Las alternativas vehiculares que se exploran en reemplazo de los combustibles fósiles

A primera vista, impresiona la elegancia de sus líneas, su andar aterciopelado y silencioso. Pero la sorpresa empieza una vez adentro, donde su consola futurista ofrece información inusual (como por ejemplo, un “monitor de energía”). Y lo verdaderamente inesperado se produce al levantar el capó, cuando en lugar de un laberinto de dispositivos se observa una cubierta negra con un par de mangueras anaranjadas.

Se trata del primer auto a hidrógeno llegado al país, el Toyota Mirai, que el medio periodístico “El Destape” tuvo oportunidad de probar, junto con un grupo de investigadores del Conicet y la CNEA que trabajan en la tecnología del hidrógeno. Fue durante una vista organizada a la planta de 132 hectáreas que la empresa posee en Zárate, de cuya línea de producción sale un auto cada 87 segundos. Son 171.000 vehículos anuales (Hilux y SW4) que se exportan a 23 países de la región.

El Mirai es uno de los “experimentos” más novedosos de la automotriz, que encabeza la oferta comercial (virtualmente inexistente, por ahora, ya que las únicas otras dos marcas que tienen este tipo de modelos son Honda y Hyundai, aunque se anuncian otros para el futuro próximo) de autos propulsados con este sistema no convencional, que no despide gases de efecto invernadero ni emisiones contaminantes.

Los vehículos alimentados a hidrógeno son una variante de los eléctricos. En lugar de cargar la batería en la red de electricidad, con cable y enchufe, la producen por medio de una reacción química entre el hidrógeno almacenado en sus tanques y el oxígeno del aire. En el caso del Mirai, cuando circula absorbe aire, que se combina con el hidrógeno de sus tres tanques; esto produce energía eléctrica que se almacena en las baterías y alimenta el motor eléctrico. El residuo es agua.

La primera versión fue presentada en 2014 y ya está disponible la segunda generación, que ofrece un 30% más de autonomía (alcanza los 650 km). Todavía no se comercializa en el país.

Distintas tecnologías
Se estima que un 15% de las emisiones de gases de efecto invernadero se atribuyen al transporte terrestre, por lo que todas las compañías están comprometiéndose con el desarrollo de nuevas tecnologías. “El calentamiento global presenta un desafío mayúsculo que nos exige alcanzar la neutralidad de carbono –comenta en su presentación Tomás Rodríguez Ansorena, integrante del equipo de comunicación de la firma–. Toyota trabaja en esto desde 1992. En 1997, presentó el Prius, que fue el primer vehículo híbrido comercial de la historia, y calculamos que nuestras innovaciones redujeron 160 millones de toneladas de dióxido de carbono, que equivalen a haber retirado del mercado cada año un millón y medio de vehículos convencionales”.

Se calcula que hoy existen en escala global 1.400.000.000 de vehículos. Convertirlos en eléctricos es un desafío enorme.Y aunque muchas veces se piensa que contando con autos eléctricos se podría resolver el problema de las emisiones vehiculares, alcanzar la neutralidad de carbono exige no solo modificar los motores, sino todo su ciclo de vida: desde la fabricación hasta su descarte.

“Incluye el abastecimiento de materiales, la fabricación, la conducción, las emisiones de la matriz eléctrica o de la generación de hidrógeno para potenciar estos vehículos –detalla Rodríguez–. En la casa central de Japón ya están desarrollando protocolos para el desarmado de autos en desuso, que es responsabilidad de la industria. El desafío es alcanzar cero emisiones de CO2 en todo el ciclo de vida del producto antes de 2050. Sabemos que es muy difícil, pero nuestra planta de la Argentina ya está avanzando en ese sentido. Trabajamos con energía eléctrica 100% renovable, fruto de un acuerdo con YPF Luz por el cual compramos electricidad del parque eólico de Manantiales a través del Mercado a Término de Energías Renovables (Mater), y pusimos en marcha iniciativas en términos de economía circular para aumentar el reciclado. Además, promovemos activamente que los proveedores reduzcan emisiones”.

Partiendo de la premisa de que el escenario es todavía muy incierto y no se sabe cuál de las tecnologías será la más exitosa, esta compañía explora cuatro principales. “Creemos que ‘el enemigo son las emisiones de carbono, no el motor de combustión interna’ –destaca Rodríguez–. Nuestro Instituto de Investigaciones, encabezado por el doctor Gill Pratt, está estudiando distintas estrategias: desde los vehículos híbridos, los puramente eléctricos, los impulsados a hidrógeno, al desarrollo de pilas de combustible y baterías de estado sólido [similar a las de litio, pero más seguras, eficientes y con más autonomía]”.

Una línea de desarrollo es la de los vehículos híbridos, que combinan un motor de combustión interna y uno eléctrico. La clave reside en que el motor eléctrico es a su vez un generador que aprovecha la energía cinética del vehículo para producir corriente, esa electricidad se almacena en una batería (en el caso del Corolla, de níquel-cadmio o Ni-Cd) y ayuda a impulsar el vehículo. El funcionamiento puramente eléctrico es muy breve, se limita al arranque y los primeros metros (en realidad son tres kilómetros, pero solo si se desplaza a 18 km por hora). Su función es ayudar al motor térmico a ser más eficiente y consumir menos, porque durante las desaceleraciones y frenadas aprovecha la fuerza del vehículo (en virtud del sistema Kinetic Energy Recovery System o KERS, que permite reducir la velocidad transformando parte de su energía cinética en energía eléctrica, que se almacena para un uso futuro).

