Siete tecnologías eficientes que reducen las emisiones de los coches
Las mejoras en los motores de combustión, la electrificación y el uso de materiales más ligeros han recortado la huella medioambiental de los vehículos en los últimos años, y continuarán haciéndolo en el futuro
El año 2020 estará marcado por el debate sobre las emisiones de los automóviles. Desde enero se ha comenzado a aplicar en la Unión Europea la primera etapa del objetivo más ambicioso del mundo, que entrará totalmente en vigor en 2021. También se han endurecido notablemente los exámenes que deben afrontar los coches. Todo ello supone un reto mayúsculo para una industria, la del automóvil, que en los últimos años ha apostado por distintas soluciones para reducir su impacto medioambiental.
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Las emisiones de cada fabricante de vehículos no pueden superar los 95 gramos de CO2 por kilómetro. Esto equivale, en consumo (variable íntimamente ligada a las emisiones) a 4,1 l/100 km de gasolina o 3,6 l/100 km de diésel, no para un vehículo concreto sino para la media de todos los que venda. Esta meta solo se puede alcanzar mediante el balance de diferentes tecnologías: la mejora de la eficiencia de los motores de combustión, la electrificación, la reducción de peso de los vehículos o la venta de modelos cien por cien eléctricos . Su aplicación ya ha permitido reducir las emisiones medias de CO2 de los vehículos un 49% desde 1995, según cálculos de la patronal europea ACEA, y un 92% en el caso de los óxidos de nitrógeno o NOx. Al mismo tiempo, prácticamente se han suprimido las emisiones de partículas.
«Los fabricantes proponemos soluciones múltiples», explica Ichiro Hiroshe, responsable de sistemas de propulsión de Mazda, que hace hincapié en la necesidad de considerar las emisiones «del pozo a la rueda». Es decir, no solo evaluando lo que sale del escape del coche sino también, por ejemplo, lo que emite producir un kilovatio de energía eléctrica. «Es importante tener en cuenta el mix de producción energética de cada país», resalta Hiroshe, que aboga por continuar mejorando los motores de combustión interna mientras se profundiza cada vez más en su hibridación .
El experto apuesta por el coche eléctrico -Mazda comenzará a comercializar su modelo MX-30 en verano- pero también por los motores alimentados por diésel y gasolina, porque cuanto más eficientes sean, más ayudarán a reducir las emisiones. Especialmente mientras la generación de electricidad no proceda íntegramente de fuentes totalmente renovables. Precisamente, la marca nipona acaba de presentar una tecnología exclusiva, de encendido por compresión controlado por chispa. Denominada Skyactiv-X y ya disponible en sus modelos CX-30 y Mazda3, ofrece unos consumos un 30% inferiores a un motor de gasolina convencional, y un 45% mejores que los de un motor de potencia equivalente (180CV) de 2008. Además, puede electrificarse mediante un sistema de hibridación ligera que reduce aún más el consumo y garantiza la etiqueta ECO de la DGT. Con motores más eficientes y la electrificación de toda su oferta, el fabricante calcula que puede reducir en 2050 un 90% su huella medioambiental «del pozo a la rueda», respecto a 2010.
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Gasolina
Diferentes técnicas han permitido en los últimos años incrementar notablemente la eficiencia de los motores de gasolina. Unos fabricantes han preferido reducir el tamaño y la cilindrada (lo que se denomina downsizing) y mantener la potencia mediante la sobrealimentación. Mazda, por su parte, optó en su gama Skyactiv-G por incrementar la relación de compresión de sus motores atmosféricos. Una apuesta que le ha permitido mantenerse en el podio de eficiencia de la agencia EPA durante seis años consecutivos.
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SPCCI (Skyactiv-X)
Durante años se ha intentado conseguir un propulsor que aunara el agrado y el rendimiento de un gasolina con la eficiencia de un diésel. Algo que, hasta ahora, no se había logrado. Mazda, sin embargo, acaba de iniciar la comercialización del revolucionario Skyactiv-X para sus modelos Mazda3 y CX-30 . Su tecnología, denominada encendido por compresión controlado por chispa (Spark Controlled Compression Ignition, en inglés), alterna de manera fluida e imperceptible el encendido por chispa con el encendido por compresión , y permite al motor funcionar con una mezcla muy pobre en combustible (de dos a tres veces más pobre de lo que sería usual). Esto se traduce en una reducción del consumo del 30% respecto a un propulsor actual equivalente; con medias desde 5,4 litros a los 100 kilómetros para una potencia de 180CV.
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Desconexión de cilindros
En condiciones de carga baja, por ejemplo, cuando se circula en llano a velocidad de crucero, dos de los cuatro cilindros del motor 2.5 Skyactiv-G del Mazda CX-5 se desactivan. Esto permite reducir las pérdidas por bombeo (para aspirar el aire de admisión y expulsar el de escape) y reducir el consumo entre un 5 y un 29%, en función de la velocidad. En el Mazda CX-3, otro modelo que puede equipar esta tecnología, esto se traduce en una reducción de 11 a 13 gramos de las emisiones de CO2 por cada kilómetro recorrido.
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Diésel
Aunque los motores diésel no atraviesan su mejor momento en popularidad, continúan siendo la mejor opción para quién recorra gran cantidad de kilómetros al año. Gracias al uso de filtros de partículas y AdBlue (urea) los nuevos diésel producen hasta un 84% menos de emisiones contaminantes NOx y un 90% menos de partículas que los automóviles de más de 15 años de antigüedad; y según los expertos aún tienen margen para mejorar un 15% su eficiencia hasta 2025.
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Frenada regenerativa
La frenada regenerativa, o i-Eloop, almacena en un condensador la electricidad generada al frenar y la reutiliza para alimentar los faros, la climatización o cualquier equipamiento eléctrico del coche. Se aprovecha así una energía que de otra manera se desecharía, incrementando la eficiencia especialmente en entornos urbanos, y «liberando» al motor de combustión para que mejore su rendimiento y consuma hasta un 10% menos . Funciona en armonía con el sistema de parada y arranque i-STOP, también conocido como Stop&Start, que detiene el motor en las paradas para ahorrar combustible.
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Hibridación
Un paso más es la electrificación de los motores de combustión. La hibridación ligera o microhibridación permite recuperar energía cinética de las deceleraciones y frenadas y acumularla en una batería. A su vez, ésta alimenta a un motor eléctrico que asiste al de combustión, que puede desconectarse si la exigencia es baja, reduciendo el consumo y las emisiones y pudiendo lucir la etiqueta ECO. Otras alternativas pasan por la hibridación convencional o enchufable, que permiten circular en modo 100% eléctrico.
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100% eléctrico
El eléctrico es una solución óptima para descarbonizar las ciudades al no emitir contaminantes de forma directa. También permite ahorrar a quién tenga acceso a un punto de recarga y pueda aprovechar las tarifas específicas. La mayor simplicidad mecánica facilita además una mayor habitabilidad para desplazarse con mayor confort, algo a lo que también contribuye la ausencia de rumorosidad. Su autonomía, por ahora uno de sus retos, ya permite realizar la mayoría de desplazamientos diarios (60 kilómetros de media), con la opción de ampliar su batería o, como plantea Mazda, añadir pequeños motores de combustión que funcionen como generador. «Producir un vehículo eléctrico supone de dos a tres veces más emisiones de CO2 que un coche convencional, y está directamente vinculado al tamaño de la batería», razona Hiroshe, de Mazda.
