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MOTOR. ¿Gas o Eléctrico?. Proyecto UE "Gas On"


Algunos biocombustibles, como el biogás de los vertederos, o el metano sintético, son atractivos para su uso en vehículos, ya que tienen un costo de energía potencialmente bajo de producir. También tienen emisiones de gases más bajos, del tipo que afectan a la salud humana y causan smog.


Estos motores deberían ser fácilmente compatibles con aquellos que usan gas natural comprimido (GNC). Hasta ahora, sin embargo, los motores de los automóviles de pasajeros no se han optimizado para estos combustibles (incluso el gas natural, en la mayoría de los casos) y los diseñados para quemar combustibles gaseosos, a menudo han sido versiones adaptadas de motores de gasolina, con algunos detalles de motores diesel. Como resultado, los motores de combustible gaseoso han retrasado su mayor eficiencia térmica en favor de  los motores de gasolina, a pesar de tener potencial para hacerlo mejor que la gasolina.

Fuente: VW Group Lean CNG Combustion Concept 

Así nace el proyecto Gas On de la UE de $ 26 millones (http://www.gason.eu). El proyecto de cuatro años concluyó en marzo 2019, y cuyos resultados se presentaron en mayo. El propósito era diseñar un motor de combustión interna de gas que redujera las emisiones de dióxido de carbono (y, por lo tanto, el consumo de combustible) en un 20 por ciento en comparación con los mejores vehículos de 2014 que queman GNC (gas natural comprimido).

“El proyecto incluyó un consorcio de 20 miembros, incluidos el Grupo Volkswagen, Ford, Renault y Fiat, y buscó conceptos innovadores para sistemas de inyección directa, encendido y refuerzo, postratamiento avanzado de gases escape y sistemas que detectan la composición y calidad del gas.

El mejor motor de gas logró una reducción específica del 20% en el consumo de combustible (basado en los cálculos del ciclo WLTP para un automóvil de tamaño mediano), con una eficiencia máxima de más del 45% y alcanzando una eficiencia superior al 40%  en un amplio rango operativo.

Las ganancias de eficiencia son un paso en la dirección correcta, si la tecnología gasista tiene alguna posibilidad, ya que el desarrollo de la gasolina sigue impulsando la eficiencia hacia arriba y, con la batería eléctrica en alza, los expertos en energía continúan apuntando a una producción de energía a gran escala como la mejor esperanza para el uso de los combustibles gaseosos.

“Con importantes ganancias para los motores de gasolina en un lado, y el impulso creciente en torno a los vehículos eléctricos, la industria enfrenta desafíos para desplegar vehículos de biogás a gran escala.

La llegada del Prius 2016 de cuarta generación marcó la última ronda de mejoras para los motores de gasolina, ya que Toyota confirmó una eficiencia térmica del 40% para su motor. Hyundai Ioniq y Kia Niro pronto siguieron y también reclamaron el 40%. Y ahora el Dynamic Force Engine que se está instalando en el nuevo Camry y RAV4, entre otros, tiene una calificación del 40% en las versiones estándar y del 41% en los híbridos.

Según los últimos informes, Hyundai apunta al 50% para al menos un motor de próxima generación. Mientras tanto, Mazda ha afirmado una eficiencia térmica del 44% para su motor Skyactiv-X, y que, en un año o dos, anticipa, según algunos informes, una eficiencia en el rango del  56% para la próxima generación de su tecnología de gasolina Skyactiv.


La eficiencia térmica está directamente relacionada con el ahorro en combustible y emisiones y, simplemente, cuánto trabajo se produce a partir de la energía aportada por el combustible. Las plantas que funcionan con gas natural, aunque controvertidas a veces, ya pueden acercarse al 60% de eficiencia.

El uso del vehículo en la vida real también es un punto importante. Los vehículos eléctricos convierten un 60% medio de la energía de la red eléctrica en energía en las ruedas, pero los motores de combustión interna típicos convierten el 17-21%. Para los motores híbridos más eficientes, la eficiencia térmica total del vehículo puede estar cerca del 30% en la actualidad.

Si bien la fase oficial del proyecto Gas On ha terminado, el siguiente paso consistirá en que los fabricantes de automóviles realicen algunas pruebas de eficiencia en el mundo real con flotas, haciéndose eco de lo que ya sucedió hace una década con la última ronda de vehículos ligeros de gas natural, como el Honda Civic Natural Gas.


No obstante, la apuesta (?) por los vehículos eléctricos como reemplazo de la tecnología de combustión interna, puede dar al traste con las ganancias reales en la eficiencia térmica de los modernos motores gasolina y GNC.


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