos eléctricos no le sirven a todo el mundo, dado que todavía tienen una autonomía muy limitada, que reduce su uso prácticamente solo a la ciudad, y porque recargarlos lleva bastante tiempo, incluso varias horas.

Es por esto que la industria del automóvil también ha desarrollado, y sigue desarrollando, otras formas de automóvil movido por un motor eléctrico: los coches eléctricos de pila de combustible de hidrógeno, como por ejemplo el Toyota Mirai que ha empezado a comercializarse este año (y algún otro modelo de otros fabricantes).

El Toyota Mirai es un coche grande y espacioso de 4,89 m de largo y cuatro plazas, con 155 CV de potencia y una autonomía de unos 500 km, que permite realizar viajes sin generar emisiones locales.

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Los coches eléctricos de pila de combustible de hidrógeno siguen moviéndose gracias a un motor eléctrico, pero no dependen de una batería grande que haya que recargar enchufando el coche a una toma de corriente, sino que disponen de un depósito de hidrógeno que se utiliza para generar electricidad abordo del propio coche en una pila de combustible.

El Toyota Mirai es un coche grande y espacioso, con 155 CV de potencia y una autonomía de unos 500 km, que no genera emisiones locales

Los vehículos eléctricos de hidrógeno ofrecen más autonomía y mayor velocidad de "recarga" que un vehículo eléctrico enchufable. De hecho, para recuperar toda la autonomía es igual de simple que con un coche de gasolina o gasóleo: se trata de un repostaje en una estación de servicio, como el que conocemos con los coches actuales, y que requiere menos de 5 minutos.

Sea como sea el progreso que seguirán los coches en el futuro, incluso combinando varias tecnologías (coches híbridos, híbridos enchufables y coches eléctricos de pila de combustible) y aunque durante algunas décadas convivan estos con los coches convencionales de combustión, el futuro, sin duda, irá restando protagonismo a los motores de combustión interna en favor de motorizaciones alternativas más eficientes y limpias.

En Espacio Toyota

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