Cómo funciona tu coche híbrido y por qué emite menos humo

Conducir por el centro de las ciudades es cada vez más complicado. No hablo del tráfico, sino de las Zonas de Bajas Emisiones que la ley de Cambio Climático obligará a instaurar en cualquier municipio de más de 50.000 habitantes antes de 2023. Los vehículos eléctricos e híbridos son los más beneficiados, ya que siempre pueden circular y aparcar en las Zonas de Bajas Emisiones. Si vives en uno de estos municipios, quizá te estarás preguntando si es hora de cambiar de coche y pasarte a un híbrido. Pero ¿qué tipo elegir? Y ¿por qué son más ecológicos estos coches?

Al combinar un motor eléctrico con el motor tradicional de gasolina, parte de la energía que utilizan viene de una batería. Por eso estos coches necesitan quemar menos gasolina que los tradicionales. Sobre todo, generan menos emisiones, lo que repercute muy positivamente en la calidad del aire de las ciudades. De ahí su consideración especial en las Zonas de Bajas Emisiones.

Para gustos, los modelos

Pero no todos los híbridos son iguales, y algunos modelos son más ecológicos que otros. ¿Qué los distingue? Hay dos diferencias principales: la función del motor eléctrico frente al de gasolina, y cómo se carga la batería.

En un híbrido en serie, el motor eléctrico es el que hace que se muevan las ruedas. El motor de gasolina solo está para cargar la batería cuando flaquea, o cuando se necesita un empujón para alcanzar velocidades mayores. Por eso los híbridos en serie son tan eficientes para conducir por la ciudad, ya que a baja velocidad y con constantes paradas funcionan casi exclusivamente con el motor eléctrico.

En el híbrido en paralelo, en cambio, el motor de gasolina es el encargado principal de mover las ruedas. El motor eléctrico, que está acoplado al de gasolina, le da una potencia algo mayor. Este coche es más barato de producir, aunque su eficiencia es menor que la del híbrido en serie. Es decir, gasta más gasolina.

Si no te decides entre uno y otro, el híbrido combinado coge lo mejor de cada modelo. Ambos motores pueden mover las ruedas, y el motor de gasolina también puede cargar la batería. Cuando circulas por la ciudad, el híbrido combinado funciona solo con batería, al igual que uno en serie. Para velocidades mayores, el motor de gasolina es el dominante, mientras que el eléctrico ayuda con la aceleración.

Todos los híbridos anteriores tienen la etiqueta Eco. Pero la palma medioambiental entre los híbridos se la lleva el híbrido enchufable. Tanto el motor eléctrico como el de gasolina pueden mover las ruedas. Pero la batería suele ser mucho mayor que la de los demás híbridos, y lo más notable es que se puede cargar con un enchufe como el de los coches eléctricos. De hecho, para los trayectos diarios y si se carga cada noche, apenas gastará gasolina. Por eso estos coches tienen la etiqueta 0.

¿De dónde viene el ahorro?

Claro, que si un híbrido en serie carga la batería utilizando el motor de gasolina, ¿cómo es que ahorra en emisiones? La clave está en el freno regenerativo. Este tipo de freno permite aprovechar la energía que se genera durante la frenada para cargar la batería. De hecho, todos los híbridos lo incorporan: esta es la única carga que recibe la batería de un coche híbrido en paralelo, y complementa a la gasolina en el caso de los híbridos en serie o a la carga por enchufe en uno enchufable.

Y es que, al frenar, la energía cinética (es decir, la energía del movimiento) que tenía el coche al moverse ya no se necesita y debe transformarse en energía de otro tipo. Normalmente, el roce de la zapata con la rueda hace que la energía cinética se disipe en forma de calor. En vez, el freno regenerativo aprovecha esta energía y la convierte en energía eléctrica que se almacena en la batería.

