29 de agosto de 2008

Coche a pilas



Hace unos meses provoqué las iras de los propietarios del Toyota Prius por decir que es una botaratada de coche.

Efectivamente, gastarse un dineral en un coche híbrido que ofrece unos consumos similares a los de un coche pequeño (yo lo comparaba con el Toyota Aygo, coche que me encanta y casi que diría el único coche concebido con dos dedos de frente), y que el escaso ahorro energético lo compensa con un mayor gasto de energía y materias primas en su proceso de producción y desecho.

Los híbridos NO son la solución ante un escenario de escasez de petróleo. Un consumo de 4l/100Km como el del Toyota Prius es alcanzable sin necesidad de embarcar en el coche baterías, basta con diseñar un coche lógico, con un peso moderado (más de una tonelada es una anormalidad) y tamaño suficiente para transportar cuatro adultos.

En definitiva, para gastar 4l/100Km como el Prius no te gastas cuatro kilos y pico. Te gastas uno y medio y te compras un Aygo.

Bien.

Pero ahora llega otra solución, que hasta hace sólo unos meses era considerada inviable: los coches a baterías.

El desarrollo de las tecnologías de almacenamiento químico de la energía, especialmente de las baterías de ión de litio, han permitido aumentar la capacidad eléctrica embarcada sin aumentar el peso (estas baterías son más ligeras, al permitir mayor densidad de carga por unidad de masa).

Ya hablamos de autonomías de 200Km, que empiezan a estar dentro de lo lógico (el depósito de una moto tiene unos 16-18 litros que dan más o menos para eso, si no tiras mucho de la reserva).

Haciendo unos pocos números, por encima, del consumo de un vehículo de este tipo en comparación con un vehículo convencional, he obtenido algunas conclusiones interesantes.

Tomemos como ejemplo de coche eléctrico (no confundir con las basuras de híbridos como el Prius, que al final obtienen la energía eléctrica para funcionar de un motor de gasolina convencional), el Tesla Roadster.

Se trata de un deportivo de 248CV (aunque es mejor que nos vayamos olvidando de esa anticuada unidad de potencia y abracemos la unidad de potencia del Sistema Internacional y sus submúltiplos: 185kW) con un chasis de aluminio para no pasarse del peso (1200Kg, para todas las baterías que debe llevar está bastante bien). Promete un 0-100Km/h en 4sg, lo cual entra dentro de lo posible, tratándose de un motor eléctrico empujando (da todo el par desde bajas vueltas).

El consumo de electricidad de su motor es de 11kW*h/100Km (poned este dato en rojo, pues no conozco bajo qué condiciones ha sido obtenido, pero entra dentro de lo lógico).

Teniendo en cuenta unos rendimientos del proceso de carga y descarga de las baterías del 85% y 95% respectivamente, nos da que tenemos que alimentarlo de la red domestica (sobredimensionada, quizá trifásica) con 13.62KW*h/100Km.

En España, el coste del KW*h para baja potencia es de 0,107€/KW*h

Esto nos deja un coste de operación 1,46€/100Km, verdaderamente ridículo.


Tomemos ahora un vehículo-tipo. No un deportivo, sino un vehículo especialmente ahorrador: un Renault Clio 1.5 dci, de 68 CV.

Increíblemente, esta miseria de coche pesa casi tanto como el superdeportivo que le antecede: 1150 Kg. Es increíble, un verdadero cáncer de la automoción, un lastre sin el cual los consumos no podrán descender más.

Con una aceleración 0-100Km/h en 15seg y una velocidad máxima de 156Km/h (más que suficiente) no es comparable con el anterior, pero quise hacer los cálculos dándole todas las ventajas al motor térmico.

Los cálculos son mucho más fáciles: nuestra musa tiene un consumo homologado de 4,5l/100Km (solo ligeramente superior a los 4,2l/100Km de consumo homologado del puto Prius). Eso, en ouros, vienen a ser 5,4€/100Km.

¡Coño! ¡Si el superdeportivo gasta menos de la tercera parte que un campeón del consumo como el Clío! Claro: la electricidad es muy barata, y la eficiencia de los motores eléctricos, muy alta.



Ahora vamos con una parte que quizá os sorprenda a más de uno: la emisión de CO2.

El Clío es fácil calcularlo, porque viene en las especificaciones de homologación: 120g/Km, es decir, 12Kg de CO2 cada 100Km.

