Cotxes més cars, electrificats i complexos: així s’adapta la indústria a l’exigent límit d’emissions del 2021

Les tendències entre els consumidors estan canviant, i també els fabricants d’automòbils adapten els seus productes tant a les necessitats dels seus clients com a les legislacions actuals, cada vegada més restrictives quant a les emissions contaminants i de _CO2, responsable de l’anomenat «efecte hivernacle».

La legislació de la Unió Europea (UE) estableix que la mitjana dels vehicles comercialitzats per cada fabricant hauran de ser inferior a 95 g/km de _CO2 el 2021. Però pel moment la batalla s’està perdent. Per citar un exemple, a Espanya les emissions mitjanes de _CO2 dels automòbils de nova matriculació en el primer semestre de 2019 van augmentar un 1,7% respecte al mateix període de l’any anterior fins a arribar als 118g/km , després d’haver experimentat també augments en els dos últims exercicis.

Per compensar-ho, cada vegada és més habitual la presència de cotxes elèctrics i electrificats en les ofertes de les diferents marques – segons l’ONG mediambiental Transport&Environment el 2021 hi haurà d’haver tres vegades més models dels que existeixen en l’actualitat-. Cal recordar que un vehicle elèctric es computa com de zero emissions -i suposa una bonificació extra de cara a la nova normativa-, mentre que un híbrid o híbrid endollable també permet reduir sensiblement les emissions del mateix motor en comparació amb un model que equipi únicament un propulsor de combustió.

Amb l’objectiu de disminuir el _CO2 s’està millorant l’aerodinàmica dels models, amb la generalització de solucions com la graella activa per a la refrigeració del radiador. També s’està optant per aprofundir en la ja coneguda pràctica del downsizing: reduir la mida dels motors per gastar menys combustible, amb turbocompressors per no posar en risc el seu rendiment. En l’actualitat, gairebé el 70 per cent dels vehicles nous venuts a Europa venen equipats amb un turbocompressor , i segons els últims estudis, la producció de vehicles amb aquesta tecnologia serà de 62,5 milions d’unitats el 2022 quan els fabricants ja estiguin aplicant la nova legislació de la UE.

No obstant això, la reducció de mida dels motors implica que aquests han de funcionar en situacions més exigents, com en temperatures extremes i amb altes pressions, moments en què els motors compactes amb turbocompressors són propensos a patir problemes greus de motor.

“La nova legislació europea sobre les emissions de _CO2 dels vehicles és un punt d’inflexió important per a la indústria automobilística, i més a Espanya, on les últimes dades demostren una pujada de _CO2 emès, especialment per l’increment de la venda de vehicles amb motor gasolina. Gràcies a aquesta nova normativa estem veient una nova generació de motors moderns i més potents, dissenyats per consumir menys combustible i, per tant, emetre menys _CO2“, afirma Paula Matías, Assessora Tècnica B2C de Lubricants Shell.

Com a solució per als possibles problemes que poden provocar les altes pressions i temperatures Shell ha creat una gamma de productes de baixa viscositat, Shell Helix Ultra 0W, dissenyada per protegir els motors i ajudar els fabricants, mecànics i conductors a complir els nous objectius d’emissions marcats per la UE. Un turbocompressor gira a més de 150.000 revolucions per minut i pot assolir fins a 1.000 °C , amb la qual cosa Shell Helix 0W no només contribueix al fet que el motor es mantingui refrigerat, sinó que, a més, lubrica els coixinets del turbocompressor, que són propensos a l’obstrucció i poden provocar danys.

A més, la formulació de baixa viscositat i menor fricció permet estalviar fins a un 3% més de combustible . En utilitzar aquesta gamma, un automòbil pot reduir les emissions de _CO2 fins a 70kg per any, calculant una distància mitjana anual de 14.500km per any , o el que és el mateix, la quantitat que es generaria en preparar 7.000 tasses de cafè.

Aquests olis no només ajuden al manteniment del turbocompressor sinó també en el dels nous motors que necessiten olis específics per complir amb els requisits cada vegada més estrictes del sector. Per exemple, la pre-ignició a baixes velocitats (LSPI en les seves sigles en anglès) és una situació de combustió anormal causada per pressions altes a la cambra de combustió, comuns en els motors moderns, que poden ocórrer mentre es condueix en condicions de baixa velocitat i alt parell motor.

“Els olis de motor desenvolupen un paper fonamental en el rendiment del vehicle i del motor, i volem col·laborar amb els fabricants, tallers i conductors en el procés de manteniment dels vehicles, al mateix temps que millorem la vida útil dels seus vehicles. Conscients dels canvis en el disseny del motor, hem desenvolupat una gamma d’oli de motor de qualitat superior, Shell Helix Ultra 0W, que pot proporcionar un rendiment durador en aquestes noves condicions”, afegeix Paula Matías.

Ad Blue per als dièsel

Els motors dièsel generen menys quantitat de productes contaminants i _CO2, però no succeeix el mateix amb els òxids de nitrogen (NOx) i els benzopirencs presents a la cendra que genera la combustió del gasoil.

els benzopirencs són partícules sòlides que s’adhereixen als teixits del sistema respiratori i són altament cancerígenes, d’aquí que s’hagi fet obligatori instal·lar filtres antipartícules en els dièsel per atrapar-les de forma completament mecànica, instal·lant un tamís al tub d’escapament del cotxe.

