El concept car energético

El pequeño auto creado por Shell y Gordon Murray propone un uso más eficiente de las fuentes de energía.

El objetivo de este prototipo fue llevar al máximo la eficiencia de un vehículo de combustión interna urbano, haciendo una reingeniería de cada componente.

La demanda energética global está incrementando año tras año, no sólo por el crecimiento natural de la población, sino por el desarrollo de nuevas economías. Desde los electrodomésticos hasta los grandes equipos industriales, este desarrollo obliga a aumentar y repensar la matriz energética, de forma que sea sustentable para el planeta. Los combustibles fósiles usados históricamente para producir electricidad, ineludiblemente generan emisiones de CO2, causantes del conocido calentamiento global. Las formas de lograr los objetivos de reducción de CO2 para los próximos años, incluyen la migración de combustibles fósiles más contaminantes como derivados del crudo y carbón hacia el gas natural, el desarrollo de las energías renovables, y por supuesto una mejora notable en la eficiencia energética de los equipos.

Sobre este último punto, Shell Lubricantes ha estado colaborando de forma importante en la creación de un concept car, para probar los impresionantes ahorros de combustible que un lubricante de baja viscosidad puede lograr en los motores de combustión interna. Junto con los expertos en motores, Geo Technology, y en diseño automotor, Gordon Murray Design, se desarrolló el Project M, o Shell Concept Car, un vehículo de altísima eficiencia. El punto de partida fue el modelo Gordon Murray Design T.25, a partir del cual se trabajó para optimizar cada componente, realizando un agresivo downsizing. A continuación, compartimos los datos técnicos más relevantes del vehículo:

  • Peso: 550kg
  • Largo x Ancho x Alto: 2,50m x 1,35m x 1,60m
  • Capacidad: 3 pasajeros
  • Motor: Naftero, 3 cilindros, 660cc, 4 válvulas por cilindro con distribución variable.
  • Potencia: 43 HP (33Kw)
  • Torque: 64 Nm
  • Transmisión: Semiautomática secuencial 5 velocidades.
  • Radio de giro: 6m
  • Coeficiente de arrastre, Cx: 0,29
  • Baúl: 160 litros
  • Velocidad máxima: 156km/h, limitado a 145km/h
  • Aceleración 0-100km/h: 15,8 segundos
  • Consumo (70km/h): 2,64 litros/100km

El objetivo de este prototipo fue llevar al máximo la eficiencia de un vehículo de combustión interna urbano, haciendo una reingeniería de cada componente. Comentaremos algunos de los datos más significativos.

El consumo de combustible es de tan sólo 2,64 litros cada 100 km, y su peso de 550kg. Si bien se trata de un prototipo, se estima que su fabricación utilizaría un 45% menos energía que un vehículo convencional de ciudad. Dadas sus dimensiones, el vehículo podría ser estacionado de frente a la vereda, entraría potencialmente en la superficie de una mesa de ping-pong, y cinco autos estacionados lado a lado cabrían en un arco profesional de fútbol. El radio de giro es de escasos 6 metros, dando una maniobrabilidad admirable en ciudad. La capacidad del vehículo es de 3 pasajeros, con una configuración novedosa de conductor en la primera fila y dos pasajeros en la segunda fila y sobre el lateral del conductor. Los espejos retrovisores fueron reemplazados por cámaras de video, para mejorar el diseño aerodinámico, y reducir la fuerza de arrastre o drag.

En cuanto al motor, se trata de una construcción de aluminio, de sólo 3 cilindros y una cilindrada de 660cc. Cuenta con 4 válvulas por cilindro y apertura variable de válvulas para optimizar la eficiencia a distintos regímenes de vueltas de motor. Entrega 43 HP de potencia, 64 Nm de torque, y le permite alcanzar una velocidad máxima de 156km/h, limitado a 145 km/h. Finalmente la aceleración de 0 a 100km/h es de 15,8 segundos.

El objetivo de este prototipo fue llevar al máximo la eficiencia de un vehículo de combustión interna urbano, haciendo una reingeniería de cada componente.

Lubricación

La lubricación del Shell Concept Car es posiblemente uno de los puntos más novedosos. Shell desarrolló para este vehículo un lubricante de motor de muy baja viscosidad que pudiera entregar un importante ahorro de combustible. Para esto se utilizaron básicos sintéticos Shell PurePlus provenientes del gas natural y aditivos de última tecnología, creando así un Shell Helix Ultra de viscosidad 0W-12. Como podrán notar se trata de una nueva categoría SAE, aún en etapa experimental y no disponible comercialmente. ¿Qué tan “liviano” es este aceite? Veamos la siguiente tabla:

Tomando el promedio dentro de cada rango de viscosidad, vemos que el SAE 12 es un 44% menos viscoso que el SAE 30, y un 58% menor al SAE 40. Para utilizar tan bajas viscosidades, el motor y el aceite deben diseñarse en conjunto, precisamente como en este caso. Por esta razón, el SAE 12 no sería una categoría adecuada para los vehículos actuales dado que la película de aceite formada sería demasiado delgada y podría ocurrir un desgaste prematuro del motor. Cuanto más baja la viscosidad del aceite, mayor es el ahorro de combustible que podemos lograr, claro está, verificando que no haya desgastes anormales. Podríamos preguntarnos si esta baja viscosidad 0W-12 logró un ahorro significativo. La respuesta es sí, el consumo de combustible se redujo un 5% versus un lubricante estándar.

Los mencionados básicos Gas-to-liquid (GTL) o PurePlus, son una tecnología exclusiva de Shell, con los cuales se formulan actualmente los aceites Shell Helix Ultra. Fueron sin dudas un elemento fundamental en el desarrollo de este aceite 0W-12. La excelente fluidez en frío, resistencia a la oxidación y baja volatilidad por alta temperatura, le dan al motor un rendimiento superior, y reducción en los consumos. Estos básicos se formulan tomando como materia prima el gas natural, y no el petróleo crudo, por lo cual son virtualmente libres de contaminantes como el azufre, obteniendo una altísima pureza. Como medida adicional para la reducción de las pérdidas por fricción, se utilizaron eficientes lubricantes de transmisión Shell Spirax y grasas Shell Gadus.

Shell y sus socios en el proyecto no tienen intención de llevar el vehículo a producción comercial, en cambio, se apunta a acelerar y fomentar el desarrollo de nuevas tecnologías en motores, combustibles y lubricantes. Sin lugar a dudas, uno de los grandes y más urgentes desafíos para las próximas décadas será resolver el problema energético, particularmente en el transporte, logrando fuentes más limpias de energía y vehículos más eficientes. Shell trabaja constantemente para estar a la altura de estos grandes retos, y este Concept Car es una prueba de ello.

¿Sabías qué?

Las tres partes que colaboraron en el desarrollo del Shell Concept Car, trabajaron también juntas en la temporada de Fórmula 1 de 1988, en el equipo McLaren, motorizado por Honda, utilizando combustibles Shell, con Ayrton Senna y Alain Prost como pilotos. En dicha temporada se ganaron todos los grandes premios del año, salvo por uno. Esto sigue siendo un récord al día de hoy.

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