La mirada del mendigo

5 julio 2019

El coche a pilas IX: emisiones, más allá del titular

Filed under: Energía,Tecnología — Nadir @ 15:24

Uno está cansado de la frivolidad con la que se manejan los asuntos técnicos, con hordas de defensores y detractores por defecto que asumen como propias las conclusiones de los estudios que refrendan sus prejuicios y desestiman aquellos que no.

Voy a poner un ejemplo esclarecedor. Fijaos en estos dos artículos:

Electric cars emit less CO2 over their lifetime than diesels even when powered with dirtiest electricity

Tesla’s Long-Range Model 3 Has A Heavier CO2 Footprint Than Toyota’s Camry Hybrid

En resumen, uno sostiene que los BEV suponen una reducción de las emisiones de CO2 mientras que el otro sostiene lo contrario. ¿Quién miente? Pues después de revisar los datos, he de decir que ninguno. Ambos usan datos más o menos consistentes, y la diferencia en las conclusiones se debe a que toman dos eléctricos como comparación (y dos térmicos).

Tomemos el primer artículo.

Si en vez de quedarnos en el titular, como hace la chusma, vamos a buscar la fuente (siempre acudir a las fuentes cuando estén disponibles, que nadie llegue a conclusiones por vosotros) y buceamos un poco en los datos, nos enteramos de los vehículos que toma en la comparación:

The basic assumptions are: a life time driven distance of 200.000km and a weight of the glider of 1200kg. For the battery electric vehicle following assumption are considered: a real-life electricity consumption of 0,2 kWh/km and a 30kWh LMO battery (average of 55 kgCO2/kWh); 1,5 battery replacement is needed over the life time of the vehicle. The reference diesel vehicle emits 120 gCO2/km on NEDC, which is augmented with 35% to reflect real life driving conditions.

Es decir, estaría comparando un Nissan Leaf del 2014 (batería de 30 kW*h tipo LMO) con un Audi A4 2.0 TDI (120 gCO2/km en el NEDC).

¿Es esta comparación adecuada? Not really. Un A4, y menos con el motor 2.0 TDI, es un coche de mucha más envergadura en todos los sentidos que el Leaf, que es un coche eminentemente ciudadano (con la batería de 30 kWh el Leaf tenía una autonomía real de unos 135 km). Considero que una comparación más honesta sería con un coche de su mismo segmento, con una batalla sobre los 2,7m. Pongamos un Renault Mégane 1.5 dCi, que tiene unas emisiones de CO2 un 16% inferiores al Audi (101 g de CO2/km).

Más cuestiones. El autor toma la química de baterías más ventajosa para su tesis, la LMO (0,055 kgCO2/kWh según datos del mismo estudio). La cuestión es que a día de hoy ya no hay ningún fabricante (al menos que yo sepa) que siga usando esa química debido a su baja densidad energética.

Os dejo unos par de enlaces para no perderos en el proceloso mundo de la química de las baterías de litio:

Battery University

Battery Bro

Por hacer un resumen, la química más usada para su uso en automoción va de la LCA de los japos (Panasonic, empleada en los Tesla), la NMC y NCMA de los coreanos (LG Chem y SK, que monta Renault/Nissan y Kyundai/Kia) y la LFP usada por los chinos (más barata y menos prestacional).

Por lo tanto, para hacer una comparación real, tendríamos que actualizar los datos del Leaf a la nueva batería de 40 kWh tipo NMC (0,16 kgCO2/kWh), y compararlo con un modelo de su segmento como el Mégane. Entonces, las barras quedarían tal que así:

Y aún quedaría debatir algunos datos, como es que el autor tome en consideración la explotación y transporte del petróleo en el caso del vehículo térmico (well to tank), pero considere el “well” como la central eléctrica en el caso del coche eléctrico como si la electricidad se produjera mágicamente. Es decir, toma el dato de las emisiones de CO2 del sistema eléctrico sin tomar en cuenta la emisiones imputables en la minería y transporte del carbón, uranio y gas natural que hacen funcionar esas centrales. That’s not really fair, is it?

