Tecnología

©getty-images
#sostenibilidad

Hacia un futuro con cero emisiones

minutos tiempo de lectura
Tags: CeroEmisiones
La humanidad tiene que reducir las emisiones de CO₂, también en la movilidad. Seis ejemplos de cómo la tecnología de ZF puede reducir las emisiones.
Martin Westerhoff, abril 10, 2018
author_image
Martin Westerhoff estudió periodismo tecnológico y desde entonces escribe sobre vehículos y tecnologías. Su debilidad son el automovilismo y los vehículos de carreras.
El desafío parece insuperable: aunque la economía crece y mejoran las condiciones de vida en muchos países, tenemos que frenar el cambio climático. El consumo de energía global aumentará en un 28 por ciento entre 2015 y 2040, con un sector del transporte que probablemente necesitará un 30 por ciento más de energía. Se espera que las emisiones de CO₂ aumenten en un 0.8 por ciento al año, según el estudio "International Energy Outlook 2017", que señala que los combustibles fósiles cubrirán el 77 por ciento de la demanda hasta 2040. Dieter Helm, reputado economista británico y profesor de estrategias energéticas, es más optimista. En su opinión, los avances tecnológicos harán innecesarios los combustibles fósiles antes de que se agoten las reservas de petróleo, gas o carbón. Helm ve la electricidad como la fuente de energía del futuro y la electrificación del transporte como una revolución.

Varias fuentes de energía implicadas

No obstante, los expertos no se ponen de acuerdo sobre si asistiremos a una movilidad cien por cien eléctrica en el futuro. David Bothe se encuentra entre los que defienden que, para muchos países, la sustitución de todos los motores y terminales existentes, como los motores de combustión interna y calefactores, por consumidores de electricidad no parece la opción más inteligente desde el punto de vista económico. Este experto en energía de la empresa de consultoría Frontier Economics ha calculado que Alemania podría alcanzar la neutralidad en emisiones de CO₂ en 2050 combinando distintas fuentes de energía, lo que en comparación con una electrificación total supondría un ahorro de EUR 300,000 millones. En este escenario, la electricidad ecológica se usaría de forma indirecta: parte de ella se emplearía para producir hidrógeno que, a continuación, se combinaría con CO₂ para producir combustibles sintéticos. Esta opción presenta ventajas y desventajas: producir hidrógeno de esta forma supone una pérdida de energía de alrededor del 25 por ciento. Todos los pasos adicionales en el proceso reducen aún más la cantidad de energía de la electricidad empleada que queda almacenada en última instancia en el combustible. No obstante, existen ventajas importantes, como el hecho de que los combustibles sintéticos pueden emplearse en los motores de combustión interna de tecnología avanzada existentes. Pueden mezclarse con la gasolina o el gasóleo convencionales; en algunos casos, incluso sin necesidad de modificaciones técnicas. Además, ya existe una red de estaciones de suministro de combustible bien implantada a nivel global.
Como preparación para todos los escenarios posibles de la movilidad del futuro, ZF está adoptando una perspectiva abierta con respecto a la tecnología. La compañía demuestra sus conocimientos, especialmente en cuanto a soluciones de sistemas.

Seis ejemplos de cómo la tecnología de ZF puede reducir las emisiones

1. Concepto de eje mSTARS variable

1. Concepto de eje mSTARS variable

Con independencia de qué acumulador de energía se use, el concepto de eje mSTARS y su accionamiento eléctrico integrado puede emplearse en automóviles híbridos, con celdas de combustible o propulsados por baterías. mSTARS también es apto para su uso con módulos de accionamiento estándar.
© ZF
mSTARS integra motor eléctrico, transmisión, diferencial y sistema electrónico de potencia.

2. Híbridos enchufables pioneros

2. Híbridos enchufables pioneros

ZF ha adoptado una perspectiva abierta con respecto a la tecnología y se centra en los accionamientos propulsados por electricidad, módulos híbridos, transmisiones híbridas enchufables y sistemas de accionamiento disponibles para los vehículos totalmente eléctricos. Los híbridos enchufables, en particular, presentan un gran potencial. Con una batería relativamente pequeña y costos igualmente bajos son capaces de funcionar con energía eléctrica. También tienen un muy buen comportamiento en cuanto a CO₂ o "euros por gramo de reducción". La transmisión híbrida enchufable de ZF, que se basa en el transmisión de doble embrague 8HP fiable y contrastada, ya está disponible en el mercado. Se trata de una combinación de una transmisión y un motor eléctrico, y se integrará, por nombrar un ejemplo, en el nuevo Porsche Panamera.
© ZF
Esta transmisión híbrida enchufable de ZF con un elevado nivel de integración permite además una conducción totalmente eléctrica

