Del parque eólico a la rueda: tecnología Schaeffler en toda la cadena energética

El vehículo eléctrico atraviesa la ciudad sin apenas emitir ruidos. La batería ofrece una autonomía de más de 500 kilómetros. En carretera, genera cero emisiones. La batería se carga con rapidez utilizando un cable de alimentación o por inducción mientras el vehículo está aparcado o incluso cuando se encuentra en movimiento. Para mucha gente, este es el mejor escenario para la movilidad del futuro.

El problema de la movilidad se habrá resuelto una vez que se hayan superado los retos que plantean los vehículos eléctricos: autonomía adecuada, carga rápida y coste de adquisición asequible. Aunque, según Schaeffler, este es solo un elemento en la movilidad del mañana. “Los vehículos eléctricos básicamente pueden satisfacer las necesidades de las personas de movilidad personal en zonas urbanas”, afirma el Prof. Peter Gutzmer, Director Tecnológico de Schaeffler. “Sin embargo, no solo el concepto de propulsión de un vehículo es de crucial importancia. Igual de importante es el modo en el que se genera y almacena la energía necesaria para la propulsión. De lo contrario, existe el riesgo de que las emisiones de CO2 simplemente se trasladen de un lugar a otro”.

Del pozo a la rueda

Los expertos se refieren al concepto “well-to-wheel” (del pozo a la rueda) al tener en cuenta toda la cadena energética. Se trata de un método que permite investigar la cantidad de emisiones de CO2 que se generan en toda la cadena de procesos de la locomoción, desde la producción y el almacenamiento de la energía hasta su conversión en energía cinética.

De acuerdo con los cálculos realizados por Schaeffler, un vehículo eléctrico todavía emite hasta un 65 por ciento de la cantidad de CO2 de un vehículo comparable con un motor de gasolina, basándose en la mezcla de electricidad actual en la Unión Europea. En cambio, si las baterías de un vehículo eléctrico se cargan con un 100 por ciento de electricidad generada a partir de fuentes renovables, sus emisiones de CO2 se reducirán hasta solo un tres por ciento en comparación con las de un vehículo convencional.

Esto muestra claramente que la movilidad sostenible solo será posible cuando la energía primaria para la locomoción proceda de fuentes renovables como la energía eólica, la energía solar, la energía hidroeléctrica o la energía geotérmica. Schaeffler aporta tecnología y conocimientos a la expansión constante de estas fuentes de energía.

Soluciones para cada aplicación

Para los fabricantes de turbinas eólicas, por ejemplo, Schaeffler desarrolla componentes y rodamientos de baja fricción y alto rendimiento para la transmisión y ayuda a los operadores con servicios que permiten realizar un diagnóstico remoto y un mantenimiento predictivo de los sistemas. Para desarrollar fuentes de energía adicionales, Schaeffler, junto con sus socios, está inmersa en una investigación que busca planteamientos completamente nuevos, como indagar en la cuestión de cómo generar electricidad de forma sostenible, y sobre todo de una forma eficazmente predecible, mediante plantas eléctricas undimotrices y mareomotrices.

Antes de que la energía eléctrica pueda llegar a un automóvil tiene que almacenarse. De nuevo, tampoco existe un planteamiento único sobre el almacenamiento. La electricidad puede utilizarse no solo para cargar una batería, sino también para producir hidrógeno mediante electrólisis. Posteriormente, en el vehículo, este hidrógeno puede reconvertirse en electricidad, tal vez para propulsar un coche eléctrico.

Por eso, los ingenieros de Schaeffler también investigan sobre cómo una pila de combustible puede funcionar con la máxima eficiencia, por ejemplo revistiendo las llamadas “placas bipolares”, que forman el núcleo de cualquier pila de combustible. Una importante desventaja de la tecnología de hidrógeno es la actual falta de infraestructura. Alemania, por ejemplo, solo cuenta con unas pocas decenas de estaciones para repostar hidrógeno en la actualidad, y su número también sigue siendo muy bajo en todo el mundo. Sin embargo, una red nacional de estaciones de repostaje es el requisito fundamental para un despliegue con éxito de esta tecnología de propulsión.

"Electricidad verde"

Pero la electricidad procedente de fuentes renovables también puede utilizarse para producir gas natural sintético o combustible líquido sintético. Es posible producir un sustituto del combustible diésel basándose en “electricidad verde”, los llamados gases de síntesis se producen utilizando energía eléctrica y posteriormente se sintetizan en varios pasos de proceso. Bajo ciertos requisitos, los combustibles de diseño resultantes pueden ser casi neutros en CO2 en toda la cadena energética y estar disponibles en la red existente de estaciones de repostaje para propulsar los motores de combustión interna de los vehículos.

“El motor de combustión interna seguirá siendo un elemento importante en el transporte de personas y mercancías”, destaca Gutzmer. “Esto no solo se refiere a turismos sino, sobre todo, a vehículos comerciales, barcos y aviones para los que en un futuro próximo no habrá una alternativa eléctrica viable con baterías”.

Este vistazo a toda la cadena energética muestra que no existe una única solución para la movilidad del mañana. Por ello, Schaeffler desarrolla una amplia gama de sistemas y componentes para distintos requisitos. Además de la optimización adicional del motor de combustión interna convencional y la transmisión que lo acompaña, los ingenieros de Schaeffler están trabajando en soluciones para electrificar la transmisión, en la interacción óptimamente coordinada del motor de combustión interna y el motor eléctrico para vehículos híbridos, y en sistemas de accionamiento eléctrico eficientes y a medida para vehículos eléctricos.

“El mundo de la movilidad del mañana será tan diverso como las personas que quieran ser desplazarse”, comenta Gutzmer. Buscando un planteamiento integral que tenga en cuenta toda la cadena energética y desarrollando soluciones que se ajusten a la perfección, Schaeffler está trabajando activamente para modelar este nuevo mundo de la movilidad.

El problema de la movilidad se habrá resuelto una vez que se hayan superado los retos que plantean los vehículos eléctricos.
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Fecha: 
Miércoles, Septiembre 13, 2017