Cuando pensamos en energías alternativas solemos asociarlo a automóviles eléctricos y de hidrógeno, pero existe otra opción. Se trata de los motores neumáticos o vehículos impulsados por aire comprimido, una tecnología que hemos oído hablar desde 2007, y que ahora en el 2022 podemos recuperar porque han aparecido nuevos medios tecnológicos que nos permitirían ponerla en el mercado.
Este tipo de tecnología es simple, no emite emisión contaminante alguna y su combustible es aire a presión. Viendo estas características podríamos pensar que hablamos de algo realmente revolucionario y que podría ser la base de los futuros vehículos no contaminantes, económicos y sencillos, de última milla en centros urbanos con motocicletas, bicicletas, furgonetas de reparto.
Aire comprimido, funcionamiento básico
Los motores de aire comprimido basan su funcionamiento en la compresión del aire principalmente y constan de tres ciclos, compresión, inyección y expansión.
Ciclo de compresión . En este ciclo y de la misma manera que los motores convencionales, el contenido del cilindro es comprimido, a unos 20 bares aumentando su temperatura a aproximadamente 400 grados centígrados.
Ciclo de inyección . En el ciclo de inyección se inyecta aire comprimido a temperatura ambiente, mediante la acción de bombas de presión con una presión de unos 300 bares, mientras que el pistón está en la posición que ejerce máxima presión con el aire al mínimo volumen.
Ciclo de expansión . El aire comprimido inyectado durante la fase anterior provoca un aumento de la presión en el cilindro, hanciendo que se provoque una expansión que ejerce la fuerza del empuje sobre el pistón, es así este ciclo también denominado ciclo de trabajo ya que es en el cual se produce la fuerza que mueve el motor.
Este tipo de motor basa su funcionamiento en el siguiente fenómeno, el aire es comprimido aumentando su temperatura y posteriormente al introducirse aire a temperatura ambiente provoca un enfriamiento que a su vez hace que exista un aumento de presión moviendo el pistón.
Existen algunas buenas características de estos motores, como un gasto de mantenimiento muy bajo, ninguna emisión contaminante tras el proceso y el posible reprovechamiento del aire frío en el sistema de aire acondicionado, ya que recordemos que tras los ciclos de trabajo la temperatura del aire baja considerablemente hasta una temperatura de entre –15 ºC a 0 ºC.
Aún así cabe destacar de manera importante que los motores de aire comprimido no son iguales en su totalidad en la manera de funcionar y existen distintos tipos distintos.
La diferencia con un motor exclusivamente de aire es que en esta mecánica se intenta combinar de una manera efectiva el uso de aire comprimido con el de motor de combustión, pudiendo disponer de sólo energía proveniente del aire comprimido y la opción de trabajar simultáneamente ambas tecnologías, disponiendo de un sistema automático encargado en la gestión del carburante. Esto significa que por debajo de los 50 km/h los motores funcionan exclusivamente con aire comprimido y superando esa velocidad los motores pasan a gastar aire comprimido más carburante.
La intención es sustituir los vehículos urbanos con este tipo de tecnología, y por supuesto, el proyecto cuenta con la ambiciosa idea de la creación de puntos de carga donde poder recargar las bombonas de aire de estos vehículos de una manera rápida y sencilla en unos pocos minutos.
Aparte del revolucionario motor, el cual tendría un mantenimiento muy económico (cambio de aceite a los 50.000km, y piezas de recambio de rodamientos y cojinetes) y una autonomía de unos 300km , gracias a un diseño con una carrocería de fibra para aligerar su peso hasta el máximo posible, eliminando cualquier material supérfluo y dejando el automovil en su mínima expresión posible.
Hablamos de coches nada contaminantes para el aire de las ciudades. Un motor de gasolina tiene un ralentí de 1.000 o 1.500 rpm, el motor de aire comprimido lo tiene de 150 rpm. Además si tenemos en cuenta que ponemos un filtro en el tubo de escape el aire que sale a 20 grados bajo cero es todavía más limpio que el de la propia ciudad.
No todo son cosas buenas
Está claro que no todo en este tipo de tecnología son cosas buenas y existen importantes inconvenientes, como son la de uso de bombonas pesadas para el almacenaje del aire comprimido que aumentan el peso total del vehiculo mermando la autonomía, la pérdida de potencia e influencia del clíma o humedad de manera muy negativa o que la energía necesaria para comprimir el aire es más elevada que la de los motores eléctricos, entre otras. Estas son algunas mermas que en principio, limitan mucho las posibilidades reales de funcionamiento óptimo.
Futuro
Apostamos por esta tecnología de última milla para repartos o desplazamientos urbanos de los ciudadanos. La idea de poder introducir esta alternativa como algo viable y real a tener en cuenta. Este tipo de proyectos requieren del respaldo de las instituciones para establecer los puntos de carga o bien tratar con las estaciones de servicio existentes.
El suministro de aire comprimido se realizaría bien en gasolineras, son surtidores especiales que almacenen bajo tierra el producto, o bien con un pequeño compresor que permitiría enchufar el mismo coche a una toma de corriente, con un contador de 5,5 kilowatios.
En el caso de suministrar la carga en las gasolineras el repostaje se realizaría en tres o cuatro minutos. El costo de un compresor de aire es de unos 42.000 euros y serviría para repostar a unos 200 coches diarios.
¿Podrían ser los motores de aire comprimido una realidad que funcionase?
Está su empresa vinculada con la obra pública para poner puntos de carga, diseñar o fabricar componentes de las piezas …
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