¿Son los híbridos enchufables mejores que los híbridos normales?

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Galería de imágenes: Automóviles híbridos enchufables El Fisker Karma 2010 es un vehículo híbrido enchufable. Vea más imágenes de automóviles híbridos enchufables. Cortesía de Fisker Automotive

El impulso por vehículos más ecológicos y eficientes en combustible impulsa constantemente a los ingenieros a reevaluar la tecnología de los vehículos y encontrar la forma más eficiente de funcionamiento de los automóviles. Los vehículos híbridos ya son una forma de transporte predominante, y cada año se agregan más y más modelos de vehículos híbridos. Algunos modelos más nuevos son cada vez más potentes, pero a expensas de la eficiencia del combustible. Entonces, ¿cuál es el siguiente paso? ¿Cómo planean los fabricantes producir una eficiencia de combustible aún mejor??

Muchas compañías automotrices ven a los híbridos enchufables como el siguiente paso en la tecnología de vehículos híbridos y, de hecho, han sido el foco de muchas compañías automotrices como Toyota y General Motors durante los últimos años. Un híbrido enchufable es exactamente lo que parece: un vehículo híbrido que recarga sus baterías al estar enchufado a una fuente de alimentación. Sin embargo, a diferencia de los híbridos tradicionales, los híbridos enchufables usan baterías como su principal fuente de energía..

En los híbridos enchufables, las baterías alimentan un motor eléctrico que se usa en lugar de un motor para mover el automóvil. Los plug-ins tienen motores de gasolina, aunque son mucho más pequeños que un motor híbrido típico y solo se usan para cargar la batería del vehículo cuando se agota la potencia. Debido a su dependencia de las baterías, estos vehículos a menudo se denominan vehículos eléctricos híbridos enchufables, o PHEV. Pero, ¿son los vehículos híbridos enchufables mejores que los típicos autos híbridos en la carretera hoy en día o son simplemente una forma diferente de eficiencia de combustible??

En las próximas páginas, compararemos estos dos tipos de vehículos en tres categorías principales para mostrar algunos de los beneficios de los PHEV en comparación con los híbridos estándar. Consideraremos la conveniencia y el impacto ambiental, así como los costos operativos para comprar y mantener cada.

Primero, veamos algunos de los factores que intervienen en los costos operativos de cada tipo de híbrido en la página siguiente..

Contenido
  1. Costos operativos de plug-ins e híbridos
  2. Impacto medioambiental de complementos e híbridos
  3. Conveniencia de complementos e híbridos
El vehículo del programa de demostración híbrido enchufable Toyota Prius Cortesía de Toyota

Como cualquier nueva tecnología, los costos suelen ser más altos al principio y luego disminuyen lentamente con el tiempo. Los vehículos híbridos enchufables no son una excepción. Aunque los PHEV ya tienen toda la tecnología existente que necesitan para ser producidos y vendidos en masa, un factor principal hace que sean más caros que los híbridos tradicionales: las baterías.

Hay dos tipos de baterías que se utilizan normalmente para híbridos estándar y enchufables: níquel-hidruro metálico (NiMH) e iones de litio (Li-ion). Li-ion, son los más eficientes y pueden contener más electricidad, pero también son los más caros. Muchos híbridos, como el Toyota Prius y el Honda Insight, utilizan baterías de hidruro metálico de níquel debido a su capacidad de carga y rentabilidad. Aunque estos híbridos populares usan baterías de NiMH ahora, el Prius 2012 de Toyota será un híbrido enchufable con baterías de iones de litio [fuente: Borroz].

Con los híbridos enchufables, el precio del automóvil aumenta porque hay más baterías en el vehículo que en un híbrido tradicional. Un PHEV compacto listo para usar costará entre un 10 y un 20 por ciento más que un híbrido estándar. Por ejemplo, un sedán costará alrededor de $ 2,000 o $ 3,000 más y un SUV costará alrededor de $ 5,000 más que un híbrido tradicional [fuente: CalCars]. Sin embargo, después del precio inicial, los PHEV comienzan a ahorrar dinero en gasolina desde el primer día. Más baterías significa que el rango de conducción con energía completamente eléctrica se extiende, y la mayoría de los PHEV recorren entre 20 y 40 millas (32,2 a 64,4 kilómetros) con una sola carga..

