Coches en verde

2008/02/01 Galarraga Aiestaran, Ana - Elhuyar Zientzia Iturria: Elhuyar aldizkaria

• Diseinua
• Ingeniaritza
• Garraioak
• Ingurumena

O coche máis limpo, ecolóxico, é o máis verde do mundo. Por iso gañou o último concurso de deseño organizado pola prestixiosa revista australiana Wheels (Rodas). A súa autora é Harsha Ravi, que lle chamou Globetrotter (Camiñante do Mundo).

Quizais o nome non é moi orixinal, pero si o coche. O concurso contempla a innovación, o deseño intelixente, a aparencia, a orixinalidade, a calidade, o deseño paira produción e mantemento, a ergonomía, a seguridade, así como o seu impacto ambiental. O Globetrotter é un coche bo en todos os aspectos, pero destaca especialmente polo seu impacto no medio ambiente.

A maioría dos compoñentes do coche son biodegradables. De feito, o principal material utilizado na fabricación do coche é un polímero, cun 12% de petróleo e un 88% de millo, moi lixeiro. Obtén a enerxía necesaria paira moverse mediante unha pila de combustible e a pintura que cobre utiliza a nanotecnoloxía cando está estacionada paira absorber a enerxía solar, cargando as baterías.

Pero aínda non está na rúa. Prevese o seu lanzamento en 2017. Con todo, é un exemplo claro paira ver en que dirección están a moverse os coches. Parece que cada vez se está tratando máis de deseñar coches que causen o menor dano ao medio ambiente, e en gran medida están impulsados pola lexislación.

Novas normas

A Comisión Europea ha recoñecido que paira o ano 2012 os coches vendidos na Unión Europea non poderán emitir máis de 120 gramos de dióxido de carbono por quilómetro á atmosfera. Por tanto, os automobilistas non teñen máis remedio que avanzar na redución das emisións actuais, senón que recibirán una multa.

Mesmo antes desa data, os gobernos empezaron a tomar medidas. Por exemplo, o goberno español puxo en marcha no principio do ano una nova lei sobre o imposto de matriculación. Antes o imposto establecíase en función da medida do motor, pero agora o propietario debe pagar en función do dióxido de carbono que emite o coche. Ademais, os coches que emitan menos de 120 gramos de dióxido de carbono por quilómetro non terán que pagar impostos de matriculación.

En Alemaña creáronse zonas protexidas da contaminación por tráfico en tres cidades: Berlín, Colonia e Hannover. Os condutores deberán levar un adhesivo no coche paira acceder a estas zonas urbanas. A cantidade de partículas contaminantes emitidas polo coche deberá levar un adhesivo verde, amarelo ou vermello, e o prezo do adhesivo dependerá diso. A Garda Municipal sanciona aos automobilistas que entran sen cola, pero din que a maioría dos condutores cómprano.

Por tanto, as leis e as multas non son só paira os automobilistas, senón tamén paira os condutores. Quizá con eles póidase cambiar a tendencia. De feito, a pesar de que a Comisión Europea ha marcado un obxectivo claro paira 2012, de momento non se avanzou moito. Pola contra, moitos dos coches vendidos o ano pasado en Europa emiten una media de dióxido de carbono superior aos vendidos en 2005. En concreto, os coches producidos en Alemaña contribuíron ao aumento das emisións, xa que son máis pesados que o ano anterior (pesan un 1,4% máis) e destacan dúas casas, DaimlerChrysler e Volkswagen.

Os automobilistas franceses e italianos, pola súa banda, lograron reducir as emisións de dióxido de carbono o ano pasado. De feito, a compañía francesa PSA Peugeot Citröen, o segundo maior produtor europeo, vendeu os coches menos contaminantes. Segundo datos da compañía, o ano pasado vendeu ao redor dun millón de coches que emitían menos de 140 gramos de dióxido de carbono por quilómetro, dos cales 450.000 son menos de 120 gramos e 200.000 coches non chegan a emitir 110 gramos. Está claro que algúns coches van chegar máis fácil que outros ao obxectivo marcado paira 2012.

