Motores de aire comprimido, la energía alternativa

  el 26 de abril de 2012


Cuando pensamos en energías alternativas solemos asociarlo a automóviles eléctricos principalmente, pero existen mas opciones. Una de ellas, de las cuales personalmente desconocía hasta hace poco tiempo, trata de los motores neumáticos o vehiculos impulsados por aire comprimido, una tecnología que hemos oído hablar pero que parece que por alguna razón no termina de convencernos.

Este tipo de tecnología es simple, no emite emisión contaminante alguna y su combustible es aire a presión. Viendo estas características podríamos pensar que hablamos de algo realmente revolucionario y que podría ser la base de los futuros vehiculos no contaminantes, económicos y sencillos, pero ¿porqué esta tecnología no termina de despegar?

Aire comprimido, funcionamiento básico

Los motores de aire comprimido basan su funcionamiento en la compresión del aire principalmente y constan de tres ciclos, compresión, inyección y expansión.

Ciclo de compresión
En este ciclo y de la misma manera que los motores convencionales, el contenido del cilindro es comprimido, a unos 20 bares aumentando su temperatura a aproximadamente 400 grados centígrados.

Ciclo de inyección
En el ciclo de inyección se inyecta aire comprimido a temperatura ambiente, mediante la acción de bombas de presión con una presión de unos 300 bares, mientras que el pistón está en la posición que ejerce máxima presión con el aire al mínimo volumen.

Ciclo de expansión
El aire comprimido inyectado durante la fase anterior provoca un aumento de la presión en el cilindro, hanciendo que se provoque una expansión que ejerce la fuerza del empuje sobre el pistón, es así este ciclo también denominado ciclo de trabajo ya que es en el cual se produce la fuerza que mueve el motor.

Este tipo de motor basa su funcionamiento en el siguiente fenómeno, el aire es comprimido aumentando su temperatura y posteriormente al introducirse aire a temperatura ambiente provoca un enfriamiento que a su vez hace que exista un aumento de presión moviendo el pistón.

Existen algunas buenas características de estos motores, como un gasto de mantenimiento muy bajo, ninguna emisión contaminante tras el proceso y el posible reprovechamiento del aire frio en el sistema de aire acondicionado, ya que recordemos que tras los ciclos de trabajo la temperatura del aire baja considerablemente hasta una temperatura de entre –15 ºC a 0 ºC.

Aún así cabe destacar de manera importante que los motores de aire comprimido no son iguales en su totalidad en la manera de funcionar y existen distintos tipos distintos, como por ejemplo, el famoso motor construido por la fábrica gala MDI que funciona de una manera algo distinta.

MDI y un sueño

MDI declaraba que de los motores de aire comprimido tenían un mantenimiento muy económico con cambios de aceite a los 50.000km y una autonomía de unos 300km

MDI (Moteur Developpment International) es una empresa creada en 1991 por el ingeniero francés Guy Nègre, quien antes había trabajado en la fabricación de motores en la industria aeronáutica y Fórmula 1. El proyecto de realizar un motor de aire comprimido viable surge en 1992, pero hasta 1998 no se realiza el primer prototipo.

La diferencia con un motor exclusivamente de aire es que en esta mecánica se intenta combinar de una manera efectiva el uso de aire comprimido con el de motor de combustión, pudiendo disponer de sólo energía proveniente del aire comprimido y la opción de trabajar simultáneamente ambas tecnologías, disponiendo de un sistema automático encargado en la gestión del carburante. Esto significa que por debajo de los 50 km/h los motores funcionan exclusivamente con aire comprimido y superando esa velocidad los motores pasan a gastar aire comprimido más carburante.

La intención de MDI era revolucionar el mundo con este tipo de tecnología, y por supuesto, el proyecto contaba con la ambiciosa idea de la creación de estaciones de servicio donde poder recargar las bombonas de aire de estos vehiculos de una manera rápida y sencilla en unos pocos minutos. La otra opción era la recarga de las bombonas enchufando el vehiculo a una toma de corriente, caso en el que el motor pasaba a modo compresor y el tiempo de carga se alargaba hasta un aproximado de unas 4 horas.

Aparte del revolucionario motor, el cual tenía un mantenimiento muy económico (cambio de aceite a los 50.000km) y una autonomía de unos 300km según declaró la marca, MDI diseñó un vehiculo con una carrocería de fibra para aligerar su peso hasta el máximo posible, eliminó cualquier material supérfluo y dejo el automovil en su mínima expresión posible. No existen lujos ni quería tenerlos.

No todo son cosas buenas

Está claro que no todo en este tipo de tecnología son cosas buenas y existen importantes inconvenientes, como son la de uso de bombonas pesadas para el almacenaje del aire comprimido que aumentan el peso total del vehiculo mermando la autonomía, la pérdida de potencia e influencia del clíma o humedad de manera muy negativa o que la energía necesaria para comprimir el aire es más elevada que la de los motores eléctricos, entre otras. Estas son algunas mermas que en princípio, limitan mucho las posibilidades reales de funcionamiento óptimo.

Futuro

Aún así MDI sigue apostando por esta tecnología y apoya la idea de poder introducir esta alternativa como algo viable y real a tener en cuenta. Lo cierto es que desde la aparición de este tipo de proyecto en 1998, MDI sigue sin despegar y no parece que encuentre el respaldo necesario, aunque continuan en su afán de presentar modelos, cuanto menos, distintos a lo que viene siendo habitual.

