Cuando pensamos en automóviles, pensamos en automóviles con motores de combustión o de hidrocarburos. Utiliza petróleo y gas para crear pequeñas explosiones que mueven pistones. La energía del pistón se convierte en energía cinética para mover el automóvil. Esta parece haber sido la norma para los tipos de motores construidos para automóviles durante el siglo pasado. Desde que Henry Ford presentó el Modelo T, el motor de combustión interna ha dominado firmemente la industria automotriz. Sin embargo, a principios del siglo XX, los motores eléctricos competían como la principal opción de motor para automóviles, al igual que los motores de combustión interna eran la opción popular para los motores de automóviles.
Cuando pensamos en automóviles, pensamos en automóviles con motores de combustión o de hidrocarburos. Utiliza petróleo y gas para crear pequeñas explosiones que mueven pistones. La energía del pistón se convierte en energía cinética para mover el automóvil. Esta parece haber sido la norma para los tipos de motores construidos para automóviles durante el siglo pasado. Desde que Henry Ford presentó el Modelo T, el motor de combustión interna ha dominado firmemente la industria automotriz. Sin embargo, a principios del siglo XX, los motores eléctricos competían como la principal opción de motor para automóviles, al igual que los motores de combustión interna eran la opción popular para los motores de automóviles.
Desafortunadamente, la necesidad de recargar la batería cada vez que se conduce el vehículo ha sido un desafío para los compradores de vehículos eléctricos. Se ha vuelto mucho más barato comprar un motor de combustión que uno eléctrico. Los automóviles con motor de combustión interna dominaron la industria durante bastante tiempo. Los vehículos eléctricos no son nada nuevo, pero los avances en la tecnología de baterías y carga han hecho que ir más allá de los motores de combustión interna sea una realidad.
A principios del siglo XX, el paso al motor de combustión interna parecía el camino a seguir. Nunca ha habido una forma eficiente de cargar la batería de un vehículo eléctrico. El predominio y el bajo costo del gas y el petróleo hicieron que el motor de combustión interna fuera la elección lógica durante casi un siglo. Mientras tanto, la creciente dependencia del petróleo ha llevado a una mayor investigación sobre los dañinos subproductos producidos por los motores de hidrocarburos. La dependencia del petróleo se volvió tan frecuente que hubo varias escaseces de petróleo y pánico generalizado en el transcurso de un siglo, especialmente en las décadas de 1970 y 1980. Durante estos pánicos, los motores eléctricos se han convertido en una alternativa inteligente a los motores de combustión. Desafortunadamente, la tecnología de los motores eléctricos no se ha mantenido a la altura de la eficiencia de los motores de combustión, por lo que los motores a base de hidrocarburos siguen siendo la norma. El interés en los vehículos eléctricos repuntó en la década de 1990 cuando las agencias ambientales comenzaron a notar las emisiones nocivas de los motores de combustión. Varios vehículos eléctricos pronto llegaron al mercado, incluidos el Toyota RAV4 EV, el Ford Ranger EV y el GM EV1. Estos autos no tuvieron tanto impacto como se esperaba. En pocos años, estos autos fueron retirados del mercado estadounidense y el motor de combustión interna siguió siendo un firme partidario de la industria automotriz. No fue hasta mediados de la década de 2000 que la tecnología alcanzó la demanda de vehículos eléctricos. Ahora es posible crear vehículos eléctricos asequibles que compitan con los motores de combustión. Este avance llegó en forma de baterías de iones de litio. Estas baterías permitieron el desarrollo de vehículos eléctricos asequibles con baterías secundarias.
Las baterías de iones de litio ahora se usan mucho. Sin embargo, este no es siempre el caso. Solo en las últimas décadas se ha considerado que la tecnología de iones de litio es segura y fácil de usar. Las baterías de iones de litio producen electricidad a través de una reacción electroquímica. Las partes principales de estas reacciones son el ánodo, el cátodo y el electrolito. Los electrodos, ánodo y cátodo, permiten que los iones de litio se acerquen y se alejen de ellos. Los iones hacen esto al oxidar un metal de transición, que es el cobalto en el caso de las baterías de iones de litio. Al descargar o usar electricidad para torsión, los iones positivos se extraen del ánodo y se insertan en el cátodo. Lo contrario sucede cuando la batería se está cargando. Cuando se produce este movimiento, se genera una corriente eléctrica.