Máis dunha chave

Os coches non só afectan ao medio ambiente no seu uso; desde os materiais que se seleccionan paira a súa fabricación até a súa chegada á rúa, o risco de afección ao medio ambiente é cada paso, mesmo cando se envellece e rexéitase. Con todo, o maior impacto prodúcese no uso do coche.

Paira reducir este impacto non hai una chave única, hai que coidar algúns aspectos. Uno deles é o motor. A maioría dos coches teñen motores que queiman gasolina ou diesel. Trátase de combustibles fósiles que xeran gran cantidade de contaminantes, tanto no seu paso polos depósitos naturais subterráneos paira acceder aos tanques dos coches como no seu queima. Co fin de reducir o uso de combustibles, os automobilistas incrementaron a eficiencia dos motores, melloraron a combustión e utilizan filtros paira atrapar partículas contaminantes.

Por outra banda, os combustibles fósiles poden ser substituídos por biocombustibles, como o biodiesel e o bioetanol. Son fontes de enerxía renovables, polo que o seu uso reduce a dependencia dos combustibles fósiles. Ademais, son de orixe vexetal e, en certa medida, o dióxido de carbono que se xera nos ríos iguálase co que absorberon na primeira planta. Con todo, algúns expertos pon en dúbida a veracidade dos biocarburantes, xa que algúns estudos demostraron que, tendo en conta todo o proceso, non son tan favorables paira o medio ambiente como se esperaba.

Independentemente do proceso de produción de biocombustibles, o uso de biodiesel non require cambios no motor, senón que pode utilizarse en calquera motor diesel. O bioetanol, pola súa banda, pódese utilizar mesturado coa gasolina, en pequena proporción sen cambios no motor (5-10% bioetanol) e en maior proporción en motores especialmente preparados.

Precisamente paira iso, os fabricantes crearon vehículos flexibles (FFV, flexi-fuel vehicles). Estes coches están preparados tanto paira moverse coa maior mestura de bioetanol (E85, que supón o 85% do combustible) como con gasolina convencional.

Adicionalmente, pódese empregar gas natural en motores de gasolina convencionais. Con iso conséguese reducir as emisións de dióxido de carbono, pero se necesitan depósitos e sistemas especiais de subministración de gas natural que xeran problemas de seguridade. Por iso utilízase moi pouco.

Outras tecnoloxías

Os coches adoptaron outras vías paira reducir as emisións de dióxido de carbono, co que xa existen no mercado coches eléctricos e híbridos. Os coches eléctricos non emiten gases e son totalmente silenciosos, polo que presentan vantaxes destacables respecto dos demais. Con todo, teñen desvantaxes: as baterías recárganse enchufadas á rede eléctrica --e paira iso requírese tempo -, non teñen demasiada autonomía e non alcanzan altas velocidades. Por todo iso, son adecuadas paira desprazamentos urbanos pero non paira viaxes longas.

Ademais, son bastante caros e a maioría dos consumidores non están dispostos a pagar tanto. Doutra banda, hai que ter en conta que os coches eléctricos non emiten directamente gases contaminantes á atmosfera, pero a electricidade necesaria paira cargar as baterías provén de centrais eléctricas --e aínda que algunhas utilizan fontes de enerxía renovables, outras moitas non -. Con todo, desde o ano pasado está á venda o primeiro coche eléctrico do mercado en España, Reva, mentres que en Francia están máis estendidos, pero tampouco son moi habituais.

Existen outros vehículos que, sen ser totalmente eléctricos, aproveitan as súas vantaxes, son coches híbridos. Hai varios tipos e o primeiro nivel de hibridación é a tecnoloxía Stop Start. O motor dos coches con esta tecnoloxía detense cando a velocidade do coche baixa de 6 quilómetros por hora e repártese cando o condutor eleva o pé do pedal do freo.