Veamos el Tesla Roadster:

Hemos dicho que, calculadas las pérdidas de carga y descarga, hemos de meterle 13,62KW*h a las baterías para recorrer 100Km. Aceptando unas pérdidas en el transporte del 10% de media en España (eso dependerá de cuan lejos estemos de la central productora), podemos asumir que se tendrán que producir 15KW*h en la central para alimentar nuestro coche a pilas.

Evidentemente, la producción de CO2 equivalente depende del tipo de planta productora de electricidad.

El 35% de la energía eléctrica producida en España es mediante centrales térmicas que usan carbón como combustible. Podemos tomar como media que para producir 1KW*h hemos de emitir 0,75Kg de CO2 a la atmósfera (aunque las hay mucho más contaminantes, como la de Aboño, en Gijón).

En tal caso, para recorrer esos 100Km con el coche eléctrico habríamos emitido 11,25Kg de CO2. MÁS O MENOS LO MISMO QUE CON EL CLÍO.

Por supuesto, también podemos usar centrales nucleares, que suministran el 33% de la energía a la red. No tenemos emisiones de CO2 pero sí resíduos que nadie sabe qué coño hacer con ellos (y las piscinas de las centrales se están llenando).

También podemos usar la hidroeléctrica, a base de destruir y anegar valles (con todo, es la más rentable, desde un punto de vista económico como ecológico, por su enorme potencia).

Las centrales de ciclo combinado están despuntando en nuestro país (con el permiso de Monsieur Gadaffi), y dan emisiones de CO2 mucho menores, del orden de 0,26Kg/KW*h. Por lo tanto, las emisiones de nuestro cochillo podría considerarse divididas entre tres.

Fuentes alternativas como la eólica son testimoniales en España, a pesar del compromiso del 15% de potencia instalada (que no energía generada, que será mucho menor debido a los caprichos de Eolo) para el 2015. A pesar de ser uno de los países del mundo con más aerogeneradores, no podemos contar con ellos más allá de ese 15-20% por simple razón de estabilidad de la red eléctrica.

De estupideces como los huertos solares, prefiero sólo mencionar que son mendrugadas que se comen la mitad de los incentivos del Estado para energías renovables y sólo aportan el 5% de la energía que se obtiene de estas fuentes.



Bien, parece que el coche a pilas es bastante económico en su funcionamiento aunque ni mucho menos tan ecológico como lo pintan.

¿Problemas? Su autonomía. Porque 200Km ya es una distancia respetable, válido para los recorridos diarios de la mayoría de la gente (esos recorridos que yo defiendo que debieran ser en transporte público, en bici o andando, en ciudades de tamaño lógico).

Pero si queremos tener un vehículo que sirva para largos recorridos, y no sólo para trayectos de la periferia a la ciudad, hemos de conseguir que el repostaje sea rápido. El Tesla tarda 3,5h para cargar las baterías. Esperar en la "gasolinera" 3 horas y pico cada 200Km no es muy lógico.

¿La solución? Bueno, es evidente: la misma que tenemos en las bombonas de butano. Tú no llevas la bombona vacía a que te la rellenen. Te retiran la vacía y te dan otra llena. Pagas el alquiler del casco, y la carga cada vez que pidas una nueva.

Así, puede haber puntos en la carretera donde haya un pequeño depósito de baterías ya cargadas. Sacas del coche las baterías descargadas, como lo harías en tu cámara de fotos, e introduces las nuevas. El tiempo de reemplazo no debería ser superior al de llenar un depósito de combustible.

De esta forma la autonomía pasaría a ser un problema menor. De hecho, esto ofrece unas alternativas prometedoras para la liberalización del sector. Me explico: si quieres poner una gasolinera primero tienes que disponer de mucho dinero, pues las instalaciones suponen una fuerte inversión (cubas, surtidores...). Luego, conseguir el permiso de instalación, que no puedes poner en cualquier parte debido a la peligrosidad de almacenar tales cantidades de combustibles. Y luego, casarte con una petrolera que te dictará el precio de los mismos.

En cambio, un negocio de carga de baterías puede ponerlo cualquiera. Basta con hacerse un pequeño stock de baterías, el equivalente a la cantidad de baterías que cambias durante el período de carga. Y unos cuantos cargadores de baterías. Eso, y una buena conexión eléctrica, es todo lo que se necesita para montar una nueva "gasolinera". Una buena oportunidad para que florezcan pequeños negocios muy descentralizados geográficamente y no dependientes de los vaivenes del oligopolio petrolero (dependería de las eléctricas, eso sí, pero hoy por hoy las tarifas están reguladas por Decreto). Con la ventaja añadida que el precio del KW*h para grandes consumidores es de 0,06€, casi la mitad a lo que lo pagamos nosotros en nuestras casas.