El problema con estas baterías era que muchos de los primeros desarrollos tenían una alta resistencia interna. La corriente no fluye como debería y la electricidad deja de fluir. Sin embargo, los desarrollos recientes han dado lugar a baterías moldeables y tiempos de carga más rápidos. Debido a estas propiedades, las baterías de iones de litio se han convertido en una fuente importante de grandes baterías de almacenamiento. Alimentado por una batería de iones de litio, el Tesla Roadster puede viajar 245 millas con una sola carga. Se tarda aproximadamente 3,5 horas en cargar completamente la batería utilizando un tomacorriente de 220 voltios y 70 amperios.
Si bien estos desarrollos están impulsando a los vehículos eléctricos hacia el éxito general, todavía existen algunos obstáculos en el camino. Se puede instalar un tomacorriente de 220 voltios y 70 amperios en su hogar para una carga conveniente. Con esto vienen algunas preguntas e inquietudes. Estos nuevos tomacorrientes consumen mucha más energía que los tomacorrientes estándar de 120 voltios y 15 amperios. Entonces, ¿de dónde viene la electricidad? La mayoría de las veces, la electricidad no se genera con energía limpia, sino con energía sucia, como las centrales eléctricas de carbón y gas natural. Uno de los incentivos más populares para comprar un automóvil eléctrico es el hecho de que no emite gases de efecto invernadero. Pero la energía tiene que venir de alguna parte y la mayor parte del tiempo. La misma cantidad de gases de efecto invernadero se produce en otros lugares.
Además de los gases de efecto invernadero, la falta de estaciones de carga convenientes es un problema. Sí, puede instalar enchufes en su hogar, pero la mayoría de los hogares no tienen estos enchufes. La instalación de enchufes requiere costos adicionales y también debe pagar el consumo de energía adicional requerido para cargar su vehículo.
Las estaciones de carga están cada vez más disponibles, pero no son tan abundantes como las estaciones de servicio y no las veo pronto. Cruzar el país puede ser difícil si no hay estaciones de carga disponibles. El motor de combustión interna tiene una clara ventaja. Para convertirse en un competidor y, con suerte, superar al motor de combustión interna como rey de la carretera, es necesario instalar más estaciones de carga públicas como la de arriba.
Conclusión
El concepto de vehículos eléctricos es tan antiguo como el propio vehículo motorizado de cuatro ruedas. Sin embargo, el motor de combustión interna proporcionó un medio de transporte relativamente barato y confiable. Esto ha llevado a una fuerte disminución en la disponibilidad de vehículos eléctricos, ya que ya no es económica o técnicamente viable para las empresas producirlos. Recién en el siglo XXI la tecnología se puso al día con los precios, haciendo mucho más racional la producción de vehículos eléctricos. Las baterías de iones de litio se han convertido en una fuente de energía viable para impulsar automóviles. Cualquier batería debe recargarse o desecharse cuando se queda sin energía. Entonces, en lugar de tirar la batería descargada, recargar la batería lo convierte en un vehículo reutilizable. Para recargar la batería, el coche debe estar conectado a una toma de corriente que proporcione suficiente energía. En las modernas estaciones de carga, la energía es generada por turbinas eólicas. Estas turbinas son poco cuando se trata de estaciones de carga. Como tal, la mayor parte de la energía utilizada para alimentar la estación proviene de centrales eléctricas que producen gases de efecto invernadero. Entonces, en general, se libera la misma cantidad de gases de efecto invernadero a la atmósfera. El futuro de los vehículos eléctricos es brillante, pero todavía tiene un largo camino por recorrer para superar a los motores de combustión interna como el principal medio de transporte.
Referencias
Cress-Dale Photo Co. Detroit Carga de vehículos eléctricos. Imagen digital. Wikipedia. Fundación Wikimedia, 25 de agosto de 1919. web. 17 de julio de 2013.
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Raineko. Tesla Roadster en la estación de recarga. Imagen digital. Wikipedia. Fundación Wikimedia, 21 de agosto de 2012. web. 17 de julio de 2013.