Reporte De Quimica

Introducción

A finales del siglo XX, los automóviles se enfrentan a dos desafíos fundamentales: por un lado, aumentar la seguridad de los ocupantes para reducir así el número de víctimas de los accidentes de tránsito, ya que en los países industrializados constituyen una de las primeras causas de mortalidad; por otro lado, aumentar su eficiencia para reducir el consumo de recursos y la contaminación atmosférica, de la que son uno de los principales causantes. Es por eso en la década de 1970 alentaron a los ingenieros mecánicos a desarrollar nuevas tecnologías para reducir el consumo de los motores convencionales (por ejemplo, controlando la mezcla aire-combunstible mediante microprocesadores o reduciendo el peso de los vehículos) y a acelerar los trabajos en motores alternativos.

Por ejemplo los automóviles con motores híbrido eléctricos, este tipo de vehículos es extremadamente limpio y silencioso, y resulta ideal para el tráfico urbano. Además, como la mayoría de las centrales eléctricas utiliza carbón, el uso masivo de los vehículos eléctricos reduciría la demanda de petróleo. La desventaja de los automóviles eléctricos es su elevado coste actual (que, entre otras razones, es ocasionado por el bajo número de unidades producidas).

El término propulsión híbrida es utilizado para referirse a vehículos con más de una fuente de propulsión. Los sistemas híbridos pueden incorporar varios tipos de acumuladores de energía y/o conversores de energía. El objetivo del desarrollo de las tecnologías híbridas es combinar dos fuentes de energía, de manera que las cualidades de cada sistema sean utilizadas bajo condiciones de generación variables, de tal forma que las ventajas globales del desarrollo del sistema híbrido pesen más que el costo de su configuración.

Un coche híbrido utiliza más de una fuente de energía, es decir, un motor de combustión interna y un motor eléctrico. Esto genera que el automóvil no produzca los gases con efecto invernadero. Ya en Europa, Japón y Estados Unidos los coches híbridos se ven con facilidad en las automotoras y revistas del tema. Y aunque empresas dominantes del mercado como Toyota están con planes de sacar más de estos autos al mercado, la pelea, sobre todo con la industria petrolera, aún está en ebullición.

En este trabajo se presenta una clasificación de los vehículos híbridos, una descripción de la tecnología incluyendo ventajas y desventajas de este tipo de vehículos, experiencias realizadas, una comparación con motores convencionales y por último una descripción del sistema híbrido del tipo turbina-eléctrico.

Marco teórico

Una nueva oleada de automóviles con propulsión híbrida o motores diesel está saliendo al mercado estadounidense, apoyados por las preocupaciones ambientales, el alto precio de la gasolina y la dependencia del petróleo importado.

El mercado estadounidense absorbe anualmente unos 17 millones de unidades. Este año, los híbridos totalizarán unas 87.000 unidades, y la consultora JD Power calcula que aumentarán de forma progresiva hasta totalizar entre el cinco y el diez por ciento del mercado para 2015. A pesar de su precio más caro, que no es compensado por el menor consumo de gasolina o algunas subvenciones gubernamentales, los híbridos están de moda en este país. Los altos precios del petróleo, las estimaciones de que, al ritmo de consumo actual, las reservas de este combustible se agotarán en 2050 y el hecho de que 740 millones de vehículos son responsables del 18% de las emisiones globales de CO2 (dióxido de carbono) que provocan el efecto invernadero, son argumentos válidos para estar en contra de los coches convencionales que largan al aire malos humos, por lo que la evolución de los motores ya no es una irrealidad.

Por ejemplo, en California -el mayor mercado estadounidense del automóvil con dos millones de unidades vendidas al año- obligará a los fabricantes a reducir en un 25% de los vehículos las emisiones que producen. El presidente de Ford aseguró "hacer que el transporte sea accesible a todos los bolsillos, eficiente y limpio es una ventaja competitiva y clave de nuestro futuro". Esto significa que se debe tener muy en cuenta la construcción y venta de vehículos híbridos.

Se dice "híbrido" de todo lo que es producto de elementos de distinta naturaleza. En el sector del automóvil esta definición de híbrido se aplica a los motores que resultan de combinar el motor térmico de combustión convencional con un motor eléctrico. La finalidad de la aplicación de los motores híbridos en los automóviles es reducir al mínimo el nivel de emisiones contaminantes y el consumo de combustible, sin necesidad de conectarse a una red eléctrica para recargarse. Esta parece ser la apuesta y tendencia de los constructores de automóviles. En el mercado actual existen ya varias marcas de constructores que están incorporando algún tipo de motor híbrido en diversos prototipos y modelos de automóviles, entre los que se pueden destacar los siguientes: Audi DUO, Chrysler CITADEL, Citroën DYNALTO, Fiat Multipla Hibrid, Ford P2000 HEV, GM IMPACT, Mitsubishi SUW ADVANCE, Renault VERT y Volvo ECC.

Las características básicas de diseño de estos automóviles con propulsores híbridos son: la incorporación de motores de baja cilindrada y una carrocería construida en materiales ligeros con una aerodinámica optimizada para minimizar la resistencia del viento, y compensar así el peso de las baterías.

La comercialización de estos automóviles híbridos pretende conseguir una amplia serie de ventajas frente a los automóviles tradicionales, sin que se produzcan pérdidas sustanciales tanto en el rendimiento del vehículo, como en su autonomía y seguridad.

En este artículo destacamos las características generales de dos vehículos híbridos como son el Honda INSIGHT, que puede ser comercializado en el mercado español en breve, y el Toyota PRIUS, de venta en España desde el año 2000.

Un coche híbrido utiliza más de una fuente de energía, es decir, un motor de combustión interna y un motor eléctrico. Los vehículos híbridos se clasifican en dos tipos: paralelo, tanto el motor térmico como el eléctrico pueden hacer girar las ruedas; y serie, el motor térmico genera electricidad y la tracción la proporciona sólo el motor eléctrico.

En el caso de híbridos gasolina-eléctricos, cuando el motor de combustión interna funciona, lo hace con su máxima eficiencia. Si se genera más energía de la necesaria, el motor eléctrico se usa como generador y carga las baterías del sistema. En otras situaciones, sólo el motor eléctrico funciona al alimentarse de la energía guardada en la batería. Todos los coches eléctricos utilizan baterías cargadas por una fuente externa, lo que

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