Ahora, también los Estados deben velar para que este sistema de repostaje redunde en beneficio de todos, conductores y "recargadores", y no se convierta en una red monopolizada por una compañía, como temo que va a ocurrir con el proyecto piloto que se planea en Israel, cediendo su implementación a una empresa llamada Better Place (eso, y llenar de paneles solares el desierto del Néguev, son dos monumentales cagadas).

Es absurdo, pues para desarrollar la insfraestructura necesaria el Estado y la pequeña iniciativa privada se bastan y sobran para crear una red mucho más tupida de estaciones de repostaje de baterías que la que actualmente existe de gasolineras.

Basta con que el Estado asuma sus funciones de regulador de la vida económica para imponer una serie de puntos.

1º y esencial: NORMALIZACIÓN de las baterías. Absolutamente necesario para que exista una verdadera liberalización del mercado y que el conductor no se vea atado a una determinada marca o bandera.

2º: Vigilancia de la calidad de las baterías de reemplazo, que deberán cumplir una serie de normas que aseguren su capacidad de almacenamiento, su seguridad y su duración. Estas dos medidas permitirán al nuevo pequeño empresario hacerse con unas cuantas baterías de tamaño stantard, comprándolas al fabricante que quiera. Coches más potentes necesitarán de más baterías, pero EL MISMO TIPO DE BATERÍAS, que estarán dispuestas en bahías según quiera dicho fabricante pero con conectores también normalizados.

3º: La evolución y desarrollo de nuevas baterías, más que deseable, tendrá lugar añadiendo mejoras en sus características (más capacidad y menor peso, principalmente) pero manteniendo las dimensiones y contactos, para no tener que cambiar de automóvil para aprovecharse de sus ventajas (todo lo más, readaptarlo para un posible cambio de tensión nominal) ni exigir a los "recargadores" multiplicar un stock de diversos tipos de baterías, lo cual exigiría grandes inversiones sólo al alcance de unos pocos (los de siempre) además de mayor complejidad en la manipulación y carga y mayor espacio de almacenamiento.

4º: Vigilancia en el cumplimiento de la normativa de estas estaciones de recarga. Es decir, que no nos cuelen baterías de baja calidad (por ello lo de baterías homologadas) o poco cargadas. De todas formas, las baterías de ión de litio permiten conocer de forma sencilla el nivel de carga (es función de la tensión). Una batería mal cargada (vieja, que acepte poca carga) sería detectada al momento por el conductor antes de partir y podría obligar a su reemplazo en el mismo momento.

Una red muy densa de estaciones de reposición y recarga de baterías, permitiría embarcar pocas baterías en el coche, aligerando el conjunto al no tener que cargar innecesariamente con baterías descargadas. La autonomía cada vez mayor de las baterías permitirá en el futuro ir reduciendo su número y peso. Esto es fundamental para el triunfo de este tipo de vehículos y por ello es muy importante que sean estaciones pequeñas muy económicas de crear, y no mastodónticas gasolineras como las que estamos acostumbrados.

La investigación en nuevas baterías que aumenten la capacidad o la potencia es muy intensa y fecunda en este campo. El uso de nanoconductores, baterías de ión de litio-polímero o de zinc-aire, supercapacitores (condensadores que son capaces de almacenar en su armadura enormes cantidades de electricidad estática) o incluso de baterías inerciales (la energía potencial de un disco girando en el vacío sobre rodamientos magnéticos de rozamiento prácticamente nulo se va liberando para impulsar el vehículo) permiten, junto con la eterna promesa del hidrógeno, ser capaces de imaginar otras alternativas para acumular energía en los vehículos automóviles sin recurrir a los cada vez más caros combustibles derivados del petróleo.

Estos vehículos suponen una alternativa a corto plazo para que la sociedad, los ciudadanos podamos sacudirnos el yugo de las petroleras (sus beneficios, que crecen al 15% anual en plena crisis, son un insulto para los que difícilmente llegamos a fin de mes); pero para ello se necesita que el Estado no nos venda en bandeja a una o unas pocas empresas que manejen el sector e impongan sus tarifas.

Eso sí, tampoco son la panacea. Son vehículos en general (mucho) más económicos y (poco) menos contaminantes en su funcionamiento. Pero habrá que analizar los costes de adquisición (el Tesla cuesta 12 kilos), y lo dañino de su fabricación y desecho, sobre todo de las inmensas baterías.