Tata aún así ha apostado por la marca gala para desarrollar y llevar a cabo el Tata Mini-Cat, un modelo de la marca de bajo coste que contará con el polémico motor de aire comprimido de MDI y que se lanzará en la Indía a lo largo del 2012. Las prestaciones serán bastante modestas y será un automovil que muchas personas verán con ojos de escepticismo, pero quizás estemos ante un proyecto que podría ser un verdadero éxito o un rotundo fracaso, pero ¿podrían ser los motores de aire comprimido una realidad que funcionase?

Fuentes: MDI | Terra | Fieras de la ingeniería
En Tecmovia: El motor V12 más pequeño y artesano del mundo funciona con aire comprimido | O2 Pursuit, la moto de aire comprimido con base Yamaha que reta a los motores eléctricos | El Toyota Ku:Rin bate el récord de velocidad para vehículos propulsados con aire comprimido al alcanzar los 160 km/h

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  • Gabriel

    “”“”“¿podrían ser los motores de aire comprimido una realidad que funcionase?”“”“ 
    todo depende de las petroleras y sus intereses …. 

  • José Panadero Navarro

    Las cosas están cambiando y las petroleras saben que este tipo de tecnología está avanzando a grandes pasos. Si quieren seguir con sus ganancias, se tendrán que subir al carro y adaptar las gasolineras en surtidores – expendedores de aire comprimido, por ejemplo, en este caso. Creo que saben bien que deberán empezar a expandir sus servicios si no quieren quedarse anclados a un modelo de energía que cada vez será menos eficiente debido al aúge de los eléctricos y otros tipos de energías alternativas.

  • mfp

    Yo veo varios problemas. 1. como haces para mantener la presión en el tanque de aire cuando este se va vaciando. 2. La temperatura de salida de -15ºC no me la creo. 3. La temperatura de compresión de 400ºC es también imposible. Hay que sacar la termodinámica y darse cuenta de que esas temperaturas son imposibles para un gasto másico y ∆ de volumen aceptable. También es fácil ver que es mucho más interesante a nivel ecológico un motor de combustión interna que uno de aire comprimido (mirando el efecto desde el pozo hasta el eje)

  • javi

    mfp, no tienes ni idea. Dile a tu papi de parte de un ingeniero que el chollo del oro negro se le va a acabar

  • asdfgasg

    MUY BIEN, ERES MUYYYYYY LISTO. CALLATE

  • mfra

    Existe más tecnologia de la que nos ensenñan,y los titiriteros de los politicos siguiendo los dictados de los bancos y a estos quien los ha votado?

  • ortiz

    Esto hace falta pra la isla pr. Cuanto sera el costo

  • gonzoo

    Mi nombre es GE62M y mi comentario es este que todos los proyectos de los autos que trabajan con aire comprimido hasta hoy siguen ocupando recargas porque ninguno es autosuficiente como el proyecto que yo tengo ya que es un vehiculo que no ocupa recargarse mas que una sola vez, ya que cuenta con un sistema que hace que el motor mantenga siempre la misma precion y los tanques de aire siempre estan a tope, puede darle la vuelta al mundo sin recargarse es un vehiculo que no quema aceite solo abrir el suich y vamonos. Incluso es mucho mejor que el MDI o el TATA ya que todos los carros antes mensionados tarde o temprano van a ocupar recargarse y alguno d estos ocupan los 2 elementos aire y gasolina y el GIM62 ocupa aire SOLO UNA VEZ. Nos gustaria contactar con los
    fabricantes y disen`adores del MDI. gonzoo_62@hotmail.com

  • nvgante

    Este señor no ha inventado nada…...pues los motores neumaticos existen hace mas de cien años
    y el problema es la recarga, asi que ni tata ni nadie va a poner dichos motores. pues son un fracaso mas como los motores electricos por baterias.

  • J J

    en cierto modo esta bien dichos motores lo que no dicen es que los depósitos de aire comprimido son una autentica bomba en caso de accidente si se rompiese uno de esos tanques

    les garantizo que no queda nadie con vida dudo que Europa aprobase tras las pruebas de colisión poner un vehículo tan peligroso en el mercado

  • Luis

    Señores, seamos serios, si este motor funcionara de verdad habria miles de millones de dolares de capital listos para invertir en ellos. Por cierto, nadie ha dicho cuanta energia hay que gastar para llenar los depositos de aire comprimido. Ese dato, junto con el de peso del vehiculo y autonomia nos contarian la verdadera historia de esto. Otra cosa, me parece muy poco profesional mezclar ingenieria con ideologia, un ingeniero habla con datos, pruebas, resultados. La ideologia barata debe quedarse en los baretos para ligarse a la idiota de turno, o llevar al matadero a los borregos de turno igualmente.

  • LORITO JUAN

    HLA SOY DE ARGENTINA:LES COMENTO ESTO YO TENGO UN MOTOR MEJORADO KE FUNCIONA A AIRE COMPRIMIDO…TOALMENTE Y LA AUTONOMIA ES DE 200.000 KILOMETROS.EN EL CUAL TIENE UNA PRESTACION INIGUALABLE…A CUALKIER OTRO VEICULO…CREADO…EN ALGUNA OTRA INDUSTRIA AUTOMOTRIS..Y YO SOY EL DICEÑADOR DE ESE PROTOTIPO…YA KE FUNCIONA INIGUALABLEMENTE A OTRO VEICULO..KE FUNCIONA A COMBUSTIBLE….EN ESTE CASO ( FUNCIONA A AIRE COMPRIMIDO ) TOTALMENTE HY EMPESE CON ESTE PROYECTO DESDE 1984 ASTA HOY…SI LES IMTERESA ESPERO SU CONTESTACION