En busca de emisiones cero - Peugeot Quark

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En la ultima década, hemos vivido el "boom" de los motores de bajo consumo y respetuosos con el medio ambiente, así como de los sistemas destinados a lograr este objetivo. Los motores turbo diesel, la inyección de gasolina, indirecta primero y directa después, los catalizadores y los filtros de partículas, el "downsizing" o la hibridación han surgido para lograr dicha meta.

En lo que más están invirtiendo las marcas actualmente es en los motores eléctricos, pues es la mejor solución a corto plazo, ya que da la posibilidad de combinarlo con una mecánica convencional, garantizando un bajo consumo y emisiones contaminantes, con un coste reducido.

Lo siguiente en aparecer han sido los motores de hidrógeno (H2) basados en los de combustión interna. Son mecánicas bicombustible, que funcionan con gasolina e hidrógeno alternativamente, y según necesidades del conductor, como es el caso del BMW H2R o el Hydrogen 7. Pero esto es otra historia que ya os contaremos en Top Concept Machines dentro de poco tiempo. Estos motores, cuando funcionan con hidrógeno no tienen ningun tipo  de emisión contaminante.

Pero en muchos salones hemos podido ver otra solución basada en el hidrógeno y que los expertos consideran como el futuro a largo plazo. La pila de combustible.

Aunque esta tecnología no es nueva, pues la nave Apollo que llevó al hombre a la luna ya la montaba, hoy en día sigue en proceso de desarrollo,  y se están intentando solventar ciertos problemas de este tipo de mecánicas.

El primero de ellos es que el hidrógeno no se encuentra libre en la naturaleza. Es necesario extraerlo de otros componentes o mediante electrolisis (rotura de moléculas de agua con mucha electricidad). En la actualidad el hidrógeno se extrae utilizando la quema de combustibles fósiles, por lo que se contamina más obteniéndolo de lo que nos ahorraremos utilizándolo.

El segundo problema es el almacenamiento. El hidrógeno, es de los mejores combustibles que se conocen por unidad de masa. Pero todo lo contrario por unidad de volumen. Os lo explicamos. Para almacenar 1 kg de hidrógeno a alta presión, son necesarios 60 litros de volumen. Para almacenarlo a temperatura ambiente, que se encuentra en forma de gas, ¡¡11.000 litros!! Con este kilo de combustible, se pueden recorrer 100 km. Por lo que a igualdad de volumen con los combustibles actuales, es nefasto, pero a igualdad de masa, es increíblemente bueno.

El tercero es la seguridad. Al ir bajo presión, desde unos 350 bares hasta 700 bares, en caso de accidente puede ser muy peligroso. Por esto hay que reforzar la estructura donde vaya ubicado para evitar disgustos y sustos.


El cuarto es el coste. Parte de los materiales  que se necesitan para la realización de una pila de combustible, como los catalizadores (materiales que facilitan las reacciones químicas), son muy escasos y caros por lo que se encarece el precio final.

Y el quinto y último, el repostaje. Se necesita una infraestructura de zonas de repostaje nueva, que mantengan el hidrógeno bajo mucha presión y a muy bajas temperaturas, así como unos surtidores que no tengan ningún tipo de escape.

Aun así hay varios fabricantes que "se tiran a la piscina" diseñando y experimentando con prototipos con este tipo de mecánica. Uno de ellos es Peugeot. Y entre sus muchos modelos movidos por pila de hidrógeno esta semana os traemos el Quark.

Con este modelo, que se presentó en el Salón de París en 2004, la marca francesa ha conseguido resolver en parte, algunos de los inconvenientes inherentes al hidrógeno.

Uno de ellos es el almacenamiento. Dispone de una botella de 9 litros de capacidad, donde se almacena el hidrógeno a 700 bares de presión, consiguiendo ocupar lo mismo que si estuviera almacenado a 350 bares, con lo que se resuelve otro problema: el repostaje. Sólo hay que cambiar la botella cuando ésta se agote, por una llena. La autonomía con este sistema se queda en 100 km en uso normal. Pero es posible extenderla hasta los 130 km conduciendo de modo "ahorrativo". Cierto es que aún sigue siendo peor que la gasolina, pero resulta un avance en este tema, por lo que ya tienen el camino marcado para seguir investigando.

El otro es la seguridad. La botella va colocada en un chasis en forma de "X" de dos piezas, realizado en aluminio y atornillado, en una posición muy baja y lejos de los lugares donde se suelen recibir impactos en caso de accidente, diseñado en conjunto por estilistas e ingenieros. Si tenemos en cuenta que el hidrógeno, es muy inflamable sólo en ciertas condiciones muy concretas que no se suelen dar en la vida real, y que al ser muy volátil, en caso de fuga se mezclaría con el aire sin ningún problema secundario, ya que no es tóxico, estaríamos ante otro avance de cara a la comercialización de estos sistemas.

En cuanto a la pila, de la cual os expondremos su funcionamiento en otro reportaje, comentar que va colocada junto a la botella dentro del chasis. Está refrigerada por aire, pues el agua es incompatible con las bajas temperaturas a las que se almacena el hidrógeno. Se congelaría y deterioraría la pila irremisiblemente. La ausencia de refrigeración líquida tambien simplifica su implantación gracias a que se usan menos componentes, poniendo la primera piedra a la solución de otro problema, aunque indirectamente. Los costes. Pues lo que nos ahorramos en el sistema de refrigeración lo podemos gastar en la realización de las pilas.

La eletricidad que se genera en la pila, sirve para mover cuatro motores eléctricos de imán permanente, situados uno en cada rueda, a través de un convertidor y una unidad de control. Cada motor genera 100 Nm de par, lo que suma en total 400 Nm. La potencia de estos motores se queda en 2,5 Kw de forma continua con picos de 7 Kw. Lo que da en total 10 Kw de potencia nominal y 28 Kw de potencia máxima.

Todo este compendio de innovaciones va vestido con una carrocería de fibra de carbono y forma de quad, con una longitud de 1,38 m, 1,5 m de ancho y 1,10 de altura. El peso se queda en 450 kg y su capacidad de carga en 140 kg. En el frontal, "marca de la casa", se incluyen faros con diodos electroluminescentes, así como en la parte posterior.

El tren de rodaje lo componen unas suspensiones de dobles trapecios en todas las ruedas con amortiguadores de gas regulables. Llantas de 17 pulgadas calzadas con neumáticos Michelin especiales para este modelo, con un dibujo con forma parecida a escamas que favorecen la evacuación de agua y el silencio de rodadura. En cuanto a los frenos encargados de parar este "aparato", son de discos ventilados y perforados en todas las ruedas con pinzas de cuatro y dos pistones delante y detrás respectivamente. Cuenta también con frenada regenerativa mediante un motor eléctrico, favoreciendo el consumo.

El centro de control de este prototipo es una interfaz de comunicación desmontable. Situado en la parte frontal del vehículo permite accionar el arranque de éste, a lo que se suman múltiples funciones como navegación por satélite, teléfono, lector de MP3...

También incluye, como no puede ser de otra manera, ABS y dirección asistida.

Con esto podemos darnos cuenta que las marcas no paran en su búsqueda de energías alternativas para el funcionamiento de sus productos. Pero cierto es, que aún faltan muchos años para poder disfrutar de este tipo de vehículos en las calles.

2 comentarios:

Rodolfo Olalde dijo...

¿Que velocidad alcanza el Quark?

Javier Martín dijo...

La velocidad máxima del Quark creo que es poco importante, pero tiene el tope en los 110 km/h.