Vehículos híbridos eléctricossolares en la ciudad de Arequipa Integrantes: Hancco Yucra Aldo Gustavo Juárez Alvares José Miguel Obando Flores Elier Pineda Rosas Diego Triveño Luque André Mateo
Objetivos: • Investigar acerca de la aceptación de autos eléctricos en la ciudad de Arequipa • Presentar a la ciudad de Arequipa los autos híbridos que existen en la actualidad • Reducir las emociones al parque automotor
Objetivos • Demostrar que tener un autohibrido es más rentable que uno de MCI • Dar a conocer los mitos y que los inconvenientes de usar autos híbridos son cosas del pasado • Investigar acerca de la aceptación de autos híbridos en la ciudad de Arequipa
Resultados : • Resultado del objetivo 1 • Mediante una encuesta a la población de la ciudad de Arequipa acerca de la aceptación de autos eléctricos se obtuvo los siguientes resultados: • Para esto se encuestó a 16 personas, Universitarios de edad promedio 20 años, y los resultados son: • ¿Conoce usted de la existencia de autos eléctricos?: 87,5% de los encuestados respondieron “SI”, 12.5% de los encuestados respondieron “NO” • ¿Le gustaría que en la ciudad predominaran autos eléctricos?: 75% de los encuestados respondieron “SI”, 25% de los encuestados respondieron “NO” • ¿Compraría usted un auto eléctrico?: 37.5% de los encuestados respondieron “SI”, 6,25% de los encuestados respondieron “NO”, 56.25% de los encuestados respondieron “TAL VEZ” • ¿Cuáles son sus inquietudes respecto a los autos eléctricos?: 62.5% de los encuestados respondieron “RECARGA”, 18.75% de los encuestados respondieron “PRECIO”, 12.5% de los encuestados respondieron “MANTENIMIENTO”, 6.25% de los encuestados respondieron “AUTONOMIA”. • ¿Qué pensaría de una combinación de autos eléctricos con energía solar?: 68.75% de los encuestados respondieron “ME PARECE BIEN”, 31.25% de los encuestados respondieron “NO LO CREO VIABLE”
Resultados: En la actualidad 3 ejemplos de autos hibridos son: • Toyota Prius • Karma • Ford C-Max Energi
Resultados: • Resultado 3: • ¿Cuánto contamina la energía eléctrica que se ha utilizado para su recarga?
Resultados: Resultado del objetivo 4 • Un auto hibrido tiene ventaja sobre un eléctrico puro por el hecho de utilizar energía solar. • Un auto netamente eléctrico necesita un tiempo de carga determinado y de vaciarse la batería necesitaría enchufarse. • Un auto hibrido si bien también necesita carga eléctrica, cuenta con la carga solar lo que aumenta el tiempo muerto de carga en el vehículo • Los autos híbridos mas potentes pueden estar hasta 2 veces el precio de un auto de motor de MCI, el punto de quiebre se da durante el trabajo del mismo. Con autos que solo necesiten una media carga eléctrica neta, los costos van muy por debajo del de MCI resultado factible la compra de un auto hibrido
Resultados: Resultado del objetivo 5: • Los autos solares no tienen buena eficiencia • Cuando decimos garantizar una buena eficiencia nos referiremos en que nos rinda bastante y nos consuma poco, un automóvil solar es capaz de recorrer 70km/h con una potencia menor a un 1kw, la idea es realizar grandes cantidades de trabajo utilizando muy poca potencia eso es lo que se entiende exactamente por eficiencia. • En climas gélidos no funcionan bien • Sí y de hecho muy bien al contrario de lo que la mayor parte de gente influye los sistemas fotovoltaicos generan realmente más potencia a menores temperaturas .Esto es porque las celdas son dispositivos electrónicos reales y generan electricidad partiendo de la light , no del calor .Como la mayoría de los dispositivos electrónicos las celdas fotovoltaicas funcionan con mayor eficiencia a temperaturas frías .En climas templados las celdas generar menor energía en invierno que en verano pero este se debe a que los días son más cortos , el sol cae en un menor Angulo y la cobertura por nubes es mayor no por las temperaturas más bajas.
Resultados: Resultado del objetivo 5: • Los días nublados no podré salir con mi auto • Las celdas fotovoltaicas siguen generando electricidad durante los días nublados aunque su salida se ve disminuida. En general la salida decae linealmente hasta alrededor de 10% respecto a la intensidad solar plena normal. Como una celda fotovoltaica plana responde a una ventana de 180 grados de ángulo, no necesita luz solar directa y pueden generar de un 50 a un 70 % de su régimen específico de salida en un cielo cubierto. • El mantenimiento de estos autos es muy complicado • Requieren un mínimo mantenimiento, los sistemas solares modernos pueden proveer una gran cantidad de información para asistirlo y para que puedan llevar a cabo algunas funciones automáticamente. La tarea mayor es asegurarse de que es solares estén limpios y que el nivel de agua de baterías (cuando se usan) sea suficiente.
Resultados: Resultado del objetivo 5: • BATERIAS EN COCHES ELECTRICOS • Desde los primeros automóviles eléctricos, en algo más de 100 años hemos visto una evolución de las baterías notable: desde las vetustas de plomoácido o níquel-hierro, hasta las actuales de iones de litio, se ha conseguido aumentar más de 12 veces la autonomía de un coche eléctrico. • El futuro presente: níquel y cobalto • Actualmente todos los coches eléctricos que se comercializan recurren a baterías de iones de litio con electrólito líquido, esto es: el material que se encuentra entre el cátodo (electrodo negativo) y el ánodo (electrodo positivo), y que permite la transferencia de electrones, es una solución líquida.