No obstant això, els NOx no es poden eliminar físicament, per la qual cosa precisen d’una reacció química que els transformi un cop generats de manera que no surtin a l’atmosfera.

La norma Euro 6, que va entrar en vigor l’1 de setembre de 2014, limita les emissions de NOx dels motors dièsel a 80 mg/km. Els fabricants que no aconsegueixin que els seus cotxes compleixin el nou límit estaran obligats a incloure un dipòsit per a l’additiu AdBlue que ajudi a reduir les emissions contaminants dels dièsel.

Es tracta d’ un compost que ajuda a disminuir els productes contaminants derivats de la combustió del motor. És un liquid que no contamina el medi ambient, incolor, vàter i no és inflamable ni tòxic, ja que està compost per aigua desionitzada amb un 32,5% d’urea.

Segons els experts del RACE, el tub d’escapament present a la part del darrere dels cotxes serveix, com el seu nom indica, per deixar escapar els gasos resultants de la combustió que es produeix en el motor. La comesa d’AdBlue és la de transformar les partícules de NOx que surten expulsades per la fuita, gràcies a una reacció química, en una barreja menys nociva per al medi ambient composta per nitrogen i vapor d’aigua.

L’addició d’AdBlue només pot realitzar-se en vehicles dièsel. En ells disposem al costat de l’entrada del dipòsit de combustible d’una obertura per omplir el tanc, exclusiu per a AdBlue. Hem d’omplir aquest dipòsit quan el testimoni del quadre de comandaments ens ho indica. A més convé tenir en compte que no s’ha d’esperar fins que estiguin esgotats, perquè en aquell moment no podríem arrencar el vehicle. A més cal tenir molta precaució per no barrejar AdBlue amb el combustible, ja que les conseqüències per al motor serien nefastes.

També cal tenir molta cura de no vessar el producte sobre la pintura del vehicle a causa del seu alt PH, de 9,5, que actuaria com a agent corrosiu. El més habitual és trobar-lo a les estacions de servei, on es venen en recipients de 10 o de 2 litres, així com als concessionaris.

Microhibridació

Mitjançant els motors híbrids lleugers també s’ aconsegueix una important disminució tant en el consum com en les emissions. Amb la introducció de la tecnologia «Mild hybrid» o també anomenada microhibridació es busca evitar que l’alternador treballi sempre i reduir així l’energia que absorbeix del motor, millorar els processos d’arrencada i aprofitar l’energia cinètica del cotxe que es desperdicia en les frenades i quan soltam l’accelerador.

A grans trets, un híbrid de 48 volts (la bateria actual en aquest tipus de models) és un cotxe propulsat per un motor tèrmic que treballa de forma paral·lela amb un altre elèctric. El sistema elèctric permet aturar el motor tèrmic quan es viatja a velocitats constants, durant la frenada o estant detinguts, i reactivar-lo ràpidament quan necessitem reprendre la marxa. En aquest cas, el sistema híbrid mai es connectarà a la xarxa per alimentar-se, sinó que recuperarà energia del moviment del vehicle quan frena o decelera per carregar la seva bateria. Així ho detallen des del web d’híbrids i elèctrics.

Els beneficis que implica utilitzar un sistema elèctric de 48 volts són nombrosos, ja que es tracta d’ una tecnologia que combina a la perfecció suficiència energètica a baix cost amb un risc mínim. Com a resultat, la indústria assegura que un de cada cinc automòbils venuts el 2025 equiparan aquest tipus de tecnologia.

GLP i GNC

El gas natural GNC per a vehicles, també anomenat GNV ( Gas Natural Vehicular) i el Gas Liquat del Petroli GPL , constitueixen una alternativa més econòmica i sostenible als combustibles tradicionals. En poc temps, els cotxes híbrids propulsats de manera combinada a gasolina i gas estan ocupant el seu espai en una societat que cada vegada es preocupa més del medi ambient i la contaminació. Però encara que es tracti de gas, el GNC i el GLP no són iguals.

El Gas Natural Comprimit (GNC) és un combustible gasós d’origen fòssil no derivat del petroli. La seva composició química es basa fonamentalment en metà, CH4, un hidrocarbur amb un alt índex d’hidrogen (Ratio H/C) generant-se menys diòxid de carboni per unitat d’energia produïda durant la combustió respecte a altres hidrocarburs més pesants.

Més informació: El gas dels residus urbans podria alimentar 2 milions de cotxes a Europa

El GNC s’ obté de jaciments petrolífers o de jaciments independents i la seva composició i característiques varien en funció del jaciment del qual s’ extreu, però les propietats fisicoquímiques són pràcticament similars. Posseeix una temperatura d’ebullició a pressió atmosfèrica de -161 ºC pel que a temperatura ambient es troba en fase gas. D’aquí, la necessitat d’emmagatzemar-lo a elevades pressions, normalment entre 200 i 250 bar per a la seva ocupació com a combustible en vehicles. La densitat relativa del GNC és menor que la de l’aire pel que en cas de fuites, la seva tendència és a acumular-se a les part altes.

Font: ABC