Tendencias Científicas
Las pérdidas por fricción suponen como mínimo un tercio del consumo de combustible de los automóviles. Fuente: fierasdelaingenieria.com.
Un tercio del gasto de combustible de los vehículos se debe a los problemas de fricción, señala un estudio realizado por ingenieros del VTT Technical Research Centre de Finlandia y del Argonne National Laboratory (ANL) de Estados Unidos.
Por otro lado, las pérdidas por fricción también incrementan las emisiones contaminantes de los automóviles. A pesar de esto, las nuevas tecnologías podrían propiciar que, de aquí a 5 ó 10 años, el consumo de combustible y las emisiones contaminantes se reduzcan en un 18%.
El parque automotor mundial se compone de 612 millones de automóviles, que como promedio circulan hasta unos 13.000 kilómetros al año. Mientras tanto, se hace imprescindible quemar 340 litros de combustible solamente para superar la fricción en los coches, lo que supone un coste por conductor de 510 euros al año.
En la producción energética de un motor de automóvil, el 33% se gasta en el escape, el 29% en refrigeración y el 38% en energía mecánica, incidiendo en los mismos las pérdidas por fricción en un 33%, y la resistencia del aire en un 5%. Si se compara este rendimiento con el de un coche eléctrico, un vehículo con motor de combustión interna convencional gasta el doble que un automóvil con propulsor eléctrico.
De esta manera, con las tecnologías empleadas en la actualidad, sólo el 21,5% de la producción de energía se utiliza para mover realmente el coche, mientras que el resto se desperdicia en diferentes cuestiones. Estas conclusiones han sido difundidas a través de una nota de prensa del VTT Technical Research Centre de Finlandia, y además en un informe publicado en la revista especializada Tribology International.
Por otro lado, las pérdidas por fricción también incrementan las emisiones contaminantes de los automóviles. A pesar de esto, las nuevas tecnologías podrían propiciar que, de aquí a 5 ó 10 años, el consumo de combustible y las emisiones contaminantes se reduzcan en un 18%.
El parque automotor mundial se compone de 612 millones de automóviles, que como promedio circulan hasta unos 13.000 kilómetros al año. Mientras tanto, se hace imprescindible quemar 340 litros de combustible solamente para superar la fricción en los coches, lo que supone un coste por conductor de 510 euros al año.
En la producción energética de un motor de automóvil, el 33% se gasta en el escape, el 29% en refrigeración y el 38% en energía mecánica, incidiendo en los mismos las pérdidas por fricción en un 33%, y la resistencia del aire en un 5%. Si se compara este rendimiento con el de un coche eléctrico, un vehículo con motor de combustión interna convencional gasta el doble que un automóvil con propulsor eléctrico.
De esta manera, con las tecnologías empleadas en la actualidad, sólo el 21,5% de la producción de energía se utiliza para mover realmente el coche, mientras que el resto se desperdicia en diferentes cuestiones. Estas conclusiones han sido difundidas a través de una nota de prensa del VTT Technical Research Centre de Finlandia, y además en un informe publicado en la revista especializada Tribology International.
Nuevas tecnologías
Además de estas cifras que evidencian la situación actual, el estudio de VTT y ANL muestra que las pérdidas por fricción en los automóviles se puede reducir con las nuevas tecnologías, tales como revestimientos de superficies, texturas superficiales, aditivos para lubricantes, lubricantes de baja viscosidad, líquidos iónicos y de baja fricción o llantas infladas a una presión superior a la normal, entre otras.
Por ejemplo, la fricción se puede reducir entre un 10% y un 50% mediante el uso de nuevas tecnologías, como las superficies desarrolladas con materiales como diamante, carbono y nanocomposites. Empleando microtopografías en la superficie de los materiales es posible guiar el flujo del lubricante y las presiones internas, con el fin de reducir la fricción entre un 25 y un 50%, así como el consumo de combustible en torno a un 4%.
Por su parte, los líquidos iónicos están compuestos de moléculas cargadas eléctricamente que se repelen entre sí, lo que permite entre un 25% y un 50% de reducción en la fricción. Aplicar estas nuevas tecnologías resulta vital, sobre todo si tenemos en cuenta, por ejemplo, que en 2009 un total de 208 mil millones de litros de combustible se quemaron en vehículos de todo el mundo sólo para superar la fricción, lo que asciende a 7,3 millones de TJ (terajulios) de energía.
Desde una perspectiva teórica, la introducción de las soluciones tecnológicas indicadas en todos los coches del mundo podría significar un ahorro económico de 348 mil millones de euros al año, solamente considerando aquellas tecnologías ya disponibles. Al mismo tiempo, aplicando las mejoras que estarán a disposición de la industria en los próximos diez años, el ahorro podría llegar a los 659 mil millones de euros por año.
