28 February, 2021 Revista Digital sobre Patentes, Marcas y Propiedad Intelectual

Construyen autobús eléctrico de transporte público

AUTOR: Montserrat Muñoz

FUENTE: AGENCIA INFORMATIVA CONACYT

Guadalajara, Jalisco.  (Agencia Informativa Conacyt).- Emprendedores jaliscienses desarrollaron un sistema de conversión de motor diesel a eléctrico, que incorporaron al prototipo del primer autobús de transporte público eléctrico y totalmente autónomo de México.

Con una inversión de cuatro millones y medio de pesos por parte del Programa de Estímulos a la Innovación (PEI) del Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología (Conacyt), este proyecto surge como alternativa ecológica a las unidades de transporte público actuales, ya que no produce emisiones de ningún tipo.

En entrevista para la Agencia Informativa Conacyt, el licenciado Alfonso Hernández Olmos, responsable de este proyecto, señaló que este consiste en la conversión de camiones usados con motor diesel a camiones eléctricos, ello para aprovechar la infraestructura con que ya se cuenta, puesto que el precio de un camión nuevo de estas características oscila entre 10 y 12 millones de pesos.

“Queremos promover el uso de transporte eléctrico; nosotros estamos seguros que este sería el primer autobús 100 por ciento eléctrico y autónomo en México”, acotó.

Desde hace más de 10 años, Hernández Olmos, diseñador industrial, inició la investigación de las tecnologías disponibles para hacer crecer este mercado en México. Sin embargo, en aquel entonces la tecnología era poca y muy cara, por lo que la opción de distribuirla en el país se complicó.

“Cuando nos dieron precios y capacidades técnicas, traer la tecnología no era práctico porque el retorno de inversión era muy lento. Ahorraba un 20 por ciento y el costo de la tecnología no era realmente atractivo”, comentó.

“Ya hay camiones eléctricos en otras partes del mundo. Pero son muy caros, un camión de 12 metros que en su versión diesel cuesta un millón, puede llegar a costar de 10 a 12 millones de pesos en su versión eléctrica”. Fue entonces que se planteó desarrollar la tecnología por sí mismo, por lo que solicitó apoyo del Conacyt a través del PEI.

Tras analizar varios usuarios potenciales, se decidió que el sector del trasporte público sería el usuario idóneo del sistema de conversión que estaba por crearse, ya que cumplía con un alto kilometraje diario y, al ser el vehículo la principal herramienta de trabajo, se daría prioridad a una opción que permitiera economizar, considerando que alrededor de 70 por ciento de los costos de operación del camión corresponde al combustible.

Uno de los principales beneficios del sistema eléctrico es que se eliminan por completo las emisiones contaminantes de hidrocarburos, óxidos de nitrógeno, monóxido y dióxido de carbono.

“El motor diesel produce de 85 a 90 decibeles, por arriba del umbral que ya genera afectaciones a la salud, y es una fuente de calor de 100 grados a tan solo un metro del chofer. A eso le sumas que el operador debe hacer los cambios y cobrar a la gente que sube (…) Con esta versión eléctrica se tiene un vehículo que se maneja como automático, el motor no supera temperaturas de 50 a 60 grados y no hace ruido”, señaló Hernández Olmos.

Automático, autónomo y confiable

El ingeniero en comunicaciones y electrónica Rogelio Quirarte Martín del Campo, encargado de la implementación de sistemas auxiliares en el vehículo, así como aspectos de logística, explicó que se buscaron los mejores elementos para realizar la conversión.

“Buscamos el motor más potente. Un motor VLT que mueve directamente la tracción, el único cambio de paso en engranes que contiene es el diferencial, que lo tienen todos los vehículos. Fuera de eso, todo el torque es manejado directamente desde el eje del motor, lo cual nos da ahorros”, comentó el ingeniero.

Además, el camión cuenta con un sistema que funciona como un motor al acelerar, y como un generador al frenar, logrando que buena parte de la energía gastada en el arranque se regrese al frenar.

“Este es un autobús que no tiene transmisión”, señaló Hernández Olmos. Esto gracias a que encontraron un tipo de motor con el torque necesario para lograr que vaya directamente a la flecha cardán y al diferencial, eliminando a la vez gran parte de piezas que requerirían mantenimiento constante y obteniendo un autobús automático.

autobus elec 1605El prototipo se montó sobre un autobús usado Mercedes-Benz modelo Boxer 50 2003, con una longitud de nueve metros. Se le retiró el motor diesel, la transmisión, el escape y los filtros, entre otros componentes relacionados con el sistema de combustible. El proceso de conversión duró aproximadamente seis meses.

Hernández Olmos compartió que se le instaló un motor de 340 caballos de fuerza (hp) y 250 kilovatios (kW) y una batería de litio que permite una autonomía de 60 kilómetros y una velocidad de hasta 100 kilómetros por hora con un peso de 11 toneladas, pero con la capacidad de arrastrar hasta 31 toneladas a una velocidad de 60 kilómetros por hora.

Al momento ya se ha probado la efectividad del prototipo con resultados favorables, aunque quedan algunas pruebas, así como determinar el tipo de baterías de litio que utilizará.

Una vez que se comercialice el sistema de conversión, se ofrecerán dos tipos de baterías de litio con diferentes ciclos de vida, costo, peso y tiempos de recarga. La primera opción permitirá la recarga al 100 por ciento en menos de 15 minutos, mientras que la segunda lo hará en aproximadamente 35 minutos. La selección de la batería estará regida por las necesidades del cliente.

Ya se están desarrollando nuevas tecnologías a base de carbono, que proveerían de un método de almacenamiento de energía más económico, rápido y limpio que el litio, según señaló Quirarte Martín del Campo.

Cero emisiones

El sistema de conversión desarrollado permitirá “adecuar el producto a las necesidades de cada ruta”, ajustando el tamaño de la batería de acuerdo con el kilometraje recorrido.

Este cambio supone un ahorro de entre 70 y 80 por ciento, basado en ahorro de combustible y menos cuotas por mantenimiento al vehículo. “Estamos estimando que el motor eléctrico necesitaría una revisión cada 200 mil kilómetros, cuando en un diesel se le da mantenimiento cada 15 mil o 20 mil kilómetros”.

Al momento, ya se está en pláticas con organizaciones locales de transportistas como clientes potenciales, ya que uno de los objetivos principales era crear una solución aterrizada en las necesidades del sector, señaló Hernández Olmos. “Han mostrado mucho interés en la tecnología eléctrica, con una gran accesibilidad. Es un proyecto donde todos ganan: el dueño del autobús, el operador, el usuario y la población al obtener vehículos cero emisiones”.

“Tenemos una solución que podría ser comercializada ya a nivel nacional a partir de agosto de este año”, señaló.

Acorde con un estudio desarrollado por un grupo de académicos de la Universidad Autónoma de Guadalajara (UAG), la inversión se podrá recuperar en aproximadamente cuatro años, haciendo de este sistema una opción rentable para los transportistas.

En el proyecto colaboraron la Universidad Politécnica de la Zona Metropolitana de Guadalajara (UPZMG), con estudios para determinar elementos necesarios del vehículo y una propuesta de rediseño estético; la UAG, con estudios de mitigación ambiental y retorno de inversión. Asimismo, las empresas TI Consulting y Golf Lozano, en el área de software e instalación eléctrica, respectivamente.

Para lograr la implementación de camiones de transporte público convertidos de diesel a eléctricos, se tendrían que hacer adecuaciones a las rutas, así como buscar la colaboración del sector gobierno para lograr políticas públicas que permitan la instalación de cargadores, entre otros temas.

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