Vehículos eléctricos
El colectivo ecológico llega a Buenos Aires

El prototipo de un nuevo colectivo ecológico comenzará a recorrer las calles porteñas a partir del próximo verano, según anticipó un vocero de la Agencia de Protección Ambiental (APRA) del gobierno porteño. Será similar a los 825 micros que recorren la ciudad de Nueva York que se propulsan con un motor combinado y gastan mucho menos combustible. El “híbrido” cuenta con un motor que trabaja con electricidad y combustible diesel, tendrá un costo aproximado de 320 mil dólares, de los cuales la comuna financiará alrededor de 300 mil, como una forma de acelerar la puesta a prueba del vehículo, con el objetivo de que su costo se abarate cuando sea producido en forma masiva. Apenas comience a funcionar, el gobierno porteño espera que genere un 75% menos de humo, gaste un 43% menos de combustible y produzca un 30-40% menos de gases de efecto invernadero.

 

Los vehículos eléctricos híbridos (HEV) tienen dos fuentes de energía. Una convierte el combustible en energía usable, y la otra, un motor eléctrico propulsado por un avanzado dispositivo de almacenamiento de energía, disminuye la demanda puesta sobre la primera fuente de poder. Cuando las dos fuentes de poder del HEV están ordenadas en paralelo, una o ambas pueden ser usadas, dependiendo de la situación. El motor eléctrico puede a menudo potenciar el HEV por si solo, en la conducción de ciudad o sobre terreno plano. Cuando el híbrido está acelerando y escalando cerros, las dos fuentes de poder pueden trabajar juntas para un rendimiento óptimo. En un híbrido de configuración en serie, un combustible primario es convertido en energía eléctrica por un conjunto generador interno (usualmente, el motor y un motor eléctrico que funcionan como generador).



La comuna firmó un acuerdo con la Facultad de Ingeniería de la Universidad Nacional de La Plata (UNLP) y la empresa automotriz Tecnología Avanzada en Transporte (TATSA), perteneciente al consorcio Cometrans, cuya mayoría accionaria es del Grupo Plaza, la empresa controlada por el Grupo Cirigliano, controlante de la ferroviaria TBA y de las líneas de colectivos 61, 62, 140, 141, 142, 143, 133, 124, 114, 36 y 104. El consorcio posee 2.000 colectivos, es uno de los holdings que más subsidios estatales recibe y, según reveló el presidente de TATSA, José Manuel García, tienen previsto invertir 500 mil dólares en el desarrollo del prototipo que “podría ser incorporado a los recorridos de la líneas 61 o 62 que completan su circuito dentro de la ciudad entre Retiro, Constitución y Once”, dijo. La construcción del nuevo micro está a cargo del Grupo de Estudios de Transporte de Vehículos Autopropulsados de la UNLP y la empresa.

Según informó la APRA, la necesidad de reducir la emisión de gases y ruidos en la ciudad es urgente. De acuerdo con un informe reciente del Banco Mundial, en la región metropolitana se debe atender la movilidad de aproximadamente 13 millones de personas que demandan unos 18 millones de viajes diarios, repartidos entre 1,5 millones en ferrocarriles, 1 millón en subterráneos, 7,5 millones en colectivos y otros 2 millones en taxis, además de los 5 millones que usan auto particular.

El nuevo colectivo funcionará con energía térmica y eléctrica, ya que su motor estará alimentado por gasoil y un motor eléctrico, alimentado a su vez por una batería que estará sobre el techo del vehículo. En las frenadas y en los puntos de ascenso y descenso de pasajeros el coche recuperará la energía que habitualmente se pierde en los micros comunes y, según anticiparon los investigadores, “cada vez que pare frente a un semáforo en rojo, su motor se apagará para ahorrar combustible”. Los funcionarios porteños anticiparon que el colectivo podría funcionar sólo con energía eléctrica en el microcentro “donde la congestión de autos particulares y colectivos es mayor”. En Nueva York, gracias al mismo sistema, “han registrado un ahorro en combustible fósil del orden del 30 al 40%”. Un coche similar, pero sin energía eléctrica, cuesta unos 300 mil pesos, pero los ingenieros estiman que la ventaja en los costos se verifica en el menor gasto de combustible.