De nuevo, el Mendigo sigue apostando por el coche de San Fernando y, a lo sumo, la bici, en los desplazamientos diarios (para ello hay que vivir en ciudades de tamaño humano, 100.000hab y un radio de 5Km con una alta densidad de población, nada de urbanizaciones ni adosados al estilo yankee).

Para desplazamientos mayores a los 15Km, el transporte público.

Y sólo para viajes esporádicos, el transporte privado.





Por otra parte, el Mendigo clama de nuevo contra el gigantismo que se ha adueñado de la industria automovilística (la de los coche, las de motocicletas hace una década que aprendieron la lección y cada vez fabrican motos mejores). Pongamos el motor que pongamos, de combustión interna, eléctrico, con baterías, híbrido (es decir, dos motores, una subnormalidad), atómico o a gasógeno...da igual. Si no conseguimos bajar el peso y la superficie frontal (tamaño) de los coches, es imposible bajar los consumos. Pues se necesita muchísima energía para mover los tanques que nos venden, y la energía hay que sacarla de algún lado (contaminando, y pagando por ella, la obtengamos como la obtengamos).

Un coche no tiene porqué pesar más de 400Kg, 450Kg todo lo más para un utilitario con capacidad para cuatro pasajeros. El resto es fanfarria, ostentación, dilapidación de recursos naturales y gasto estúpido de energía.

Para probar este punto, os pongo el vídeo de una barqueta de competición, con un pequeño motor de moto. Si su ligerísimo chasis da la suficiente rigidez para circular a ese ritmo, imaginad lo sobrado que iría al ritmo legal. ¿Para qué queremos más peso? ¿Seguridad? Cuando vuestro coche de tonelada y pico esté a punto de salirse de la curva, el que conduzca un coche de estos (sólo 400Kg) estará aún a la mitad de sus posibilidades de paso por curva. Eso se llama seguridad activa. Mirad las frenadas. Si fuérais en vuestro coche hubiérais necesitado tres veces más espacio, pues tenéis que detener tres veces más masa (y por lo tanto el triple de energía).



Menor peso permite usar neumáticos de compuesto más blando y carcasa menos rígida (como en las motos), permite usar frenos más pequeños (menor peso suspendido) y compuestos más agresivos, suspensiones más ligeras y con tarados más blandos que permitan una mejor capacidad de tracción sin menguar la comodidad, motores más pequeños, ligeros y frugales, cajas menos robustas y ligeras...

En los vehículos, disminuir el peso sólo comporta ventajas dinámicas: una más agradable y eficiente conducción. El cambio de era en la automoción es una oportunidad para empezar de cero y poner límites legales de masa a los vehículos: 500Kg es ya una exageración.



Edito: El Tesla Roadster es una preciosidad. Pero el futuro será de coches más parecidos al de arriba. Se trata de un Mitsubishi i-MIEV. Aún así, este coche sigue pesando una tonelada (poco menos que el Tesla, llevando éste muchas más baterías y un motor muchísimo más potente). Es evidente que hay que bajar ese peso. Con la tecnología actual, hasta los 400 kg. Y el día de mañana...

15 comentarios:

po78 dijo...

Felicidades por el blog y por ser hoy tu dia, el BlogDay 08.
Ademas te he eelegido como una de mis recomendaciones.

Helena dijo...

Has conseguido que lea algo relacionado con la automoción, tema que siempre he evadido pues o no me entero o rara vez me interesa. No está mal esto de los coches eléctricos, la pena es que se dependa del carbón que es tan contaminante, o de una central nuclear cuyo problema es también la extracción de uranio, proceso en el que se necesita maquinaria pesada y en el que se emite CO2, o de una hidroeléctrica que puede inundar terrenos boscosos y áreas cultivables, eso sin mencionar el impacto sobre el río. Espremos que sigan buscando mejoras, yo creo que se puede innovar mucho, lo que falta es que no primen intereses. Al imperio del petróleo cada vez le queda menos, y si no se enfrenta rápido la caída será muy dolorosa. Salud!

El mendigo dijo...

Po78, en todo caso será nuestro día. La verdad es que paso bastante (como me figuro que tú también) de los días de ----.

¡Con decirte que no me acuerdo de mi cumpleaños! (Me resulta indiferente el número entero de revoluciones que este planeta ha orbitado en torno al Sol desde el día que salí de la vagina de mi madre).

Pero vamos, que cualquier cosa es buena para darnos cuenta que somos una comunidad. Y cada vez más influyente y menos manejable, lo que le da mucho miedo a los de siempre...


