Una alternativa contra el calentamiento global
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Universidades colombianas, un laboratorio-taller para los carros del futuro

Estudiantes de Eafit, el Sena, la Sabana, la Javeriana y la Minuto de Dios fabricaron prototipos de automóviles sin gasolina y sin diésel, con turbinas eólicas, paneles solares y baterías de litio ultraefectivas. Uno de los autos, incluso, está diseñado para explorar el suelo rocoso de Marte y la Luna.

Kratos, Fénix, Eolo, Marco y Eléctrico Eco Vehicles son los cinco carros desarrollados en las universidades del país.

Un equipo interdisciplinario de 54 personas de la Universidad Eafit, en Medellín, creó Kratos, Electro Solar, un carro para dos personas, con 139 celdas solares, chasis de acero, carrocería en fibra de vidrio, batería de litio, autonomía de 150 km por carga y piso de cajas Tetra Pak recicladas.

En septiembre de 2018, el equipo, apoyado por Postobón, representó a Colombia y a Latinoamérica en el ILumen European Solar Challenge, una carrera que se realiza cada dos años en Bélgica y evalúa resistencia, consumo energético, aerodinámica y estrategia durante 24 horas de recorrido.

Kratos compitió contra los mejores vehículos electrosolares del mundo y ocupó el cuarto puesto en la clasificación general, el primer puesto en vuelta rápida y en regularidad, y el segundo en innovación.

“La plataforma Kratos es una oportunidad para que los estudiantes de distintas carreras puedan aplicar y expandir sus conocimientos a través de la experiencia”, dice el profesor Alejandro Arias, uno de los líderes de esta iniciativa.

Los estudiantes que participan del proyecto coinciden en que Kratos es el aporte a un problema con el que conviven cada día en Medellín: la contaminación del aire, pero al mismo tiempo a un problema mayor: el calentamiento global.

 
 

En 2018, la Organización Mundial de la Salud reveló que nueve de cada diez personas en el mundo respiran aire contaminado. El material particulado que emiten los vehículos que operan con combustibles fósiles, gasolina, gas o diésel causan la muerte prematura de más de 8 millones de habitantes. Un problema más letal que el tabaco, el sida o la tuberculosis. (Así es la ley que promueve el uso de vehículos eléctricos en el país)

En cuanto al calentamiento global, todos los involucrados en Kratos son conscientes de que los gases de efecto invernadero, producto también de la quema de combustibles fósiles, han desencadenado un problema complejo. Un estudio de la NASA mostró que en la actualidad los niveles de monóxido de carbono en el aire son los más altos en 650.000 años con todas las consecuencias que ya conocemos, entre ellas el derretimiento de los polos y el lento aumento del nivel del mar.

Al igual que ellos, y conscientes de los mismos problemas, estudiantes de otras universidades colombianas le están apostando a fabricar prototipos de automóviles que no emitan dióxido de carbono a la atmósfera, los que en el futuro cercano podrían ser claves para impulsar la transición energética, abandonar definitivamente la gasolina y el diésel, y mitigar así la crisis climática. Están convirtiendo sus universidades en laboratorios-taller para los carros del futuro.

Uno de esos grupos está en la regional del Sena de Girón (Santander), donde construyeron uno de los vehículos híbridos de tracción humano/eléctrico/solar más veloces de Latinoamérica. Fénix, como lo llaman sus creadores, puede funcionar con pedaleo o con un banco de baterías eléctricas de 48 voltios o con paneles solares de 150W.

En 2018, el proyecto, en el que participaron aprendices e instructores de mecánica automotriz, soldadura, electrónica, electromecánica, diseño y hasta deportes, ganó la Carrera Solar de Atacama (Chile), en un recorrido de 2.500 kilómetros por el desierto más árido del planeta.

 
 

Según Flores, la resistencia de los pilotos fue clave para ganar la competencia. “Eran etapas de hasta 160 kilómetros. Tres de nuestros aprendices fueron sometidos a entrenamientos y simulacros previos en las vías del departamento de Santander”.Aunque esta carrera no entrega dinero, los estudiantes que participaron insisten en que por ahora el reconocimiento a su trabajo es suficiente. El próximo reto para el grupo es participar en la Bridgestone World Solar Challenge de Australia, una competencia que reúne las mejores universidades del mundo. “Para eso estamos trabajando en el diseño y la construcción de un nuevo vehículo que se llamará Cóndor, más eficiente y liviano”.

Proyectos como Fénix van en consonancia con lo que está pasando en los países desarrollados. Eso se preguntan desde hace tiempo la industria y los gobiernos alrededor del mundo. En Inglaterra, por ejemplo, se anunció la prohibición de los automóviles y camiones con motor de gasolina y diésel a partir de 2040. Emmanuel Macron, en Francia, tiene como objetivo que en 2050 su país reduzca a cero las emisiones de monóxido de carbono. Noruega espera que en 2025, el 100 % de las ventas de automóviles correspondan a modelos eléctricos o híbridos.

Aunque en Colombia las cosas van más despacio y solo hasta esta semana el Gobierno presentó la Estrategia Nacional de Movilidad Eléctrica y Sostenible, universidades como la Minuto de Dios les están apostando a proyectos de innovación que pueden aprovechar esta nueva regulación. EOLO es un plataforma de investigación y emprendimiento que busca “fortalecer la industria automotriz eléctrica en Colombia e impactar positivamente en la sociedad, el medioambiente y el crecimiento económico del país”.