Y aunque 40 millas (64,4 kilómetros) pueden no parecer mucho, recuerde que el conductor promedio viaja alrededor de 29 millas (46,7 kilómetros) todos los días [fuente: Siegel]. Eso significa que un conductor puede hacer funcionar el automóvil todo el día, enchufarlo por la noche y estar listo para su viaje nuevamente a la mañana siguiente. Se espera que los precios de las baterías caigan a medida que la tecnología mejore y más fabricantes de automóviles compren baterías en masa. A medida que los precios de la gasolina aumentan constantemente con el tiempo, los PHEV ofrecen una buena alternativa y posiblemente incluso un ahorro de costos..

Pase a la página siguiente para conocer el impacto medioambiental de los PHEV y los híbridos.

Un Ford Edge híbrido enchufable viaja en Capitol Hill en Washington, el 17 de enero de 2007. AP Photo / Manuel Balce Ceneta

El uso de vehículos híbridos enchufables tiene el potencial de reducir en gran medida la cantidad de gases de efecto invernadero en el medio ambiente, no solo en comparación con los automóviles a gasolina, sino también con los híbridos estándar. Debido a que los híbridos enchufables usan baterías como su principal fuente de energía y los híbridos estándar usan motores de gasolina como su fuente principal, la cantidad de gasolina consumida por un híbrido estándar es mucho mayor que con los PHEV, lo que a su vez reduce la cantidad de gases de efecto invernadero emitidos. directamente de las emisiones.

Algunas personas han argumentado que recargar los PHEV por la noche aumentará la demanda de las centrales eléctricas y aumentará la cantidad de gases de efecto invernadero porque las plantas tendrán que quemar más carbón para satisfacer la demanda. Aunque es probable que aumente el uso de energía con un aumento en el uso de PHEV, la red eléctrica estadounidense quema combustibles de manera constante de manera más limpia que en el pasado y se está expandiendo constantemente hacia fuentes de energía alternativas. Un estudio realizado en 2002 indicó que el uso de PHEV que utilizan energía nocturna para recargar reduciría los gases de efecto invernadero entre un 46 y un 61 por ciento en comparación con los automóviles que funcionan con gasolina [fuente: CalCars.org]. Y un estudio realizado en 2001 por el Departamento de Energía encontró que un automóvil híbrido típico reduce la cantidad de emisiones de gases de efecto invernadero en un 22 por ciento, mientras que los híbridos enchufables podrían reducir la cantidad en un 36 por ciento [fuente: CalCars.org].

Además de una reducción de los gases de efecto invernadero, los PHEV tienen potencialmente la capacidad de emitir casi cero gases de efecto invernadero al funcionar con biocombustibles o recargándose a través de sistemas fotovoltaicos en los tejados, también conocidos como sistemas de energía solar [Fuente: CalCars.org]. El biocombustible Etanol 85 (E85) permitiría a un PHEV reducir en gran medida su uso de petróleo, y recargar un PHEV con la energía obtenida de los paneles solares durante el día reduciría la cantidad de energía que el automóvil necesita tomar de la red eléctrica..

Ahora que hemos visto algunos de los beneficios ambientales de los híbridos enchufables, compararemos algunos de los factores de conveniencia entre los complementos y los híbridos estándar en la página siguiente..

Este Hummer H3 eléctrico enchufable tiene un alcance de aproximadamente 400 millas, recorriendo sus primeras 40 millas con baterías antes de encender su generador de combustión. Foto AP / Carlos Osorio

Aparte de los beneficios económicos y ambientales de los vehículos híbridos enchufables, ¿podrían los PHEV ser más convenientes que los híbridos tradicionales? Uno de los beneficios más obvios de un híbrido enchufable sería que las paradas en la estación de servicio se minimizarían y posiblemente incluso se eliminarían por completo. Para viajes por la ciudad, ida y vuelta al trabajo y otras distancias cortas, es posible que los conductores no necesiten detenerse en la estación de servicio; La recarga de la batería se puede hacer durante la noche para que el automóvil esté listo para funcionar por la mañana, o se pueden realizar cargas rápidas en solo unas pocas horas. La capacidad de repostar su automóvil en casa sería mucho más conveniente que tener que pasar por la estación de servicio de camino al trabajo..

