Un equipo de investigadores del Instituto CMT-Motores Térmicos de la Universitat Politècnica de València trabaja en un método para reducir el consumo de combustible en los vehículos. La clave reside en trasladar a escala la tecnología de los ciclos Rankine, utilizada en las centrales térmicas, a un motor de combustión interna alternativo. Sus estudios han sido publicados en las revistas Applied Thermal Engineering y Applied Energy, en sus ediciones digitales.
Según explica el investigador Vicente Dolz, en las calderas de una central térmica se generan gases a temperaturas muy elevadas que se aprovechan para producir electricidad en una turbina. En la actualidad, esta tecnología se está explotando para recuperar energía calorífica de procesos industriales, y ya hay algunas empresas que empiezan a ofertar equipos para motores de locomotoras y barcos. “En automóviles, diferentes universidades y empresas de todo el mundo están estudiando cuál sería la mejor solución para este tipo de ciclos”, apunta Vicente Dolz.
Los investigadores de la UPV definen una metodología para el estudio de los ciclos Rankine y cómo se puede llegar a una solución tecnológica viable a partir del estudio de las diferentes fuentes de calor disponibles en un motor. Además, ejemplifican dicha metodología mediante un estudio en distintos puntos de funcionamiento de un motor de camión y proponen cómo deberían ser los diversos ciclos optimizados para esos puntos.
“Tratamos de demostrar que estos ciclos serían una solución tecnológica viable para mejorar el rendimiento de los motores actuales. En un motor podemos hacer lo mismo que en las centrales; en ellos se produce una gran cantidad de calor que acaba desperdiciándose. Nuestro objetivo es poder aprovecharlo, generando un ciclo a escala para producir electricidad, o para mover una máquina expansora que esté acoplada al eje del motor y le proporcione una potencia adicional”, señala Vicente Dolz.
Al disponer de esa energía extra, se podría reducir la cantidad de combustible que quema el motor manteniendo la misma potencia mecánica. Según el estudio teórico desarrollado por los investigadores, aprovechando toda la energía calorífica desperdiciada en un motor diésel de 12 litros de cilindrada con estos ciclos, se podría conseguir hasta un 12% de ahorro en el punto de funcionamiento óptimo del mismo.
Donde más efectiva sería la tecnología es en la autopista. “El punto de funcionamiento del motor en autopista suele coincidir con un régimen de giro medio-alto y un grado de carga medio. Además, en autopista el funcionamiento del motor es estable, con lo cual el control del ciclo sería más sencillo y se podría optimizar mejor”, concluye Vicente Dolz.
