Convertir los autobuses urbanos en vehículos híbridos neutros en carbono
Proyecto piloto en el aeropuerto de Múnich
Webasto, uno de los 100 mayores proveedores del mundo de la industria automovilística, y CM Fluids, una empresa emergente del sector del biogás, han convertido con éxito un autobús con motor diésel en un innovador vehículo híbrido neutro en carbono con motor de gas y batería de reserva.
El proyecto piloto consiste en un autobús de pasajeros del aeropuerto de Múnich, pero el nuevo concepto de propulsión se ha diseñado para autobuses urbanos. Por lo general, un proyecto piloto tarda bastante tiempo en completarse, ya que el proceso de solución óptima es demasiado poco claro y los plazos demasiado imprecisos. Pero también puede ser rápido y eficaz, como demuestra el proyecto conjunto de Webasto, CM Fluids y Flughafen München GmbH, en el que los socios tardaron sólo once meses en modificar un autobús de pasajeros del aeropuerto de Múnich equipándolo con un accionamiento híbrido generador-eléctrico neutro en carbono. El equipo, que incluye empleados de los tres socios del proyecto, consiguió desarrollar una solución a medida para los autobuses de pasajeros en la plataforma del aeropuerto. El aeropuerto tiene un objetivo ambicioso: todas las operaciones del aeropuerto deben ser neutras en carbono a más tardar en 2030. - La modificación de la flota de autobuses de la tripulación y de los pasajeros del aeropuerto es una de las muchas medidas en el camino hacia la neutralidad del carbono.
Una propulsión eléctrica a batería pura no es una opción: una alternativa híbrida es la solución
La idea de modificar los autobuses equipándolos con un sistema de propulsión eléctrica con batería pura es una opción obvia. Sin embargo, las necesidades del aeropuerto no se ajustaban a ellas. Por término medio, los autobuses de pasajeros del aeropuerto de Múnich recorren unos 14 kilómetros (9 millas) cada hora, lo que supone un kilometraje bastante bajo, y los retrasos en los despegues y aterrizajes dificultan la planificación de sus rutas. Por tanto, la opción de la recarga de oportunidad, es decir, la recarga periódica de los autobuses en puntos específicos cuando no se utilizan, queda descartada, sobre todo porque habría que crear la infraestructura de recarga y adaptar el suministro de energía necesario para el funcionamiento totalmente eléctrico.
CM Fluids ofrece una alternativa adecuada con CMF drive, su concepto de propulsión patentado que combina la gran autonomía de un motor de combustión con las ventajas de una propulsión eléctrica con una estación de carga a bordo alimentada por gas. En este proyecto piloto, el eje motriz normal de un Mercedes Citaro ha sido sustituido por un eje eléctrico, que se alimenta de dos baterías Webasto conectadas en serie. Éstas, a su vez, obtienen su energía de una pequeña unidad generadora de gas alimentada por biometano líquido. Este enfoque tiene en cuenta los largos tiempos de funcionamiento de los autobuses y sus frecuentes paradas y arranques: El vehículo puede rellenarse con 500 litros de combustible en sólo cinco minutos, lo que dura unos 800 kilómetros (500 millas).
Los conceptos híbridos para los autobuses urbanos tienen sentido
La propulsión CMF es perfecta para el transporte público urbano, ya que la batería de reserva almacena la energía de frenado generada durante la conducción para que el autobús pueda reutilizarla, algo perfecto para los autobuses urbanos que paran y arrancan con frecuencia. El concepto también se ha formulado pensando en otras situaciones difíciles, como el transporte público en regiones montañosas o en rutas regionales largas. Los vehículos comunales pesados, como los de recogida de basuras, también pueden adaptarse a este método con fines económicos y ecológicos.
Pronto se confirmó que Webasto sería la empresa que suministraría las baterías para este concepto, ya que los sistemas modulares fabricados por el proveedor bávaro de la industria del automóvil combinan el gran precio de un producto "plug and play" escalable con la precisión y adaptabilidad necesarias para las soluciones personalizadas. "Esto suele ser un punto de venta inmejorable para nuestros clientes: Obtienen una solución personalizada basada en nuestras baterías estándar sin tener que aceptar altos costes de desarrollo, pero siempre con la calidad probada de Webasto", dijo Manuel Kagelmann, Jefe de la Cartera de Productos de Baterías de Webasto en el segmento de posventa. Gracias a su baja velocidad media y al motor de gas, el Mercedes Citaro modificado necesita una capacidad de batería de sólo 70 kilovatios hora, que se garantiza mediante las dos baterías de 400 V que generan una tensión de accionamiento de 800 voltios.
Otro argumento de venta: Webasto controla las baterías mediante una caja de interfaz del vehículo (VIB), que también permite enviar rápidamente la energía recuperada del sistema de frenado al almacenamiento de reserva en las dos baterías. Esto también facilita la conexión de los distintos elementos del concepto de propulsión. "Conseguir que los componentes del accionamiento híbrido se comuniquen con éxito entre sí fue el mayor reto del proyecto", dijo el Dr. Markus Ostermeier, responsable de accionamiento CMF en CM Fluids.
Una solución premiada y de bajo coste
El concepto, que ha recibido recientemente el Premio Alemán a la Innovación en la Industria del Gas, supone una gran victoria para el aeropuerto de Múnich: "Recibimos una solución perfecta y de bajo coste para su uso en el aeropuerto, ya que pudimos modificar con éxito un vehículo de nuestra flota", dijo Tobias Prechtl, de la división de Servicio Técnico de Flughafen München GmbH. "La modificación sólo cuesta alrededor de la mitad de lo que costaría convertirlo en un vehículo totalmente eléctrico. Comprar un autobús nuevo sería mucho más caro".
Esta modificación también ha contribuido a lograr el objetivo principal del aeropuerto de reducir las emisiones de la flota de autobuses, ya que el uso de biometano líquido como combustible garantiza la neutralidad de las emisiones de carbono. En comparación con un motor diésel Euro 6, produce hasta un 90% menos de partículas finas y más de un 60% menos de óxido nítrico. También existe la posibilidad de crear un circuito cerrado en el aeropuerto de Múnich, de modo que pueda generar su propio combustible utilizando los residuos verdes de las zonas de césped del aeropuerto.
Esta conversión es el primer proyecto híbrido de Webasto. "Muchos sistemas de baterías Webasto se encuentran ya en una amplia gama de vehículos. El proyecto con CM Fluids es un ejemplo exitoso de cómo la modificación de vehículos con sistemas de baterías puede combinar los beneficios de un motor de combustión con las ventajas de un accionamiento eléctrico", dijo Kagelmann.
El autobús del aeropuerto de Múnich se encuentra actualmente en fase piloto. Si esta fase es un éxito, está previsto modificar otros vehículos de tripulación y de pasajeros del aeropuerto.