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El ser humano es inquieto por naturaleza, siempre le ha gustado indagar, buscar alternativas y teorizar sobre futuras innovaciones, y la movilidad es una actividad que no ha sido ajena a estas inquietudes. La preocupación por el deterioro del medio ambiente ha obligado a buscar alternativas más respetuosas, motores más limpios y eficientes, más silenciosos, y que en general aporten mejoras en el día a día de los seres humanos y su entorno.
Todo esto se está consiguiendo gracias a las nuevas tecnologías, que están transformando la movilidad que conocíamos, y no se trata de tecnologías de futuro, sino que estamos viendo los efectos de esta transformación ahora mismo, de forma inmediata. El empleo de la electrificación, la implementación de sistemas híbridos en las mecánicas de los automóviles, el empleo de tecnologías avanzadas en el sector de las baterías, o el hidrógeno aplicado a la automoción, son algunos de los avances que nos ofrece la llamada “nueva movilidad”. Y todo ello, además, sin olvidar la conectividad, el elemento clave de nuestro tiempo, y las denominadas tecnologías inteligentes, con la creciente aplicación de la IA en todos los procesos de la automoción, desde la producción al uso del automóvil.
Esta serie de innovaciones, cada vez más crecientes, han transformado la automoción y la forma en que conducimos y nos relacionamos con nuestros vehículos, que se han convertido en unos aparatos cada vez más complejos tecnológicamente hablando, pero al mismo tiempo más accesible, eficientes, sostenibles y seguros.
Cómo serán los coches del futuro
Seguro que, siendo niños, en más de una ocasión has soñado con los coches del futuro. Puede que incluso te hayas animado a dibujarlos alguna vez, y probablemente volaban sin alas, o levitaban magnéticamente sobre el asfalto…
Bromas aparte, el futuro de la automoción que es, insisto, más presente que nunca, gira en torno a la eficiencia. Desde el punto de vista mecánico, a los propulsores de combustión, denostados y que parecían tener los días contados, todavía les queda cuerda para rato. El empleo de energías combinadas, como la incorporación de motores eléctricos que contribuyen a la hibridación, empleando uno u otro propulsor en función de las necesidades, ha permitido dar un nuevo impulso a los motores de combustión interna. Además, estos son cada vez más eficientes: son más compactos y ligeros, consumen menos combustible sin perder prestaciones, y por tanto tienen menos emisiones contaminantes y son más respetuosos con el medio ambiente.
Y en combinación con los motores eléctricos, la hibridación es la máxima expresión de la eficiencia energética. Además, contribuyen a permitir alcanzar una autonomía mayor, que todavía sigue siendo una de las ventajas de los vehículos con motor de combustión o con tecnología híbrida, frente a los vehículos eléctricos.
La conectividad ayuda a mejorar la eficiencia, y la IA bien aplicada garantiza un avance en este terreno. La gran beneficiada de estas tecnologías es la seguridad. Aunque todavía queda tiempo para la implantación generalizada de la conducción autónoma, la conducción asistida es ya una realidad, ya que el usuario dispone ya, de serie, de un gran número de ayudas a la conducción: aviso de cambio involuntario de carril, sensor de fatiga, avisador de velocidad, radar de proximidad, aviso de ángulos muertos… A todo ello se le sumará muy pronto la comunicación entre vehículos, permitiendo que los propios coches se comuniquen entre sí reconociendo su espacio, su entorno, y evitando accidentes.
Retos y tecnologías de los coches del futuro y la nueva movilidad
La movilidad eléctrica es, sin duda, uno de los grandes avances de nuestro tiempo. El avance en el terreno de las baterías, que cada vez tienen mayor capacidad y reducen su volumen y peso, permite disfrutar de muchas ventajas. Una de ellas es que esa energía tiene más aplicaciones que la de su uso en nuestros vehículos, gracias a los sistemas V2G y V2L
El sistema V2G (vehicle-to-grid) es una tecnología que permite a los vehículos interactuar con la red eléctrica, devolviendo energía a la red en períodos de alta demanda y cargándose cuando la demanda es baja. Tiene sus ventajas y sus inconvenientes. Por ejemplo, contribuye a la estabilización de la red eléctrica al almacenar energía durante los períodos de baja demanda y liberarla cuando esta es alta demanda. Y al inyectar energía a la red, se recibe una compensación económica, escasa, es cierto, pero algo es.