¿Cómo es posible convertir un tipo de energía en otro? No olvidemos que transformar energía es precisamente lo que hace el motor: convierte la energía eléctrica procedente de la batería en la energía cinética que mueve el coche. Para cargar la batería nos interesa la transformación contraria. Pues bien, se puede invertir el funcionamiento del motor, y convertirlo así en un generador. Su funcionamiento está regido por la ley de Faraday. Según esta ley, al mover un imán dentro de una bobina de metal se produce una acumulación de electrones en un punto del metal. Esto se conoce como diferencia de potencial y es la base de la corriente eléctrica, que es lo que se necesita para cargar la batería.

En el freno regenerativo, la energía cinética se usa para mover el imán que forma parte del generador. Sin embargo, no es posible aprovechar toda la energía del coche: el freno regenerativo hace que el coche se pare muy lentamente, demasiado para que la conducción sea segura. Por eso todos los híbridos tienen también frenos normales. Con todo, aliviar parte del trabajo a las zapatas hace que estas se desgasten mucho menos y aumenten su durabilidad.

Es aquí donde está la mayor parte del ahorro en el consumo de los coches híbridos: la energía de frenado que antes se desaprovechaba, ahora se utiliza, ahorrando gasolina. Pero cuánto suponga este ahorro depende mucho de la conducción. Lo ideal para cargar la batería es levantar el pie del acelerador sin pisar el freno, y dejar que el coche se ralentice poco a poco. Pero no siempre es seguro hacer esto, y muchas veces es necesario pisar el freno para ayudarse de las zapatas.

Por supuesto, los híbridos enchufables tienen la ventaja añadida de que la energía que se utiliza para alimentar el enchufe puede ser completamente renovable. Por eso son los más ecológicos de la gama híbrida. En términos económicos, el ahorro en gasolina puede ser notable, aunque dependerá de cuántos kilómetros hagas y, sobre todo, si recorres sobre todo trayectos cortos en ciudad, o más largos en carretera.

Baterías que duran, y duran

Quizá te quede una duda más, y es la vida útil de la batería. Los coches híbridos suelen tener baterías de níquel-metalhidruro o bien de iones de litio, y ya sabemos que la manera de cargar estas últimas puede condicionar su vida útil. Pero en realidad sería raro que tuvieras que cambiar la batería de tu híbrido. De hecho, algunas marcas ofrecen una garantía a más de diez años en la batería, y se ha comprobado que apenas se deterioran pasado ese tiempo.

Es evidente que los coches eléctricos son aún menos contaminantes que los híbridos, ya que no queman nada de gasolina. Pero su autonomía es mucho menor. Hasta que las baterías no aumenten su capacidad o los puntos de recarga se vuelvan tan comunes como las gasolineras, los híbridos serán la elección preferente para quienes utilicen el coche también para viajar. Aunque sigan utilizando algo de gasolina en carretera, es en ciudad donde el ahorro en emisiones es mayor, y donde es más necesario.

QUE NO TE LA CUELEN:

• Aunque los híbridos están en auge, no son un invento precisamente reciente: llevan más de 100 años inventados. En 1900, un carrocero llamado Jacob Lohner le encargó al joven ingeniero Ferdinand Porsche que diseñara una alternativa eléctrica a los coches diésel, que hacían tanto ruido y olían tan mal. Porsche inventó un motor eléctrico y lo instaló en un coche. Pero la potencia y la autonomía dejaban que desear, así que Porsche instaló además un motor de combustión para alimentar la batería. Así nació el primer coche eléctrico. Lohner y Porsche lo llevaron a la Expo de París en 1900, pero no tuvo mucho éxito. Hubo que esperar casi un siglo hasta que Toyota fabricó el Prius, el primer híbrido producido en serie. Se presentó en Japón en 1997 y en el resto del mundo en 2000.

REFERENCIAS (MLA):

• “Los Generadores Eléctricos: Máquinas Eléctricas Y Rotativas”. Fundacionendesa.org, https://www.fundacionendesa.org/es/recursos/a201908-generador-electrico.