En EOLO trabaja un equipo multidisciplinario de ingenieros, profesores, estudiantes e investigadores de la Facultad de Ingeniería de la Uniminuto en alianza con el centro de investigación I3 de Minuto de Dios Industrial, liderado por los ingenieros Javier Roldán, Mauricio Roldán y Mario Isaza.

El principal producto del proyecto es un carro con baterías y motor eléctrico convencional, pero con un sistema de generación eólica que le permite recargar las baterías durante viajes en carretera. “El viento que golpea el carro es transformado en energía eléctrica, que se utiliza para aumentar el tiempo y la distancia sin tener que detenerse a cargar las baterías. “Las turbinas eólicas, instaladas en la parte frontal del carro, permiten aumentar la autonomía en un 8 %, alcanzando 110 kilómetros sin necesidad de recarga”, dicen los ingenieros. EOLO, además, integra energía solar para garantizar el funcionamiento autónomo del aire acondicionado y otras funciones del carro.

 
 

En este momento el equipo está trabajando en EoloPro, un prototipo más avanzado y eficiente que está a punto de salir al mercado. “Ya estamos en el proceso de ensamble para someterlo a nuevas pruebas. Nuestro objetivo es que en el último trimestre de 2019 logremos exhibir la nueva versión y podamos entrar a la fase de inversionistas que nos ayuden a escalar el producto. El precio al público del carro será de aproximadamente $100 millones.

Cuando EoloPro llegue al mercado, los clientes podrán aprovechar los beneficios establecidos en la nueva estrategia: exenciones tributarias y eliminación del pico y placa.

La Universidad de la Sabana es otro ejemplo del compromiso de la academia colombiana con la crisis climática. Catorce estudiantes y tres profesores de la Facultad de Ingeniería diseñaron y construyeron un prototipo de vehículo eléctrico, ciento por ciento amigable con el medioambiente, que no emite ningún contaminante a la atmósfera. El modelo, llamado Eléctrico Eco Vehicles, ha participado en las últimas tres ediciones de la Shell Eco-Marathon Américas, una de las competencias de eficiencia energética automotriz más importantes del mundo.

Para la última competencia, los alumnos fabricaron un carro con los materiales más livianos del mercado: chasis de aluminio con muy pocas piezas en acero y carrocería en fibra de carbono. El resultado, un automóvil de 27 kilos de peso y velocidad máxima de 35 kilómetros por hora. El Eléctrico Eco Vehicles es mucho más eficiente que sus antecesores. “Mientras que en un vehículo eléctrico convencional el consumo energético está entre ocho kilómetros por kilowatts-hora, el prototipo de la universidad está en 160 kilómetros por kilowatts-hora”, comenta el profesor Julián Echeverry, director de ingeniería mecánica y líder del proyecto.

“La última versión del carro es más veloz y eficiente. Para obtener mejores resultados, consolidamos todo el sistema de fricción mecánica y así evitamos que las ruedas se frenen constantemente. Además, hicimos ajustes en el tren de potencia al implementar un motor con mejor resultado en el consumo energético”, agrega Echeverry.

 
 

Con estas mejoras, el equipo de la Sabana obtuvo el puesto 11 entre 24 participantes en la categoría de prototipos eléctricos, en la que participaron universidades de todo el mundo. El evento se realizó en el autódromo Sonoma Raceway - California, en el que se corren carreras de la Indycar y la Nascar. En un futuro se espera que esta clase de prototipos se utilicen para transportar personas en el interior de centros comerciales y universidades.

Sin embargo, en la carrera por el futuro quizá ganen los 15 estudiantes de diseño industrial de la Universidad Javeriana, quienes crearon un auto explorador para misiones espaciales. El proyecto, llamado Marco, fue escogido para participar en el “Human Exploration Rover Challenge 2018”, un concurso de la NASA en el que estudiantes de todo el mundo presentan soluciones de ingeniería y diseño para explorar las superficies de Marte y la Luna.

El diseño del Rover colombiano tiene solo tres ruedas de fique, cáñamo y mimbre, en las que se alcanza a ver la imagen del hombre jaguar, una de las figuras más destacadas del Museo del Oro de Bogotá.

Los estudiantes de la Javeriana viajaron al Space & Rocket Center de la NASA en Alabama y ocuparon el puesto 40 en el concurso. “Fue todo un éxito para la universidad y el país. Era nuestra primera participación, y la mayoría de los concursantes fueron ingenieros de las universidades más destacadas de Estados Unidos y Europa”, asevera Óscar Hernán Gelves, el profesor que lideró el proyecto.

 
 

El próximo concurso en el que participará el equipo de la Javeriana será en abril de 2020. “El nuevo Rover deberá ser capaz de recorrer una pista de 800 metros en menos de 7 minutos. Al tiempo se enfrentará a 14 obstáculos y cinco retos técnicos, que simulan la superficie de Marte y las condiciones que los astronautas enfrentarán en un viaje tripulado a la superficie del planeta rojo”, dice el profesor Gelves.

El nuevo Rover de los colombianos está inspirado en los anuros o ranas endémicas del Pacífico colombiano y está perfeccionando las técnicas de tracción, suspensión, movilidad, dirección y ergonomía para proponer sistemas no tradicionales bajo principios fundamentales, como el de las palancas, la dinámica del movimiento, la transmisión de cargas y adaptabilidad al terreno.

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Juan Miguel Hernández / @JuanMiguel94

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