La pega del V2G es que el proceso de carga y descarga frecuente genera un mayor desgaste en la batería. Y además requiere cierta infraestructura tecnológica, que también tiene su coste.
La tecnología V2L (vehicle-to-load) permite emplear la batería de nuestro coche como un suministrador de energía para otros dispositivos y vehículos eléctricos, lo que puede resultar muy útil en situaciones de emergencia, como apagones, o cuando hace falta energía en lugar sin acceso a la red eléctrica. Sin duda que estos son sus mayores ventajas. Sin embargo, hay que reconocer que ese uso agota pronto la energía de la batería, limitando la capacidad para conducir, y también precisa de unos dispositivos concretos en el vehículo, que encarecen su precio final, con lo que nos encontramos ante un coche menos accesible.
Baterías del futuro para el coche
Las baterías son el corazón de la movilidad eléctrica, y uno de los pilares clave de los coches del futuro, cuya evolución es constante. En estos momentos la tecnología de baterías se centra en conseguir modelos de estado sólido, principalmente basados en litio, por su mayor densidad energética, pero tiene un coste de producción más elevado que otros materiales. La investigación en materiales no cesa, y hay un creciente desarrollo de los trabajos con sodio. En estos momentos la densidad energética de las baterías de sodio es menor que las de litio, pero compensa su menor coste y también su mayor seguridad. Tampoco hay que pasar por alto la facilidad para conseguir este material, que está presente en el 10 % de la corteza terrestre, mientras que el litio sólo aparece en 10 ppm (partes por millón).
Pero no es sencillo alcanzar baterías de estado sólido. Las investigaciones de Toyota, que trabaja en el desarrollo de baterías basadas en litio sólido, se demoran. Tenía previsto disponer de este tipo de batería en 2027, pero los investigadores no creen que lo alcancen hasta 2030.
El objetivo que se busca es conseguir mayor densidad energética, reducir los tiempos de carga, y alargar la vida útil de la batería. Las de litio, pueden llegar a ser capaces de realizar entre 2.000 y 3.000 ciclos de carga. También se busca aligerar su peso, porque implicará una mejor en la eficiencia energética y un aumento de la autonomía.
Los coches híbridos
Una tendencia creciente entre los usuarios es la preferencia por los vehículos híbridos, que combinan un motor térmico con uno eléctrico. Esta posibilidad ha dado pie a una discutible picaresca entre la industria de la automoción, como es que dotar a los populares SUV de motorización híbrida para así obtener la etiqueta ECO, esa que permite acceder a las ZBE (zonas de bajas emisiones) sin restricciones. Las crecientes limitaciones de movilidad en las ciudades están directamente relacionadas con las ZBE, donde hay un acceso restringido.
Algunos híbridos SUV tienen emisiones mucho mayores que otros vehículos, pero al contar con el motor eléctrico –diseñado para circular por ciudad a baja velocidad y una reducida autonomía– disfrutan de la etiqueta ECO. Un contrasentido.
Dejando a un lado este caso, los vehículos híbridos han alcanzado un desarrollo tan avanzado que permiten disfrutar de esta tecnología con un rendimiento extraordinario, convirtiéndose en una de las soluciones más consolidadas de cara al futuro de la conducción. Aprovechan tanto uno como otro motor en diferentes circunstancias, de forma sencilla y sin que el usuario sea consciente de cuándo está actuando cada motor, y complementándose entre sí. Podemos decir así que los híbridos son, en estos momentos, los vehículos más eficientes del mercado, porque aúnan una amplia autonomía, un moderado consumo, y un nivel de emisiones muy contenido.