“Se estima que ahorra, en promedio, alrededor de un 33% del consumo. Pero en las ciudades, donde hay muchas desaceleraciones y frenadas, se puede ahorrar hasta 50% de combustible con la consecuente disminución de emisiones”, detalla Rodríguez.

Una característica importante de los híbridos es que son autorrecargables, no necesitan infraestructura de carga eléctrica. Pueden alcanzar el doble de kilómetros en el ciclo urbano con la misma cantidad de combustible y por su capacidad promedio de reducir emisiones, se estima que introducir tres híbridos en el mercado es equivalente a retirar de circulación un auto convencional.

Lo interesante, en América Latina y en la Argentina, es que se trata de una solución accesible y práctica para empezar a reducir emisiones ya mismo, no de un objetivo a largo plazoagrega Rodríguez–. Para el Corolla, que se fabrica en Brasil, la diferencia en el precio es de alrededor de un 10% más que su equivalente convencional, pero en algunos países está exceptuado del impuesto automotor. Esto, sumado al ahorro en combustible, permite amortizarlo rápidamente”.

En la Argentina, la venta de híbridos crece y ya hay muchas marcas que los ofrecen, como Peugeot, Nissan, Ford y otras, pero lentamente. Por ahora, representan apenas el 1,2% del mercado: “En este momento, aquí hay menos de 300 eléctricos puros circulando”, destaca Rodríguez.

Enchufables
En segundo lugar están los híbridos enchufables, que además incorporan una batería de litio y un cargador eléctrico para tener mayor autonomía en el modo 100% eléctrico. “En el caso de Rav4, puede hacer hasta 75 kilómetros sin usar nafta, y eso trae grandes ventajas en la vida cotidiana, ya que la mayor parte de los trayectos son cortos. Con la batería cargada, se pueden hacer hasta 100 kilómetros con un solo litro de combustible –dice Rodríguez–. Y tiene una ventaja: la cantidad de litio que se necesita para esta tecnología es mucho menor que la que se requiere para un vehículo eléctrico a batería de largo alcance”. Este modelo todavía no se vende en la Argentina, pero tanto Toyota como otras marcas tienen planes para un futuro cercano.

El primer vehículo puramente eléctrico a batería de Toyota es el bZ4X, que se presentó este año en Japón, Europa y los Estados Unidos. “Es una verdadera revolución en términos industriales y de diseño –subraya Rodríguez–. Se podría decir que es una batería con ruedas. Muchos componentes dejan de utilizarse, por lo que es necesaria una reconversión tecnológica mayúscula”.

Por ahora, los precios de cualquiera de estas alternativas están lejos de la capacidad económica de una familia de clase media de esta parte del mundo. Pero hay otros obstáculos para la reconversión tecnológica del parque automotor.

Si estas propuestas se masificaran, habría que resolver desafíos monumentales. Por ejemplo, adecuar la generación y distribución de energía eléctrica para abastecer la demanda de la locomoción, que se sumaría a la ya problemática de hogares e industrias. “Si hubiera una adopción masiva de vehículos enchufables (sean híbridos enchufable o eléctricos a batería), la provisión de electricidad sería compleja –acota Rodríguez–. Para evaluar el grado de sustentabilidad de cada tecnología hay que tener en cuenta también estos factores. Hoy hay 300 vehículos eléctricos puros circulando en Argentina, a los que acceden muy pocas personas con alto poder adquisitivo y que pueden comprar un cargador para instalar en su casa. Eso también tiene que entrar en la ecuación”.

Por otra parte está la obtención de los enormes volúmenes de minerales necesarios para fabricar las baterías (algunos de los cuales, como el platino, se encuentran en pequeñas cantidades en lugares muy puntuales del planeta y ya se sabe que no alcanzaría).

Y por último, habría que resolver cómo descartarlas. “Todavía no tenemos un volumen importante, pero por supuesto es una preocupación. También tenemos proyectos de ‘segunda vida’, que será necesario estudiar”, cuenta Rodríguez.

Varios investigadores señalaron que en países como la Argentina, donde el 80% de la energía eléctrica se obtiene de fuentes fósiles, se cree que con comprar un auto eléctrico ya está resuelto el problema de las emisiones, pero aunque estos autos son más eficientes, se gasta menos nafta o gas oil y se contaminan menos las ciudades, se usa energía eléctrica que también está producida por combustibles fósiles. Tienen, sí, el beneficio de que se concentra la emisión en lugares específicos y se podrían estudiar sistemas de captura de dióxido de carbono.

En el caso de los autos a hidrógeno, aunque se cargan más rápido que los eléctricos puros y ofrecen ventajas para el transporte de larga distancia y de gran peso necesitan una red pública de cargadores.

Vendemos el Mirai en Japón, algunos estados de Estados Unidos, y países de Europa. Pero las tecnologías todavía están en desarrollo y reconocemos las diferencias. Para la movilidad urbana, la batería de litio demostró capacidades sobresalientes, pero creemos que el hidrógeno sigue en carrera”, mencionó Rodríguez.

Después de haber probado el Mirai, Horacio Corti, investigador de la CNEA y profesor de dedicación simple en la Facultad de Ciencias Exactas de la UBA, que desde hace 20 años trabaja en temas relacionados con celdas de combustible y baterías de litio-aire, no pudo menos que sorprenderse ante el logro tecnológico. Es notable la densidad de energía que lograron en un volumen tres veces menor que la más evolucionada de las celdas de combustible estacionarias –comentó–. Es una belleza”.

Fuente: El Destape

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