¡Helena, BIÉN! Me alegro, si he sido capaz de explicar una cuestión tecnológica de modo que una lega se interese y lo entienda. Es el mejor cumplido que podía recibir.

Lo de la tecnología...bueno, a ver. De la tecnología podemos esperar baterías cada vez más eficientes (no pierdes tanta energía al cargarlas y descargarlas) y, sobre todo, capaces (mayor autonomía y menor peso, lo que también baja el consumo).

Ahora, lo que no puedes esperar del avance de la tecnología son milagros. Para impulsar un coche, pongamos un Megane (que es el quieren usar los israelíes) tienes que usar energía. De donde saques esa energía, es otra cuestión, pero energía has de emplear seguro. Y generarla, contamina (el menor problema de las centrales nucleares es el CO2 que se produzca en las -cada vez más escasas- minas de uranio).

Y si impulsar un Megane precisa de X energía, impulsar un Hummer precisa de 3X. E impulsar un Aygo, de 2X/3. Los alimentemos con gasolina, electricidad, hidrógeno o patatas fritas.

A mayor tamaño, peso y velocidad, necesitamos más energía e, IMPEPINABLEMENTE, contaminamos más.


Otra cosa: la caída será dolorosa para la sociedad, si no estamos preparados. Para las petroleras es magnífico que suban los precios.

Un ejemplo: hace cinco años, cuando EEUU ocupó militarmente Iraq, los iraquíes sentaban su culo en una bolsa de petróleo que costaba X millones de dólares. Bien, hoy esa bolsa cuesta 2X. Ha duplicado su valor. Y ahora sus beneficios no van a parar al Estado iraquí, sino a las grandes petroleras anglo-estadounidenses.

Si antes las reservas del Ártico eran jugosas, ahora son el doble de jugosas. Las petroleras, con esta carestía (que no ha hecho más que empezar), tienen la misma cantidad de petróleo, pero valorada en el doble. Y cada vez más.

Nosotros nos joderemos pero ¿las petroleras? Cuando se acabe el petróleo, serán tan poderosas, tendrán tanto dinero acumulado que podrán comprar medio mundo para seguir en otro negocio (como les ha pasado a las constructoras en España, que han diversificado su negocio hacia las eléctricas).

Con nuestra dependencia del petróleo, estamos creando unos monstruos que luego veremos como detenerlos. Por ejemplo, con la crisis creditícia, hay bancos que han sido salvados de la quiebra por fondos saudíes. Muchos bancos y empresas estadounidenses tienen como accionista, sino mayoritario, si de referencia, a la familia Saud. Que tiene huevos...

m dijo...

Buenas,

también has conseguido que lea con interés algo sobre coches...

Aunque tengo que reconocer que sigo sin leer el manual del mío...:-S

Unha aperta

javierchiclana dijo...

Un placer la léctura.

Gracias a menéame he encontrado este gran de blog. Ya tienes un nuevo suscriptor porque no es fácil leer opiniones tan lúcidas en temas energéticos.

Dos puntualizaciones:

1- Actualmente se ha reforzado mucho el ciclo combinado de gas natural y los porcentajes de generación no son los que manejas... Datos de REE entre enero y junio de 2008:

33% Ciclo combinado, 22% Nuclear, 15% Carbón, 12% eólica, 11% Régimen especial, 9 hidráulica(sequía), -4% venta internacional (PDF http://www.ree.es/sistema_electrico/pdf/boletin_mensual/jun08.pdf ) Con lo que la sangría en CO2 es más limitada, de hecho, hemos bajado en los dos últimos años un 17% en producción de CO2 de generación eléctrica cuando el consumo ha subido un 4,4%.

Demanda eléctrica en tiempo real: https://demanda.ree.es/demanda.html

2- El peso de los automóviles ha subido sobre todo por motivos de seguridad, si un vehículo no iguala a sus rivales en el crashtest es una "patata" ;) (ahora voy a leer tu entrada sobre el asunto que está esperando en la pestaña de al lado). Estoy de acuerdo en que tenemos que bajar el peso pero en autovía (suponemos que para ciudad hay transportes más lógicos) este no es tan importante para el consumo y sí lo es la aerodinámica... Creo que los vehículos tenderán a hacerse más estrechos y largos... como un smart, o C2 limusina ;). Todo siempre que el precio del petróleo lo permita porque a los precios actuales la energía es tan barata que no es rentable la optimización.

Gran parrafada para mi presentación.

Un Saludo.

javierchiclana dijo...

Una cosa se me olvidaba...

"no podemos contar con ellos más allá de ese 15-20% por simple razón de estabilidad de la red eléctrica."