Coches eléctricos
No hay duda de que los vehículos eléctricos aportan indudables ventajas a la movilidad, especialmente en las ciudades, porque la ausencia de emisiones y su nula rumorosidad los convierten en aliados perfectos del medio ambiente y de la salud ciudadana.
Otra ventaja añadida es su bajo mantenimiento en comparación con los vehículos con motor de combustión, y el acceso a la energía, especialmente abaratado en nuestro país en los últimos años, permite disfrutar de una clara ventaja económica para los propietarios de los coches eléctricos, aunque también hay que reconocer que su coste es superior.
El empleo de tecnología avanzada y la aplicación más actualizada de la IA permitirá disfrutar de ecosistemas conectados que harán la conducción más segura y eficiente. Las mejoras en las infraestructuras de carga reducirán los tiempos de recarga, que es en estos momentos la principal pega que pueden tener los vehículos eléctricos.
Coches de hidrógeno
El empleo de hidrógeno es otra de las tecnologías de futuro que se investiga, aunque ya se está aplicando para determinados usos, como los autobuses en Reino Unido, donde hay determinadas líneas de transporte que funcionan con este combustible.
La pila de hidrógeno es un dispositivo electroquímico que transforma de forma directa la energía química del hidrógeno en eléctrica. Tiene enormes ventajas, como la ausencia de emisiones y la comodidad de repostaje. Sin embargo, tiene sus desventajas en la necesidad de disponer de una determinada infraestructura, como depósitos sometidos a una determinada presión por su complejo almacenamiento, lo que eleva los costes de desarrollo. No obstante, la pila de combustible de hidrógeno se considera como una de las opciones más viables para el transporte pesado y de larga distancia.
Vehículos solares
La aplicación de la energía fotovoltaica en la automoción es otra posibilidad, pero lo cierto es que los coches alimentados por energía solar no son una realidad palpable ni una tecnología en amplio desarrollo.
Aprovechar la superficie de la carrocería para instalar paneles fotovoltaicos es una idea interesante, pero en la práctica presenta enormes limitaciones, especialmente en cuanto a la eficiencia, que se sitúa entre el 26 % y 29 %, lo que implica aprovechar solo una pequeña parte de la energía solar disponible. A ello se suma la dependencia del clima y las limitaciones de uso, ya que por la noche no se puede emplear el coche.
Por todo ello, la capacidad de carga es reducida y la autonomía también, por lo que los vehículos solares no son, a día de hoy, una alternativa real. ¿Podrían ser estos vehículos algún día ese coche del futuro que imaginamos? Difícilmente cambiará mucho la situación para que esto se dé.
Coches inteligentes: conducción segura y eficiente
La expansión de la IA a todos los ámbitos de nuestra vida ha alcanzado también al automóvil. El llamado coche inteligente está en la calle y es cualquiera de los vehículos que podemos conducir, dotado de una amplia variedad de sistemas ADAS, tecnología que se encarga de asistir a la conducción para ganar en seguridad y eficiencia.
A través de los sistemas ADAS podemos disfrutar de una conducción asistida, en la que el propio vehículo advierte de cualquier incidencia y la corrige si percibe que nuestro tiempo de reacción no es el adecuado. Dejando a un lado la conducción autónoma, hoy contamos con sistemas que evitan salidas involuntarias del carril, avisan de la proximidad con otros vehículos, detectan vehículos o personas en ángulos muertos o incluso detienen el vehículo cuando estiman que nuestra reacción no es suficiente. Son sistemas que permanecen en vigilancia constante.
El objetivo es claro: lograr una conducción más segura y eficiente, reducir el consumo y las emisiones. Además, la conectividad de los vehículos permite reaccionar en tiempo real ante imprevistos en la ruta, como accidentes o atascos, ofreciendo alternativas para evitarlos. Ya no se trata solo de desplazarse, sino de alcanzar un ritmo de vida más fluido y seguro.
