Un motor auxiliar permite que los camiones conviertan su propio calor residual en energía
Los motores de combustión interna impulsados por derivados del petróleo no desaparecerán a corto plazo. Se cree que este tipo de motores se mantendrá en vehículos pesados durante por lo menos veinte años. Aunque los sistemas de motor modernos son considerablemente más eficientes que sus predecesores, alrededor del 60 % de la energía que producen se transforma en calor en lugar de potencia. Al captar esta energía y darle un uso, el nuevo prototipo de motor de WHIITE podría conseguir un importante aumento de la conversión de energía y una reducción del consumo de combustible.
Introducción de los sistemas de recuperación de calor residual en el transporte pesado
Los ingenieros del proyecto fueron pioneros en el diseño de un pequeño motor auxiliar, que se integra fácilmente en los motores existentes (de camiones y tractores), capaz de crear potencia mecánica adicional sin emitir gases. «Nuestra tecnología se basa en un ciclo termodinámico abierto único y patentado que emplea aire ambiente como fluido del sistema. Gracias al intercambiador de calor y a una máquina de aire caliente, el motor convierte la energía térmica de los gases de escape del motor convencional en energía mecánica. El consumo de combustible y las emisiones de gases pueden disminuir un 10 %», señala Frédéric Thévenod, coordinador del proyecto WHIITE. Los motores de combustión interna convencionales queman distintos tipos de combustibles —gasolina, gas natural o biogás— para hacer funcionar un eje que suministra energía mecánica para mover el vehículo. «Nuestro nuevo prototipo de motor es una máquina muy sencilla que utiliza solamente calor como combustible. Transforma el calor de los gases de escape en presión en el cilindro, que empuja un pistón y, a continuación, un cigüeñal convierte el movimiento de vaivén en movimiento rotacional. El funcionamiento es parecido al de una olla de presión», añade Thévenod. El nuevo motor no añade ningún peso al vehículo, puesto que sustituye al compresor de aire y al refrigerador de recirculación del gas de escape.
Siguientes pasos para aumentar el potencial de mercado
En teoría, el novedoso sistema de WHIITE podría funcionar con todos los camiones y tractores. Los costes de producción son bajos: el motor se fabrica con materiales convencionales que reducen la necesidad de componentes electrónicos. Al emplear aire ambiente, el motor no necesita mantenimiento durante 1 000 000 km. La única limitación es que el calor captado debe alcanzar como mínimo 500 °C. Según el precio del combustible, el período de amortización puede llegar a ser de tan solo dos años. «Al finalizar un prototipo con éxito, hemos dado un paso importante para paliar un problema crucial relacionado con el uso de la energía: el desperdicio de más de la mitad de la energía producida por los vehículos pesados», señala Thévenod. Sin embargo, todavía queda mucho trabajo de ingeniería para que la tecnología de recuperación de calor residual repercuta positivamente en los camiones. «Hacer que el motor sea más compacto y adaptar su funcionamiento a temperaturas más bajas (que coincidan con las temperaturas de los gases de escape de los camiones) son primeros pasos adecuados en esta dirección». Por ahora, la tecnología de WHIITE puede utilizarse en sistemas de generación de energía con aplicaciones energéticas, pero en los próximos años, se espera que entre en el mercado del transporte. La ambición del proyecto es proporcionar una tecnología de referencia «todo en uno» para la recuperación de calor residual en los vehículos pesados. «El desarrollo de un motor revolucionario de cualquier tipo es un gran desafío. Introducirlo en un mercado masivo muy competitivo es otro. Ya se ha dado el primer paso y ahora deberíamos conseguir ampliar la escala de producción y mejorar aún más la tecnología», concluye Thévenod.
Palabras clave
WHIITE, motor, energía, calor residual, camión, vehículos pesados, tractor, recuperación del calor residual, gases de escape, motores de combustión interna
