Los progresos tecnológicos y el interés cada vez mayor por emplear fuentes de energía alternativas han avivado la llama de los vehículos eléctricos. En 2017 se vendieron en todo el mundo cerca de 1,3 millones de vehículos eléctricos, lo que supone un aumento de las ventas del 57 % en comparación con las del año anterior.
Esta tendencia alcista no muestra visos de cambio, así que es necesario abordar con celeridad ciertas ineficacias de los VE. Así, el proyecto financiado con fondos europeos JOSPEL trabajó con el objetivo de reducir la energía que emplean los VE para garantizar la comodidad de sus pasajeros.
Los sistemas de calefacción, ventilación y aire acondicionado actuales reducen la autonomía de los VE en hasta un 25 %. Esto se debe a que los motores y las baterías de los VE no crean calor del mismo modo que los motores de combustión interna de los vehículos tradicionales. El objetivo de JOSPEL fue desarrollar un sistema nuevo y eficiente de climatización que aproveche mejor la gestión del control de temperaturas en el interior de un VE. Para lograrlo, se desarrollaron tecnologías innovadoras basadas en dos teorías científicas, los efectos Joule y Peltier.
Joule y Peltier para calentar y refrigerar con mayor eficacia
En el proyecto se aprovecharon los principios del efecto Joule para lograr un sistema de calefacción más eficaz. Denominado también como la ley de Joule, el efecto describe la velocidad a la que una corriente eléctrica se convierte en energía térmica al atravesar un circuito. La calefacción radiante del efecto Joule logra la misma impresión de calor en el interior de un automóvil que una aplicación de calefacción convencional a tres grados Celsius más de temperatura. La importancia de incluso un grado más se hace aparente cuando se constata que un descenso de un grado Celsius de Temperatura supone un ahorro de energía del 6 %.
El sistema de refrigeración del proyecto, por otro lado, se basa en tecnología de células Peltier. Según el efecto Peltier, cuando una corriente eléctrica fluye a través de un circuito compuesto por dos metales distintos, una unión se calienta mientras que la segunda se enfría. Los sistemas que se sirven de las células Peltier permiten ahorrar combustible y emiten menos gases de efecto invernadero que otras tecnologías comparables. También son más ligeras, eficaces y cuestan menos que los inversores de bomba de calor.
Los logros hasta la fecha
Los dos fenómenos se han aprovechado enormemente en el proyecto y el equipo responsable alcanzó varios hitos significativos en cuanto a reducción del consumo energético. Su sistema de calefacción basado en el efecto Joule consume un 30 % menos de energía. En el mismo sentido, el sistema de refrigeración basado en células Peltier permitió ahorrar hasta un 25 % de energía. También se logró una reducción del 12 % en el consumo de la batería gracias a la gestión optimizada de la temperatura. Además, las mejoras en la gestión de la temperatura de otros componentes del VE, las tecnologías de conducción ecológica, una reducción del peso de la cabina y un aislamiento mayor permitieron lograr ahorro adicional del 12 % en estos ámbitos.
Tras su finalización este año, JOSPEL (Low energy passenger comfort systems based on the joule and peltier effects) ofrecerá a la industria de los VE sus sistemas de calefacción y refrigeración. Otras innovaciones a aprovechar incluyen baterías más ligeras y eficientes, sistemas y módulos mejorados de vidriado, recolección de energía y descongelación y comunicaciones informáticas mejores. JOSPEL ya ha despertado el interés de empresas dedicadas a los plásticos, la automoción y la energía.
Fuente: ingenieros.es
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