Introducción a los motores de combustión interna
Llevando la idea de un híbrido un paso más allá, algunos fabricantes de automóviles han empezado a ofrecer híbridos “enchufables” equipados con paquetes de baterías de iones de litio que pueden cargarse con cargadores externos. Si te acuerdas de cargar tu híbrido enchufable, puedes recorrer un trayecto limitado (normalmente de 15 a 40 millas) totalmente con electricidad. El Chevrolet Volt de General Motors (NYSE: GM) fue uno de los primeros híbridos enchufables y sigue siendo un éxito de ventas.
Eso está cambiando, lentamente: Toyota, Honda y Hyundai ofrecen actualmente vehículos eléctricos de pila de combustible, o FCEV, a la venta en algunas regiones de Estados Unidos.
Alternativas a los motores de combustión
Resumen: Aunque los motores diésel y de gasolina de cuatro tiempos se han afianzado para la mayoría de las aplicaciones, se ha buscado un concepto de motor de combustión alternativo que pueda ofrecer una mayor eficiencia, densidad de potencia y otras ventajas potenciales. Estos diseños alternativos incluyen motores rotativos, como el motor Wankel, motores de dos tiempos, así como motores de seis tiempos y de ciclo dividido.
Los motores de combustión interna que consisten en un pistón que gira en un cilindro y que está conectado por una biela a un cigüeñal -los más comunes son los motores diésel de cuatro tiempos y los de encendido por chispa- se han afianzado para muchas aplicaciones durante al menos un siglo. Sin embargo, los diseños de motores alternativos pueden ofrecer algunas ventajas potenciales y siguen siendo explorados. Estas ventajas pueden incluir un alto rendimiento térmico, una alta densidad de potencia y el consiguiente tamaño compacto y peso ligero, o la tolerancia a los combustibles de baja calidad.
Varios conceptos de combustión alternativa han encontrado nichos en aplicaciones para las que ofrecen claras ventajas y/o se han explorado como alternativas al diseño arraigado. Entre los conceptos de motores de combustión alternativos más destacados se encuentran:
Un ejemplo de motor de combustión interna
La reducción de las emisiones de gases de efecto invernadero (GEI) se ha convertido en un importante motor para la difusión del concepto de bioenergía, en particular para los países pertenecientes a la Organización para la Cooperación y el Desarrollo Económico (OCDE). La bioenergía se deriva de materiales biológicos y es renovable, ya que casi toda la energía puede proceder de la luz solar. De hecho, una sustancia utilizada para la producción de bioenergía se denomina materia prima, ya que puede convertirse en un biocombustible en forma líquida o gaseosa. Algunos ejemplos son la paja, la caña de azúcar, los residuos de madera, el estiércol y muchos otros subproductos de los procesos agrícolas. La materia prima de la biomasa puede utilizarse de diferentes maneras, por ejemplo, quemando madera para obtener calor o modificando genéticamente las bacterias para crear etanol celulósico. Sin embargo, es importante que la bioenergía se aproveche de forma sostenible.
Hoy en día, la bioenergía sólo desempeña un papel destacado en la cartera de un número limitado de países. Según la Agencia Internacional de la Energía (AIE), en 2017, el 90% de toda la capacidad se encontraba en 26 países, donde la bioenergía suministró alrededor de 500 teravatios hora (TWh) de electricidad, lo que representa el 2% de la producción mundial de electricidad (IEA Technology Roadmap, 2017). Se espera que para 2050, 3.100 TWh de electricidad sean suministrados por la bioenergía, es decir, el 7,4% de la generación mundial de electricidad, ahorrando 1,3 Gt de emisiones de CO2 al año, además de 0,7 Gt procedentes del calor de la biomasa en la industria y los edificios, con muy bajas emisiones de gases de efecto invernadero (GEI) durante su ciclo de vida (IEA Technology Roadmap, 2017).
Cómo arreglar un motor de combustión interna
Llevando la idea de un híbrido un paso más allá, algunos fabricantes de automóviles han empezado a ofrecer híbridos “enchufables” equipados con paquetes de baterías de iones de litio que pueden cargarse con cargadores externos. Si te acuerdas de cargar tu híbrido enchufable, puedes recorrer un trayecto limitado (normalmente de 15 a 40 millas) totalmente con electricidad. El Chevrolet Volt de General Motors (NYSE: GM) fue uno de los primeros híbridos enchufables y sigue siendo un éxito de ventas.
Eso está cambiando, lentamente: Toyota, Honda y Hyundai ofrecen actualmente vehículos eléctricos de pila de combustible, o FCEV, a la venta en algunas regiones de Estados Unidos.