Por otro lado, los híbridos estándar tienen algunos factores de conveniencia propios. Los híbridos estándar solo necesitan llenarse en la estación de servicio antes de que puedan ejecutar su rango completo de kilometraje con su motor de gasolina. Y debido a que los híbridos usan el frenado regenerativo para recargar su motor eléctrico asistido por batería, siempre que el automóvil esté funcionando (y deteniéndose), las baterías tienen la oportunidad de recargarse. Los PHEV también pueden recargar sus baterías mientras conducen, pero debido a que usan un motor más pequeño, un tanque de gasolina más pequeño y dependen de las baterías como su principal fuente de energía, es más eficiente que las baterías estén conectadas para recargar. Por lo tanto, obtener el rango completo de kilometraje requeriría un proceso de dos pasos: cargar el automóvil antes de un viaje y luego llenar el tanque de gasolina. Una vez que las baterías se agotan, la fuente principal de energía se ha ido y las baterías necesitarán recargarse con una fuente eléctrica. Esto deja a los híbridos enchufables de diseño actual en una ligera desventaja cuando se trata de viajes más largos.

Aunque enchufar su automóvil durante la noche es más conveniente que detenerse para cargar gasolina, si los vehículos híbridos enchufables se convierten en un elemento principal en el mundo automotriz, entonces sería necesario agregar estaciones de recarga a las estaciones de servicio, hogares y negocios. Este cambio requeriría grandes inversiones de empresas que los híbridos estándar simplemente no requieren, y ese puede ser un obstáculo que aún se interpone en el camino del desarrollo de PHEV..

Para obtener más información sobre híbridos enchufables, híbridos estándar y otros temas relacionados, siga los enlaces de la página siguiente.

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Fuentes

  • Borroz, Tony. "Toyota promete un Prius enchufable 'asequible' en 2011". Wired.com. 14 de diciembre de 2009. (18 de marzo de 2010) http://www.wired.com/autopia/2009/12/toyota-plug-in-prius-2011/
  • CalCars.org. "Todo sobre los híbridos enchufables (PHEV)". (16 de marzo de 2010) http://www.calcars.org/vehicles.html
  • Congreso de coches verdes. "Tendencia a híbridos más pesados ​​y potentes que erosionan el beneficio de consumo de combustible de la tecnología". 28 de marzo de 2007. (18 de marzo de 2010) http://www.greencarcongress.com/2007/03/trend_to_heavie.html
  • HybridCars.com. "Una guía completa de híbridos enchufables". (16 de marzo de 2010) http://www.hybridcars.com/plug-in-hybrid-cars#compare
  • HybridCars.com. "Baterías híbridas enchufables: el tipo importa". 20 de marzo de 2007. (18 de marzo de 2010) http://www.hybridcars.com/plug-in-hybrids/phev-battery-types.html
  • Rey, Danny. "Coulomb afirma instalar las primeras estaciones de carga para vehículos eléctricos compradas por Apartment Builder". Asesor de vehículos ecológicos. 18 de marzo de 2010. (18 de marzo de 2010) http://blogs.edmunds.com/greencara 0000-/2010/03/coulomb-claims-to-install-first-ev-charging-stations-bought-by-apartment-builder .html
  • Mecánica popular. "2010 Toyota Prius vs 2010 Honda Insight Comparison Test Drive: Batalla de los consumidores de combustible - La revancha". 25 de marzo de 2009. (18 de marzo de 2010) http://www.popularmechanics.com/blogs/automotive_news/4309705.html
  • Siegel, Jeff. "Por qué Estados Unidos no es adicto al petróleo". TreeHugger.com. 19 de junio de 2008. (18 de marzo de 2010) http://www.treehugger.com/files/2008/06/we-are-not-addicted-to-oil.php



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