Resultados: Resultado del objetivo 5: • Baterías de litio, níquel, manganeso y cobalto • El salto más importante que estamos viviendo ahora mismo, para pasar de autonomías homologadas en el caduco ciclo europeo NEDC de unos 150 a 200 km, hasta los actuales 400 a 500 km, ha sido gracias al empleo de nuevas celdas de batería de iones de litio con níquel y cobalto.
• El Renault ZOE de 403 km de autonomía (NEDC) y el Opel Ampera-e de 520 km de autonomía (NEDC) llevan baterías con celdas de litio-níquel-manganeso-cobalto fabricadas por LG Chem • El Renault ZOE estrena un importante cambio de cara del futuro. El modelo se mete de lleno en la carrera de la autonomía casi duplicando los 22 kWh anteriores hasta unos generosos 41 kWh con los que llegar mucho más lejos con las mismas emisiones: cero. Teóricamente, llega a recorrer hasta 400 km hasta que sea necesario volver a enchufarlo, sin mayores mejoras exteriores. • Normalmente se emplean ánodos de grafito, o grafito y silicio, y cátodos de litio, níquel, cobalto y aluminio, por ejemplo Panasonic, para Tesla, o de litio, níquel, manganeso y cobalto, por ejemplo LG Chem, para Renault, Chevrolet, Opel, Volkswagen y otros fabricantes • Un nuevo tipo de batería de litio sería la de litio y azufre. Sigue empleando electrólito líquido, y su energía específica podría superar los 350 Wh/kg. El pequeño problema es que tienen que utilizar también grafeno, una estructura de carbono que, pese a alguna que otra ilusionante promesa (finalmente de dudosa realidad), todavía es complicada de producir a gran escala y bajo coste. • Otra importante evolución de las baterías de litio sería pasar de los iones de litio al litio metal, protegido contra la corrosión. Así se promete por ejemplo hasta triplicar la capacidad de las baterías de litio básicas (aunque volvemos a depender del grafeno). Quizás la propuesta más seria sea Licerion de Sion Power, con baterías de hasta 700 Wh/l de densidad energética (400 Wh/kg de energía específica).
Resultados: • El futuro está en Cambiar el electrólito líquido por uno sólido • Otra apuesta muy seria, aunque todavía tengamos que esperar algunos años para verla comercializada, son las baterías de estado sólido, un paso más allá de las baterías de litio metal. Aquí tanto Samsung como LG Chem están muy cerca de conseguirlo: primero parece que llegarían para dispositivos electrónicos móviles (alrededor de 2020, se dice), y más adelante para vehículos eléctricos (alrededor de 2025). • En estas baterías la clave es que en lugar de un eletrólito líquido entre el cátodo y el ánodo, se emplea un electrólito sólido (y ya no hay problema de corrosión, ni tampoco se necesitan separadores). • Todo son ventajas con esta nueva celda y podría ser la protagonista de la próxima década: casi duplica la densidad energética de una batería de iones de litio actual (aproximadamente 1.200 Wh/l), no se calienta tanto, el riesgo de incendio es casi cero, se recarga más rápido (teóricamente 6 veces más rápido) y su vida útil es mayor. • Esto quiere decir que nos iríamos a coches eléctricos de tamaño medio y precio más o menos asequible con más de 650 km de autonomía real (que vendrían a ser algo más de 800 km en el actual ciclo de homologación europeo NEDC, a punto de desaparecer). Con baterías así el coche de hidrógeno lo va a tener mucho más difícil.
El futuro del automóvil será eléctrico... ya no hay duda Como se acaba de repasar, el campo relativo a la acumulación de energía eléctrica tiene bastante margen de mejora todavía, ya no hay duda de que hay negocio, y de que hay y habrá cada vez mejor tecnología de baterías y coches eléctricos, y que estos ya no tendrán problemas con la autonomía.
Resultados: • Resultados del objetivo 6: • Después de la presentación de los autos híbridos a los arequipeños, se les hizo una nueva encuesta sobre la aceptación de los mismos en la ciudad obteniendo los siguientes resultados: • Para esto se encuestó a 10 personas, Universitarios de edad promedio 20 años, y los resultados son: • ¿En caso de que tuvieras que cambiar tu auto o comprar uno, comprarías un auto híbrido eléctrico solar? 40% de los encuestados respondieron “SI”, 60% de los encuestados respondieron “TAL VEZ”, 0% de los encuestados respondieron “NO” • ¿Qué motivo te impulsaría a comprarlo? 20% de los encuestados respondieron “ES EL FUTURO”, 70% de los encuestados respondieron “ECOLÖGICO”, 10% de los encuestados respondieron “ECONÖMICO” • ¿Crees que la subida de la gasolina incentivará la compra de este tipo de vehículos? 80% de los encuestados respondieron "SI", 20% de los encuestados respondieron "NO"
• ¿Recomendaría a sus familiares amigos el uso de autos híbridos? 50% de los encuestados respondieron “SI”, 50% de los encuestados respondieron “TAL VEZ” • ¿Le gustaría que la ciudad empiece a usar autos híbridos lo más antes posible? 50% de los encuestados respondieron “SI”, 20% de los encuestados respondieron “NO”, 30% de los encuestados respondieron “TAL VEZ” • ¿Cree usted que luego de conocer sobre los autos híbridos la población aceptara e implementara el uso de estos? 30% de los encuestados respondieron “SI”, 70% de los encuestados respondieron “TAL VEZ”, 0% de los encuestados respondieron “NO” •
Bibliografia