Esta tecnoloxía é moi útil nas viaxes dentro da cidade, xa que se detén moito o coche e ponse en marcha inmediatamente. Isto permite aforrar entre un 8 e un 15% de combustible, reducindo a contaminación tanto por dióxido de carbono como acústica. Moitos coches xa teñen tecnoloxía Stop Start.

O seguinte nivel é dispor dun motor eléctrico secundario de apoio ao motor de combustión. Este motor permite recuperar a enerxía de freado e obter una potencia adicional nos momentos necesarios. Isto supón un aforro do 15% en combustible.

Finalmente, hai coches totalmente híbridos. Teñen dous motores, uno de combustión e outro eléctrico da mesma potencia. Estes coches non necesitan enchufarse á rede eléctrica xa que as baterías cárganse coa enerxía que sobra ao baixar as costas ou frear. Ademais, dispoñen dun xerador de electricidade paira transformar a enerxía que non se envía ás rodas desde o motor de combustión en electricidade. Pode utilizar esta electricidade paira fornecer o motor eléctrico ou cargar a batería.

Dependendo das condicións de tráfico, os coches híbridos poden utilizar un ou outro motor. Normalmente, dentro da cidade e cando se producen colas, os coches van lentos, polo que o motor eléctrico fai que as rodas se movan e cando o coche vai rápido, o motor de combustión ou ambos os xuntos.

Uno dos coches híbridos máis coñecidos é o Toyota Prius. Saíu ao mercado en 1997 e en 2005 recibiu o premio europeo ao mellor coche. Na actualidade, o 90% dos coches híbridos proceden deste modelo. Segundo eles, o coche pode percorrer 100 quilómetros cunha gasolina de 4,3 litros, é dicir, un coche híbrido necesita un 40% menos de gasolina que un vehículo do seu mesmo peso e tamaño cun motor de gasolina de potencia similar.

Mirando ao futuro

A evolución dos motores non se ha estancado e estase investigando co obxectivo de desenvolver tecnoloxías que permitan o uso de combustibles máis limpos, económicos e eficientes. As pilas de combustible están bastante avanzadas, por exemplo.

As pilas de combustible, mediante un proceso electroquímico, transforman directamente a enerxía química contida no combustible en electricidade e calor e non liberan contaminantes. Respecto das baterías, nunca se esgotan, xa que non conteñen reactivos no seu interior. Por tanto, deben alimentarse desde fóra. A reacción require dun oxidante e dun combustible; os oxidantes máis comúns son o osíxeno do aire ou o osíxeno puro e o combustible máis utilizado é o hidróxeno.

Con todo, aínda queda moito por investigar. O hidróxeno pode obterse de moitas fontes, pero paira iso é necesaria una nova fonte de enerxía, polo que o seu impacto sobre o medio ambiente é maior ou menor dependendo do sistema de obtención do hidróxeno. O almacenamento non é fácil, nin sequera paira os coches, e polo momento os coches alimentados con hidróxeno son moi caros.

Alternativas aínda máis afastadas que as pilas de combustible son os vehículos baseados noutros tipos de enerxía, como a solar. Hai prototipos e tamén se realizan carreiras co obxectivo de promocionar esta tecnoloxía, pero se tardará moito en ver este tipo de coches na rúa se se comercializan.

Neste momento

Non todo é cuestión de motor. Os coches tamén melloraron outros aspectos paira reducir o impacto ambiental dos coches. Entre os materiais utilizados paira elaborar o chasis atópanse o aluminio, a fibra de vidro e a fibra de carbono. Ademais, realizan deseños aerodinámicos e desenvolveron rodas de baixa resistencia ao xiro. Todo iso co obxectivo de aforrar combustible. Ademais, inclúen sistemas de aire acondicionado, uso de sustancias tóxicas, etc.

Está claro que, aínda que os coches estean vestidos de verde, os vehículos menos prexudiciais paira o medio ambiente son os pés. Por tanto, o mellor sería non ter que utilizar o coche, pero os cambios necesarios paira iso son doutro nivel. Mentres tanto, os automobilistas seguirán tentando que o coche sexa ambientalmente sustentable.