Esas cifras se han superado este mismo año. El 18 de abril generamos en España con eólica el 32% del consumo, y no pasó nada... estos records se seguirán produciendo pues cada vez tenemos más instalada. Cuando tiras de renovables ya sabes que tienes inestabilidad. Creo que compensa estar regulando e invertir en acumulación (doble pantano y gas comprimido).

El mendigo dijo...

¡Bienvenido, Javier! Es un placer leer las opiniones de alguien que entiende de temas energéticos (bastante más que yo, me parece).

Bien, esto está muy jugoso. Empiezo por lo que no estoy de acuerdo:

La acumulación. Puede que sea un buen negocio, las centrales de bombeo o reversibles. Bombeas agua cuando la energía es barata y la descargas en los picos de consumo. Económicamente irreprochable.

Pero en términos de eficiencia energética, y esto lo sabes bien, es un proceso terriblemente deficitario. Yo prohibiría este tipo de prácticas en el mercado mayorista de la electricidad. Hemos de encontrar la forma de producir más energía (o de ahorrar lo más posible) usando para ello todas las fuentes de que disponemos. Dilapidar energía especulando no me parece oportuno.

Otra cosa: Ese 15% que no pueden superar las eólicas por la estabilidad de la red, es de potencia instalada, no de energía producida. De todas formas, son unos datos del presidente de REE hace un par de años; supongo que no estaría interesado en desvirtuar la cifra, pero reconozco que no alcanzo para saber si es o no cierto.

Por cierto, permíteme enlazar con una página complementaria a la que tú propones, también de REE, que me parece tremendamente interesante.
Producción eólica en tiempo real

Ayer, por poner un ejemplo (con una borrasca cruzando el Norte, donde está la mayoría de la potencia eólica instalada), los aerogeneradores nos dieron el 19% de la energía consumida. Lo cual está bastante bien.

El aumento de potencia eólica instalada, junto con las centrales de ciclo combinado (mucho más eficientes), como bien mencionas, son las responsables de esa bajada de emisiones de CO2.

Sin embargo, esta moda de construir ciclos combinados por doquier (que está bien, para descentralizar la producción energética y perder menos en transporte) le veo un peligro: el precio tanto del gas natural como de los GLPs está íntimamente relacionado con el del crudo (obviamente para los segundos). En un escenario de "peak oil" (que algún día se dará, no se sabe si mañana o dentro de 10 lustros), hacer trabajar esos ciclos combinados resultaría espantosamente caro en comparación con las térmicas de carbón, cuyo combustible, al ser inmensamente más abundante, tiene precios más estables.

El mendigo dijo...

Continúo, ahora con lo de los automóviles.

Llegamos a uno de los nudos gordianos de la industria automovilística actual. Más peso = más seguridad.

Buf!

Veamos. Yo sería capaz de afirmar que:
Más peso = menos seguridad.

No, no me he vuelto loco. Me explico, intentaré ser breve.

Como sabes, en la seguridad de un vehículo influyen un montón de factores, que usualmente solemos dividir en seguridad activa y seguridad pasiva.

La seguridad activa (es decir, la capacidad del vehículo para evitar el accidente) de un vehículo más ligero será superior ya que tendrá, en general, una mayor capacidad de frenada y una velocidad de paso por curva mayor.

Además, una vez perdido el control, es más fácil retomarlo con un vehículo pesado que con uno ligero. La masa en movimiento genera inercias...y enderezar un camión haciendo tijera no es lo mismo que contravolantear con un Golf II (coche que me encanta).

Luego queda la seguridad pasiva, y estarás pensando..."claro, pero aquí es donde gana el coche pesado".

Pues tampoco. De hecho, el vehículo más peligroso de conducir es un trailer. Pues en los choques contra obstáculos de su tamaño o obstáculos de masa infinita (una roca, un árbol, etc...) la cabina es aplastada por la gabarra de 30 toneladas.

Sin irnos a tal extremo. Un vehículo tiene, en caso de colisión, que disipar tanta más energía cinética cuando más pese. Ciertamente que la estructura de un coche pesado es más rígida que uno ligero, pero no en la medida en que tiene que disipar en su deformación más energía. ¿En qué se traduce esto en la realidad tangible? En que las salidas de vía (vuelcos, choques contra un talud...) de vehículos pesados (todoterrenos, monovolúmenes, familiares, furgonetas...) son más peligrosas que con un vehículo ligero.

O dicho de una forma. Si me dicen que me van a meter en el asiento de un coche y van a estampar ese coche contra un muro...prefiero estar dentro de un Clio a dentro de un Hummer.