 

La combinación del motor de combustión interna, una batería y motor eléctrico es el tipo más común y, por lo tanto, esta sección se centrará en éste. El motor de combustión interna puede llenarse con gasolina, diesel u otros combustibles alternativos. En el largo plazo, hay interés por los vehículos híbridos a celdas de combustible. Para los híbridos con mayor almacenamiento de energía secundaria (recargables), cargar desde la red de electricidad (generalmente de noche) es una opción para aumentar la autonomía y reducir las emisiones locales.



Para el ingeniero Alberto Blanco, jefe del grupo que desarrolla el vehículo, “estamos trabajando en la disminución de combustible y de ruido, aunque todos los componentes serán de fabricación nacional, ensamblados en La Plata o en la planta de TATSA”, la única empresa que comercializa las carrocerías de piso bajo, creada por el ingeniero Alberto Sacco, otro de los directores del proyecto y que tiene un modelo similar patentado en Brasil. “Nuestro objetivo es llegar a tener en los próximos cinco años 500 híbridos circulando por toda la ciudad”, anticipó Graciela Gerola, presidenta de la APRA.

Descripción del sistema

Los vehículos eléctricos híbridos (HEV) tienen dos fuentes de energía. Una convierte el combustible en energía usable, y la otra, un motor eléctrico propulsado por un avanzado dispositivo de almacenamiento de energía, disminuye la demanda puesta sobre la primera fuente de poder. Cuando las dos fuentes de poder del HEV están ordenadas en paralelo, una o ambas pueden ser usadas, dependiendo de la situación. El motor eléctrico puede a menudo potenciar el HEV por si solo, en la conducción de ciudad o sobre terreno plano. Cuando el híbrido está acelerando y escalando cerros, las dos fuentes de poder pueden trabajar juntas para un rendimiento óptimo. En un híbrido de configuración en serie, un combustible primario es convertido en energía eléctrica por un conjunto generador interno (usualmente, el motor y un motor eléctrico que funcionan como generador).

 

Los buses híbridos pueden potencialmente reducir las emisiones al usar menos combustible y operar el motor en un estrecho ámbito de velocidades y cargas". Los motores pueden ser más pequeños que los convencionales y, en adición, el frenaje regenerativo permite el almacenar energía en las baterías que de otro modo se perdería al frenar.



Un bus híbrido usualmente combina un motor de combustión interna de un vehículo convencional con la batería y un motor eléctrico de un vehículo eléctrico.

Muchas configuraciones son posibles para los HEVs, pero siempre contienen las siguientes partes:

1. Un sistema de almacenamiento de energía
2. Un generador
3. Un sistema de propulsión del vehículo

La combinación del motor de combustión interna, una batería y motor eléctrico es el tipo más común y, por lo tanto, esta sección se centrará en éste. El motor de combustión interna puede llenarse con gasolina, diesel u otros combustibles alternativos. En el largo plazo, hay interés por los vehículos híbridos a celdas de combustible. Para los híbridos con mayor almacenamiento de energía secundaria (recargables), cargar desde la red de electricidad (generalmente de noche) es una opción para aumentar la autonomía y reducir las emisiones locales.

Hay dos configuraciones básicas de HEV:

-Configuración híbrida de serie: aquí el motor de combustión maneja un generador que alimenta al motor eléctrico o la batería.
-Configuración híbrida paralela: aquí, tanto el motor como el motor eléctrico están unidos a la transmisión de manera que cualquiera de ellos, o ambos al mismo tiempo, puedan proveer la potencia para hacer girar las ruedas.

 

Los vehículos eléctricos híbridos diesel ofrecen reducidas emisiones de ciclo de conducción en relación con buses diesel convencional, comparable a lo logrado por los buses GNC y en la mayoría de los casos establecen el punto de referencia en uso. Sólo las emisiones de óxido de nitrógeno de los híbridos fallaron para establecer el punto de referencia en cuando al rendimiento. El proyecto confirmó significativos beneficios de economía de combustible de más de un ciento por ciento en comparación a un bus GNC comparable cuando se operó en severos ciclos de servicios, tales como los buses de New York



Los sistemas híbridos tienen las siguientes ventajas:

-Los vehículos pueden funcionar en el modo de emisión cero cuando se requieren (ejemplo, en la ciudad)
-Los vehículos pueden ser propulsados "convencionalmente", ejemplo, fuera de la ciudad y cuando se requieren mayores velocidades.
-El motor de combustión funciona mayoritariamente bajo condiciones óptimas, de este modo se reducen el consumo de energía y las emisiones
-El motor puede ser reducido en comparación con un tren de conducción convencional con el mismo rendimiento, lo que significa menor peso del motor y mayor eficiencia
-La capacidad de frenaje regenerativo ayuda a minimizar la pérdida de energía y puede recuperar la energía usada para bajar la velocidad de un vehículo
-Autonomía de conducción más larga comparada con la mayoría de los buses eléctricos a batería.