Además de estas cifras que evidencian la situación actual, el estudio de VTT y ANL muestra que las pérdidas por fricción en los automóviles se puede reducir con las nuevas tecnologías, tales como revestimientos de superficies, texturas superficiales, aditivos para lubricantes, lubricantes de baja viscosidad, líquidos iónicos y de baja fricción o llantas infladas a una presión superior a la normal, entre otras.
Por ejemplo, la fricción se puede reducir entre un 10% y un 50% mediante el uso de nuevas tecnologías, como las superficies desarrolladas con materiales como diamante, carbono y nanocomposites. Empleando microtopografías en la superficie de los materiales es posible guiar el flujo del lubricante y las presiones internas, con el fin de reducir la fricción entre un 25 y un 50%, así como el consumo de combustible en torno a un 4%.
Por su parte, los líquidos iónicos están compuestos de moléculas cargadas eléctricamente que se repelen entre sí, lo que permite entre un 25% y un 50% de reducción en la fricción. Aplicar estas nuevas tecnologías resulta vital, sobre todo si tenemos en cuenta, por ejemplo, que en 2009 un total de 208 mil millones de litros de combustible se quemaron en vehículos de todo el mundo sólo para superar la fricción, lo que asciende a 7,3 millones de TJ (terajulios) de energía.
Desde una perspectiva teórica, la introducción de las soluciones tecnológicas indicadas en todos los coches del mundo podría significar un ahorro económico de 348 mil millones de euros al año, solamente considerando aquellas tecnologías ya disponibles. Al mismo tiempo, aplicando las mejoras que estarán a disposición de la industria en los próximos diez años, el ahorro podría llegar a los 659 mil millones de euros por año.
La responsabilidad de cada conductor
En otro sentido, los ingenieros estiman que en un cálculo más realista, en los próximos cinco a 10 años se puede esperar un ahorro de 117 mil millones de litros en el consumo de combustible por año, aplicando las tecnologías que están disponibles. Esto representaría una reducción del 18% del nivel de gasto actual.
En cuanto a las emisiones de dióxido de carbono, se podría esperar una disminución de 290 millones de toneladas por año, con ahorros financieros que ascenderían a los 174 mil millones de euros anuales en el corto plazo. Lógicamente, para esto es preciso un cambio de actitud en las compañías y en los conductores, como así también regulaciones más claras y estrictas por parte de las administraciones estatales.
¿Hasta qué punto cada conductor puede influir en el consumo de combustible de su vehículo? Según los especialistas a cargo de este estudio, una reducción del 10% en la velocidad de conducción, por ejemplo descendiendo de un promedio de 110 kilómetros por hora a los 100 kilómetros por hora, se traduce en un 16% de ahorro en el consumo de combustible.
Las menores velocidades también influyen positivamente sobre la presión de los neumáticos: un aumento de dos a 2,5 bar puede significar un ahorro del 3% en el consumo de combustible. En consecuencia, esto deja en claro que el cambio también puede empezar en la actitud de cada conductor.
En otro sentido, los ingenieros estiman que en un cálculo más realista, en los próximos cinco a 10 años se puede esperar un ahorro de 117 mil millones de litros en el consumo de combustible por año, aplicando las tecnologías que están disponibles. Esto representaría una reducción del 18% del nivel de gasto actual.
En cuanto a las emisiones de dióxido de carbono, se podría esperar una disminución de 290 millones de toneladas por año, con ahorros financieros que ascenderían a los 174 mil millones de euros anuales en el corto plazo. Lógicamente, para esto es preciso un cambio de actitud en las compañías y en los conductores, como así también regulaciones más claras y estrictas por parte de las administraciones estatales.
¿Hasta qué punto cada conductor puede influir en el consumo de combustible de su vehículo? Según los especialistas a cargo de este estudio, una reducción del 10% en la velocidad de conducción, por ejemplo descendiendo de un promedio de 110 kilómetros por hora a los 100 kilómetros por hora, se traduce en un 16% de ahorro en el consumo de combustible.
Las menores velocidades también influyen positivamente sobre la presión de los neumáticos: un aumento de dos a 2,5 bar puede significar un ahorro del 3% en el consumo de combustible. En consecuencia, esto deja en claro que el cambio también puede empezar en la actitud de cada conductor.
Inicio
Enviar a un amigo
Versión para imprimir
Compartir
Nuevo avance permitirá convertir el agua en combustible
CIENCIA ON LINE