Formulación de Proyectos 2

Motores de aire comprimido, la energía alternativa

Cuando pensamos en energías alternativas solemos asociarlo a automóviles eléctricos principalmente, pero existen mas opciones. Una de ellas, de las cuales personalmente desconocía hasta hace poco tiempo, trata de los motores neumáticos o vehiculos impulsados por aire comprimido, una tecnología que hemos oído hablar pero que parece que por alguna razón no termina de convencernos.

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 vehiculos no contaminantes, económicos y sencillos, pero ¿porqué esta tecnología no termina de despegar?

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, haciendo 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 reaprovechamiento del aire frio 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, como por ejemplo, el famoso motor construido por la fábrica gala MDI que funciona de una manera algo distinta.

Midi y su sueño.

MDI (Moteur Developpment International) es una empresa creada en 1991 por el ingeniero francés Guy Nègre, quien antes había trabajado en la fabricación de motores en la industria aeronáutica y Fórmula 1. El proyecto de realizar un motor de aire comprimido viable surge en 1992, pero hasta 1998 no se realiza el primer prototipo.

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 de MDI era revolucionar el mundo con este tipo de tecnología, y por supuesto, el proyecto contaba con la ambiciosa idea de la creación de estaciones de servicio donde poder recargar las bombonas de aire de estos vehículos de una manera rápida y sencilla en unos pocos minutos. La otra opción era la recarga de las bombonas enchufando el vehículo a una toma de corriente, caso en el que el motor pasaba a modo compresor y el tiempo de carga se alargaba hasta un aproximado de unas 4 horas.

Aparte del revolucionario motor, el cual tenía un mantenimiento muy económico (cambio de aceite a los 50.000km) y una autonomía de unos 300km según declaró la marca, MDI diseñó un vehículo con una carrocería de fibra para aligerar su peso hasta el máximo posible, eliminó cualquier material superfluo y dejo el automóvil en su mínima expresión posible. No existen lujos ni quería tenerlos

No todo es bueno.

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 vehículo mermando la autonomía, la pérdida de potencia e influencia del clima 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.

Aun así MDI sigue apostando por esta tecnología y apoya la idea de poder introducir esta alternativa como algo viable y real a tener en cuenta. Lo cierto es que desde la aparición de este tipo de proyecto en 1998, MDI sigue sin despegar y no parece que encuentre el respaldo necesario, aunque continúan en su afán de presentar modelos, cuanto menos, distintos a lo que viene siendo habitual.

Tata aún así ha apostado por la marca gala para desarrollar y llevar a cabo el Tata Mini-Cat, un modelo de la marca de bajo coste que contará con el polémico motor de aire comprimido de MDI y que se lanzará en la India a lo largo del 2012. Las prestaciones serán bastante modestas y será un automóvil que muchas personas verán con ojos de escepticismo, pero quizás estemos ante un proyecto que podría ser un verdadero éxito o un rotundo fracaso, pero ¿podrían ser los motores de aire comprimido una realidad que funcionase?