Artículos sobre ciencia y tecnología de Mauricio-José Schwarz publicados originalmente en El Correo y otros diarios del Grupo Vocento

agosto 29, 2009

El auto eléctrico: realidad y sueño

Auto eléctrico cargando su batería en 1919
(DP via Wikimedia Commons)
Los autos eléctricos siempre han existido junto a los de gasolina. El reto es conseguir que sean tan eficientes, atractivos y convenientes que sus contaminantes alternativas.

Los automóviles eléctricos son defendidos como una solución, así fuera parcial, a los problemas que implica la contaminación ambiental producto de la combustión de derivados del petróleo, sobre todo en zonas urbanas, así como ayudar a evitar el agotamiento de los combustibles fósiles y aliviar los problemas poíticos que rodean al tópico oro negro.

Incluso, hay quienes creen, con cierta paranoia, que los fabricantes de autos y las petroleras actúan de modo directo para obstaculizar el desarrollo de estos vehículos. Afirmaciones que suelen tener mucha difusión y ninguna prueba, menos ahora que la industria automovilística está apostando por vez primera cantidades serias al desarrollo del auto eléctrico ideal.

Los autos eléctricos han estado entre nosotros desde los inicios mismos del automovilismo. El motor eléctrico fue concebido en 1827 por el ingeniero, físico y monje benedictino Ányos Jedlik, que lo llamaba “autorrotor electromagnético”. Presentó su invento públicamente en 1828, y en ese mismo año presentó un modelo de auto que usaba su motor eléctrico. Lo siguieron de cerca en 1834 el herrero estadounidense Thomas Davenport, que creó un motor de corriente continua, y en 1837 el inventor escocés Robert Davidson que construyó la primera locomotora eléctrica.

Esta historia fue paralela a la del motor de combustión interna, que se desarrolló entre fines del siglo XVIII y 1823, cuando Samuel Brown patentó el primer motor de combustión interna utilizado industrialmente. Los primeros automóviles prácticos con motores de combustión interna se desarrollaron en Alemania gracias a los trabajos de varios ingenieros que permitieron a Karl Benz crear el primer automóvil en 1885 y empezar a venderlo comercialmente en 1888.

Uno de los problemas del auto eléctrico fue, y sigue siendo, que no puede estar conectado a la red de alimentación eléctrica, de modo que necesita un almacenamiento confiable y económicamente viable de la cantidad suficiente de energía eléctrica para sus necesidades. Los trenes, el metro y los casi olvidados tranvías han sido prácticos por estar conectados a la red eléctrica. Un automóvil, con las características de independencia, movilidad y libertad que le asignamos, necesita en cambio llevar consigo su electricidad.

Los primeros autos eléctricos viables aparecieron a partir de que Gastón Planté inventó, en 1885,  la batería de plomo-ácido, una batería recargable de gran eficiencia y capacidad de suministrar grandes picos de corriente en un momento. Esta batería es esencialmente la que utilizan todavía la mayoría de los automóviles de gasolina y muchos de los diseños de autos eléctricos que almacenan su energía en conjuntos dde baterías de plomo-ácido.

El invento de Planté promovió la aparición de muy diversos automóviles eléctricos, especialmente en Francia y el Reino Unido. Estados Unidos, por su parte, donde en 1859 nació la moderna industria petrolera, no mostró interés por los autos eléctricos sino hasta 1895, y dos años después Nueva York contaba con una foltilla completa de taxis eléctricos, el sueño de cualquier ambientalista del siglo XXI.

Para darnos una idea, al comenzar el siglo XX el 40% de los autos de Estados Unidos eran de vapor, el 38% eléctricos y sólo el 22% de gasolina.

Pero la abundancia del petróleo, la sencillez del motor de combustión y la posibilidad de alcanzar grandes velocidades en autos de gasolina sobre las redes de carreteras y autopistas que de pronto surgieron por todo el mundo, así como la producción en masa de Henry Ford que ofreció autos razonablemente baratos a sus compatriotas, dejaron atrás a los lentos, silenciosos, mansos y nobles autos eléctricos, que salieron de escena.

Pero desde 1990 se reanimó el interés por los autos eléctricos. La tecnología estaba allí. Lo que hacía falta eran mejores baterías, sistemas que permitieran alcanzar velocidades aceptables en los autos eléctricos, posibilidad de recargar más rápidamente las baterías en un mercado acostumbrado a llenar el tanque de combustible en unos minutos y, sobre todo, conjuntar todo esto en un vehículo con precios similares a los de los autos de gasolina. En ese esfuerzo participaron, y participan, desde los fabricantes de autos tradicionales con marcas mundialmente conocidas, hasta pequeñas empresas visionarias.

Una de las soluciones más equilibradas al auto eléctrico fue la de la empresa japonesa Honda: un vehículo híbrido que pueda usar electricidad o gasolina según sea necesario. Honda lanzó el primer híbrido hace apenas 10 años, en 1999.

Sin embargo, debemos tener presente que nuestra tecnología emplea la electricidad como una forma de energia intermedia, no obtenida directamente de la naturaleza. El movimiento de los ríos controlado en las presas hidroeléctricas, las turbinas accionadas por el vapor de agua calentada mediante la fusión controlada en un reactor nuclear, o directamente al quemar petróleo o  carbón, generan la electricidad que después se reconvierte en fuerza motriz para el auto.

Si para generar la electricidad tenemos que quemar carbón o petróleo, dicha energía no es realmente limpia, sólo lo parece porque la contaminación generada por su producción queda lejos del lugar donde se utiliza la electricidad, y en tal caso se plantea como fundamental el problema de la fuente de donde se obtiene la electricidad.

Los autos eléctricos que hoy son candidatos a poder competir realmente con los de gasolina utilizan formas novedosas de almacenamiento de energía, como los sistemas de recuperación de la energía cinética del frenado que en la Fórmula 1 ya se utilizan con el nombre de KERS, las células de energía que utilizan el hidrógeno para generar electricidad y la siempre elusiva presa que es la energía solar.

Mientras tanto, con sus baterías recargables de níquel e hidruro metálico (NiMH), sus opciones híbridas y el apoyo de distintos gobiernos para tener centros de reabastecimiento eléctrico en los mismos puntos de expendio de gasolina, las empresas siguen compitiendo por llegar a tener el auto eléctrico que los consumidores preferirán de modo entusiasta por encima de los de combustión interna. El premio, desde el punto de vista empresarial, podría ser inmenso.

Y además sería un paso hacia adelante en la lucha contra los contaminantes que son, sin duda alguna, amenazas para nuestra salud.

El auto eléctrico en la Luna

El vagabundo o explorador, el automóvil similar a un sand buggy que utilizaron en la Luna los astronautas de la misión Apolo 15, era eléctrico, en un ambiente sin el oxígeno necesario para la combustión de la gasolina, alimentado por baterías no recargables.