Como mencionas los crash-test, te recomiendo que eches un vistazo a las valoraciones que ofrecen. Hay coches muy voluminosos que obtienen malas valoraciones, mientras que pequeños ciudadanos obtienen la máxima puntuación.

Y eso que los coches pequeños tienen una gran desventaja: el espacio para conseguir la deceleración a cero es mucho menor (morro corto --> aplastamiento de la masa encefálica debido a la deceleración) y más comprimido (intrusión del motor en el habitáculo --> contusiones).

Y a pesar de ser constructivamente más peligrosos los coches ciudadanos, logran mejores resultados en los crash test que algunos todoterrenos. Un coche ligero con el morro largo y hueco (el Tesla, por ejemplo...o un monoplaza de F1) sería mucho más seguro ante impactos contra masas equivalentes u obstáculos infinitos que cualquier otro vehículo que se fabrique en la actualidad.

Las pruebas de colisión (crash test) suelen simular accidentes-tipo, haciendo colisionar diversos vehículos contra obstáculos semirrígidos según ciertos ángulos de incidencia. No me gustan mucho, pues una pequeña variación en la prueba puede provocar grandes variaciones en los resultados (el punto y ángulo de incidencia, por ejemplo).

Hay otro tipo de crash-test, mucho más raro, en el que se analiza la compatibilidad de los vehículos en un accidente. Se hace colisionar pues a dos vehículos de frente o fronto-lateral.

En este caso, Y SOLO EN ESTE CASO, es el vehículo con mayor masa el que tiene las de ganar. Existe un intercambio de energía entre las estructuras en el momento de la colisión, de forma similar a cuando en un billar la bola blanca (más pesada) golpea a la negra. Las bolas de billar son casi perfectamente rígidas, las estructuras de los coches no. El que tenga la estructura más rígida podrá aguantar la energía que le cede el más ligero, mientras que el coche ligero tendrá que absorber la energía del coche pesado, con una estructura más débil, con lo que los daños serán tremendamente mayores.

Quiere esto decir, que si algún día tienes un accidente frontal contra otro coche...es más seguro ir en un Hummer. Ahora, a costa de matar a los que viajaban en el Clío.

¿Entramos en esa dinámica? El que se lo pueda pagar, que compre kilos de acero que le den seguridad en una colisión frontal? Una especie de escalada armamentística en la carretera, absolutamente mortal para el que no se pueda pagar tener un monstruo de tres toneladas en el garaje?

Insisto, con 400 kilos hay más que de sobra para tener un vehículo que haga su función: transportarnos de un sitio a otro.

Y seguro, además, sería más divertido de conducir.

El mendigo dijo...

Buf!

Sigo, y ya me da hasta vergüenza, con lo que me enrollo.

Los vehículos no se deben hacer más estrechos, por problemas de estabilidad. La resistencia aerodinámica viene dada por el cociente entre la superficie frontal (alto*ancho) y el Cx o coeficiente de penetración.

Mejorar mucho el Cx es cada vez más difícil (una forma sería ahorcar a todos los diseñadores, y que las carrocerías fueran diseñadas por ingenieros aeronáuticos, y no por soplagaitas con ínfulas de artista).

Sin embargo, no sería nada difícil reducir la altura del vehículo, últimamente, con la puta moda de los SUV y los monovolumen, totalmente disparada.

Buf!

Y con esto ya me callo. No tengas ningún apuro en contradecirme, si en algo no estás de acuerdo. Es la forma que tenemos las personas de aprender, desde hace siglos.

Gracias por tu aportación, Javier, y espero que no te asustes cuando navegues por otros temas no energéticos este cuchitril.

;)

El mendigo dijo...

Por cierto, en la página de Menéame que comenta JavierChiclana (vaya pedo que pillé la única vez que estuve ahí), hay alguien que me hace una crítica a mis cálculos, la verdad muy interesante. Os la copio:

¿y cuanto CO2 se ha emitido en la fabricación de las baterias? No sólo hay que tener en cuenta el gasto de combustible y la emisiones de CO2.

Por ejemplo, para las baterias del Toyota Prius, para la extracción del níquel usado se recurre a un planta de extracción de Ontario (Canadá). Los alrededores de esta planta, son usados por la NASA como zona muerta y para pruebas experimentales de sus robots, ya que la lluvia ácida y los contaminantes vertidos por la planta, hacen que no haya nada en kilómetros a la redonda, ni animales ni vegetación.