3. Mayor eficiencia para los vehículos comerciales

3. Mayor eficiencia para los vehículos comerciales

Los vehículos comerciales suponen un desafío de primer nivel en el camino hasta la neutralidad en CO₂. Para los autobuses urbanos, ZF ya ofrece el eje tipo pórtico AVE 130 y el accionamiento central CeTrax como alternativas eléctricas a los motores de gasóleo. Con una potencia máxima de hasta 300 kilovatios (408 caballos de fuerza), estamos hablando de competidores muy serios. El consumo de combustible y, por tanto, las emisiones de dióxido de carbono de los vehículos comerciales con motores de combustión interna pueden reducirse así de forma efectiva. Muchos fabricantes ya están equipando sus camiones y autobuses fabricados a gran escala con transmisiones TraXon de alta eficiencia, o bien optan por una opción híbrida con un motor eléctrico de 100 kilovatios (136 caballos de fuerza), que también proporciona resultados muy respetables: en camiones, reduce el consumo de combustible en alrededor de un cinco por ciento durante un ciclo de transporte normal a larga distancia.
© ZF
Sea cual sea la aplicación, CeTrax es la solución de movilidad eléctrica ideal para los autobuses urbanos.

4. El potente impacto de los componentes ligeros

4. El potente impacto de los componentes ligeros

Los componentes ligeros de ZF también reducen las emisiones de CO₂, especialmente en los vehículos comerciales. Como primer paso, la integración de las funciones en un diseño de eje trasero clásico reduce el peso desde los aproximadamente 120 kilogramos hasta los entre 60 y 70 kilogramos de los componentes en cuestión. Si se requieren diseños y materiales ligeros, este valor puede reducirse incluso hasta unos 35 kilogramos. Como los camiones suelen presentar una larga vida útil, estas medidas se rentabilizan fácilmente. El peso que se ahorra repercute además positivamente en una mayor carga útil. Eso significa que cada camión puede transportar más mercancías, lo que en última instancia reduce el número de camiones en la carretera y, por lo tanto, también las emisiones.

5. Economías de escala a través de conceptos modulares

5. Economías de escala a través de conceptos modulares

"Tratamos de utilizar tantos tipos básicos de tecnologías como sea posible", señala Bert Hellwig, jefe de la división E-Mobility System House en ZF. Un ejemplo al respecto es el e.Go Mover autónomo, resultado de la colaboración entre ZF y e.GO Mobile AG, una empresa emergente con sede en Aquisgrán. El Grupo desarrolló originalmente el software de control empleado en su accionamiento eléctrico de vehículos comerciales. Se trata de un ejemplo de cómo los efectos de escala pueden aprovecharse en toda la cartera de productos de ZF, mediante el uso de conceptos modulares y componentes idénticos. Esto ayuda a reducir los costos de los accionamientos eléctricos: un requisito previo esencial, dado que el objetivo es combinar ecología y economía para que los vehículos eléctricos consigan mayores cuotas de mercado.

6. Movilidad eléctrica con Openmatics

6. Movilidad eléctrica con Openmatics

La forma más sensata de reducir las emisiones de CO₂ es lograr que las rutas sean tan cortas y eficientes como sea posible. La plataforma telemática abierta Openmatics contribuye a lograrlo. Esta plataforma permite instalar una gran variedad de aplicaciones. Gracias a esas aplicaciones, el usuario tiene una visión general de la flota de vehículos, puede adaptar las rutas de forma centralizada y generar análisis de consumos y cargas. Con esos datos, los fabricantes pueden optimizar el control de la línea motriz de acuerdo con el peso del vehículo. En el futuro, el sistema permitirá gestionar las baterías de los accionamientos eléctricos de acuerdo con su capacidad. Thomas Rösch, directivo de Openmatics, tiene también un ojo puesto en un factor muy humano: "Uno de nuestros clientes ahorra un cuatro por ciento en combustible y CO₂ solo por el hecho de que los conductores saben que se están transmitiendo los datos del vehículo. Eso significa que conducen de forma más disciplinada y previsora".
Una cosa está clara: cuando se trata de tareas realizadas por humanos, solo podrán ser sostenibles desde el punto de vista medioambiental si todos nos comportamos de forma que produzcamos las mínimas emisiones posibles de gases de efecto invernadero. Mientras tanto, ZF seguirá trabajando en la tecnología necesaria para lograr estos objetivos.

Tres ideas inteligentes para reducir las emisiones de CO₂

En pocas palabras: Mientras la economía crece y mejoran las condiciones de vida en todo el mundo, los expertos predicen que la demanda de energía aumentará en un 28 por ciento en 2040. Es necesario restringir las emisiones de CO₂ para frenar el cambio climático. Gracias a su tecnología y sus productos, ZF contribuye a lograr el objetivo de cero emisiones en la movilidad. En concreto, la electrificación de la línea motriz en los automóviles y vehículos comerciales, el uso de componente ligeros y los conceptos de movilidad conectada garantizan un menor consumo de energía y, por tanto, menores emisiones de gases de efecto invernadero.