Las desventajas, por otro lado, son:

-Equipamiento de dos sistemas lleva a incremento del peso y, por lo tanto, consumo de energía adicional, (aunque normalmente los ahorros de energía del frenaje regenerativo y otras características híbridas más que compensan esta penalización.
-Dos diferentes sistemas pueden necesitar requerimientos de mantención adicionales.


Potencial de reducción de emisiones

"Los buses híbridos pueden potencialmente reducir las emisiones al usar menos combustible y operar el motor en un estrecho ámbito de velocidades y cargas". Los motores pueden ser más pequeños que los convencionales y, en adición, el frenaje regenerativo permite el almacenar energía en las baterías que de otro modo se perdería al frenar.

"Los vehículos eléctricos híbridos diesel ofrecen reducidas emisiones de ciclo de conducción en relación con buses diesel convencional, comparable a lo logrado por los buses GNC y en la mayoría de los casos establecen el punto de referencia en uso. Sólo las emisiones de óxido de nitrógeno de los híbridos fallaron para establecer el punto de referencia en cuando al rendimiento. El proyecto confirmó significativos beneficios de economía de combustible de más de un ciento por ciento en comparación a un bus GNC comparable cuando se operó en severos ciclos de servicios, tales como los buses de New York ".

Debido a que los vehículos híbridos tienen el potencial para usar menos combustible, su uso puede también llevar a menores emisiones de gas de efecto invernadero comparados a los buses diesel convencional. "Los primeros híbridos en el mercado cortarán las emisiones contaminantes de calentamiento global desde un tercio hasta un 50%, y modelos posteriores pueden cortar las emisiones por un margen mayor".

Debiera observarse que estas ventajas ecológicas locales no necesariamente justifican una selección a favor de los buses híbridos. Como los buses GNC, un análisis cuidadoso se aconseja, evaluando hasta qué nivel las emisiones locales puedan reducirse usando buses de diesel mejorados (avanzados o modificados) o buses GNC, los cuales pueden ser la opción más económica y más rápida.


Confiabilidad técnica

Al igual que con los buses eléctricos, todavía hay experiencia muy limitada sobre la operación de los buses eléctricos híbridos, y de aquí que sea difícil comentar sobre su confiabilidad técnica.
Sin embargo, "los sistemas de conducción eléctricos híbridos están siendo agresivamente investigados como una forma de facilitar varios importantes objetivos de diseños de buses de tránsito, incluyendo economía de combustible mejorada, emisiones menores, y menores requerimientos de mantención para reducir los costos de operación." Además, " si la propulsión híbrido- eléctrica consigue reducciones significativas en la mantención del freno y la transmisión, pueden necesitarse menores atenciones de garage y repuestos de mantención que los de una flota de similar tamaño de buses a motor. Sobre la base del rendimiento de los sistemas de propulsión de riel eléctrico, sistemas comercializados, ya maduros, de conducción híbrido- eléctrica deberían ser bastante confiables y durables. Las capacidades de frenado de los buses eléctricos- híbrido deberían producir una baja espectacular de las tasas de desgaste y extender los intervalos de reparación de los frenos mecánicos de servicio, también."
Por otro lado, la operación de dos diferentes sistemas, por ejemplo uno eléctrico y uno convencional, puede aumentar los requerimientos de mantención.



Debido a que los vehículos híbridos tienen el potencial para usar menos combustible, su uso puede también llevar a menores emisiones de gas de efecto invernadero comparados a los buses diesel convencional. "Los primeros híbridos en el mercado cortarán las emisiones contaminantes de calentamiento global desde un tercio hasta un 50%, y modelos posteriores pueden cortar las emisiones por un margen mayor".





Fuentes: Crítica de la Argentina – Iniciativa de aire limpio www.cleanairnet.org

 

 


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