Una vez extraído el níquel, éste se envía a la mayor refinería que existe de este metal en Europa y depués se envía a China para producir “niquel foam” y de allí se envía a Japón para el montaje de las baterías. Una vez montadas, estas baterías van de vuelta a Estados Unidos para terminar con el proceso de fabricación del Prius.

¿alguien capaz de estimar cuanto CO2 se ha emitido en todo éste proceso?


Tremendamente interesante, y estoy totalmente de acuerdo con él: las baterías de Ni-MH (las que usa el Príus) son inmensamente contaminantes. Me parece que las de Li-ión (las del Tesla) lo son menos, pero no soy capaz de asegurarlo.

En cuanto al CO2 desprendido en el proceso de producción de las baterías...
...entonces también tendría que contar el CO2 desprendido en el proceso de producción del motor térmico (el Príus es peor, pues tiene de los dos). Recordemos que al menos la culata, y en cada vez más modelos, también el bloque, está hecho de aluminio. Para trabajar el aluminio se necesitan verdaderas salvajadas de energía eléctrica, que si no tienen CO2 directamente imputable (los hornos de aluminio se suelen asociar a centrales hidroeléctricas - energía barata), sí tienen es imputable el destrozo en toda una cuenca de un río (véase el Paraná) para proveerlas de energía eléctrica.



Otro comentarista habla también del coste de extraer, transportar y refinar el petróleo que consume el Clío, y que no lo cuento.

También muy interesante. Pero entonces habría de contabilizar también el coste de extracción, transporte y preparación del carbón o del gas que se usan en las centrales térmicas, para generar la electricidad que le cargamos en las baterías.

Si empezamos a sumar CO2 casi que no acabamos...

(un embalse, cuando se llena, genera un montón de metano, gas mucho más perjudicial en el calentamiento global que el CO2, debido a la putrefacción de la materia orgánica de todo el valle inundado).

Si contamos el CO2 del proceso de producción de uno, lo tenemos que contar en el otro. Si contamos el transporte del crudo saudí, también lo tenemos que hacer con el carbón ucraniano...

De todas formas, esto era un post a grandes rasgos. No tengo ni la paciencia ni los datos, para hacer los cálculos al detalle. Cálculos que además, se prestan al engaño y a la manipulación (he visto cuentas del CO2 que dan vergüenza ajena, como las del puto biodiesel).

Criminal Macabre dijo...

Sinceramente, todo esto de los coches ecológicos es una puta vergüenza: las compañías solo hacen los coches para aprovecharse del marketing ecológico (OMIGOD estoy destruyendo el medio ambiente con mi ferrarichachi y me siento superculpabeeee!!! -como me hables de coger el bus como los pobretones, te rajo-) mientras no hacen ni un dichoso avance real en la mejora te la tecnología.
Estaría bien que te metieras con los coches de hidrogeno: producir hidrogeno industrialmente contamina y hacen memeces como honda FCX clarity, que lleva un sistema electrónico para simular un cambio de marchas manual (manda huevos.)

El mendigo dijo...

Nas, Criminal.

A ver, en principio: no existen coches ecológicos.

Producir un coche implica un gasto tremendo de energía y recursos que, desde luego, suponen una agresión al medio natural.

Pero no es cierto que no se produzcan avances sustanciales. Ahora bien, estos avances no suelen venir de los constructores de coches (mira, si quieres, el post que acabo de subir), porque no les interesa. Total, ellos ya están arriba y haciendo caja con lo que hay. Les favorece el status quo ¿para qué cambiar?

El hidrógeno...pues no sé qué decirte. Bueno, es una promesa. Básicamente, es sólo un almacén de energía, como lo son las baterías químicas o los supercapacitores.

¡Por supuesto que producir hidrógeno contamina! ¡Eso habría que dejarlo meridianamente claro! Si queremos energía, tenemos que destruir la naturaleza. Claro que hay formas, y formas. Y cantidades.

Si el hidrógeno es o no válido dependerá de los rendimientos, en los procesos de electrólisis y de recombinación en la célula de hidrógeno.

Antes era la mejor alternativa que teníamos al petróleo. Ahora, con las baterías...

Daniel dijo...

El tema de las baterías avanza una barbaridad:

http://en.wikipedia.org/wiki/Lithium_iron_phosphate_battery

http://en.wikipedia.org/wiki/Lithium-titanate_battery

http://en.wikipedia.org/wiki/Lightning_GT

Anónimo dijo...

que transa voy a usar todo tus enseñanzas en mi pag. puedo

Baterías Motos dijo...

Este carro tiene un diseño muy impactante,gracias por compartir.