Imaginando el futuro del motor de combustión interna
Imaginando el futuro del motor de combustión interna para el transporte terrestre en el contexto actual, el Prof. Dr. José Ramón Serrano de la CMT-Motores Térmicos de Universitat Politècnica de València, ha escrito el editorial, que aquí reproducimos, en ‘Applied Sciencies’ de MDPI.
Los motores de combustión interna (ICE, internal combustión engines, por su denominación en inglés), son los principales sistemas de propulsión para el transporte terrestre, tanto en carretera como fuera de carretera. Se prevé que, en las próximas décadas, no será posible evitar el uso de estos motores en el grupo moto-propulsor de la mayoría de los vehículos, incluso considerando el crecimiento de los segmentos de vehículos eléctricos e híbridos. La creciente demanda de transporte, la disponibilidad de combustibles fósiles a precios razonables y la alta densidad energética de los combustibles convencionales permitirán a los motores de combustión interna ser los principales propulsores de la flota mundial de transporte.
Paralelamente, las futuras normativas de homologación que limiten las emisiones de gases de efecto invernadero (CO2), de contaminantes gaseosos y las emisiones sonoras serán cada vez más severas; obligando a los fabricantes de motores y a la industria del automóvil a invertir en tecnologías más innovadoras y sofisticadas para su cumplimiento.
Las regulaciones de emisiones en condiciones de conducción reales ‘Real Driving Emissions (RDE)’ serán adoptadas progresivamente en las principales áreas económicas, lo que significa desafíos adicionales para los fabricantes de vehículos, ya que esto amplía enormemente el rango operativo de los ICE, en las que las emisiones de contaminantes deben mantenerse por debajo de los límites de homologación.
Este escenario ofrece oportunidades emocionantes para ingenieros e investigadores a fin de descubrir nuevas ideas y aplicar las tecnologías más innovadoras. Una revolución está viniendo, referente a los motores de gasolina y diésel tradicionales, los límites entre ambos están desapareciendo gracias a un conocimiento más profundo y un mayor control del proceso de la combustión. Las viejas ideas están siendo revisadas con el renacimiento de los conceptos del motor de dos tiempos. Nuevos ciclos, nuevos conceptos y arquitecturas más complejas están surgiendo. Los propulsores, basadas en los ICEs, se están convirtiendo en una compleja mezcla de máquinas, mucho más allá del simple motor alternativo.
Los turbocompresores, los compresores mecánicos y eléctricos, los ciclos de Rankine orgánicos (ORC) y la hibridación forman parte del entorno de los ICE, todas estas máquinas están dedicadas a extraer cada vatio de energía de los combustibles fósiles. Finalmente, el uso masivo de post-tratamiento de gases para su limpieza tras la combustión introduce nuevos paradigmas en el diseño global de los propulsores basados en ICEs. Hoy en día, nada es demasiado innovador para hacer frente a la demanda esperada a medio plazo de ICEs más limpios y eficientes.
El editorial completo del Prof. Dr. José Ramón Serrano -que podemos leer en inglés en el nº 114 de los ‘Documentos ASEPA’: http://www.asepa.es/images/documentos/114%20ecis.pdf- cierra un número monográfico de ‘Applied Sciencies’ sobre trabajos científicos y técnicos que versan sobre varios de los temas anteriores relacionados con los ICE (*). En este contexto actual, es una referencia apropiada para ilustrar la revolución silenciosa que los investigadores de todo el mundo están realizando en torno a una máquina con más de 140 años, y que es más joven que nunca. (*) http://www.mdpi.com/journal/applsci/special_issues/ICE_ground_transport
Antonio Mozas Martínez
Director de ASEPA (Asociación Española de Profesionales de Automoción)
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