En el caso del uranio su contribución es despreciable. Insisto, una central nuclear consume unas 30 toneladas de yellowcake al año, y la ley (ore grade) en la mina de uranio más grande del mundo, McArthur River, es del 11%. Una central de carbón de potencia equivalente quema unos 5 millones de toneladas de carbón, cuya extracción y transporte es de todo menos energéticamente irrelevante. Un ciclo combinado es mucho más eficiente, y sólo quema del orden de unas 2 millones de toneladas de gas natural, que además de las emisiones imputables al ser extraídas (especialmente si provienen del fracking) es especialmente relevante las emisiones asociadas a su transporte (fugas de CH4 en el caso de los gasoductos y consumo del mismo LNG producido y gasificado en los metaneros).

Por otra parte, considera que el 100% de la energía que pasa por el enchufe sirve para impulsar el vehículo, despreciando el rendimiento de carga y la autodescarga de las baterías (el rendimiento de descarga considero que sí es tenido en cuenta al analizar la autonomía del vehículo en condiciones reales, desde la plena carga hasta que se detiene).

Todas estas cuestiones apretarían más los resultados, especialmente en sistemas eléctricos con una gran participación de centrales térmicas como Polonia o Alemania (qué maravilloso trabajo ha hecho el magufismo nuclear en promover el cambio climático), y nos viene a recordar lo que en este blog trato una y otra vez de inculcar: que no hay milagros técnicos, no hay energías ni medios de locomoción verdes, bio o ecológicos, que eso es una patraña de la industria, y que las leyes de la termodinámica son imposibles de soslayar.

Pero volvamos al principio de esta entrada, en la que proponía dos artículos. En el primero el titular vendía el BEV como una solución al cambio climático y el segundo un problema añadido. ¿Cuál es la clave? Que el segundo artículo tomaba como referencia de BEV al Tesla 3 LR, el eléctrico más vendido de largo en USA.

Vamos a rehacer los cálculos del primer artículo, tomando como eléctrico de referencia al Tesla 3 con la batería gorda de 100 kW*h (con química NCA, 0,116 kgCO2/kWh). Éste sí, podemos compararlo con el Audi A4 2.0 TDI que proponía el artículo.

A modo de resumen, y tomando el Audi A4 como referencia (204 gCO2/km), con la huella de CO2 del mix eléctrico europeo (300 gCO2/kWh), no hay gran diferencia entre las dos vías a tomar para reducir las emisiones: la vía más elogiada y popular que es comprarse el modelo más “asequible” de Tesla (165 gCO2/kWh) y la humilde de comprarse simplemente un coche menos potente y aparatoso como el Mégane (178 gCO2/kWh). En realidad, ni una ni otra makes the difference para evitar la catástrofe climática.

Y yo añado al artículo dos vías más.

Una, la vía imbécil patrocinada por nuestra ignorante clase política, comprarse un SUV híbrido. Pongamos la chatarra más vendida el pasado año y creador de la categoría, el Nissan Qashqai 1.2 DIG-T. Con un consumo real de 9,4 l/100km supone un aumento de consumo de un 65% respecto del Audi A4 2.0 TDI y, por lo tanto, de emisiones de CO2 (que son directamente proporcionales al combustible quemado). Es decir, con la pretendida ecología de comprarse un híbrido estaríamos aumentando a 310 gramos las emisiones de CO2 por kilómetro. Y aún sentirse moralmente superior por comprarse un híbrido. No se puede ser más imbécil.

La otra alternativa, la verdaramente inteligente y significativa para reducir las emisiones asociadas al transporte de personas, es promover un urbanismo y una ordenación del territorio racional que permita realizar la mayoría de los trayectos cotidianos andando, en bici o, para grandes urbes, en metro. Y para los trayectos ocasionales, emplear transporte público preferentemente electrificado o alquilar un vehículo, que podría ser un Hummer H1, un Lamborghini Aventador o cualquier otra barbaridad pues su uso esporádico apenas subiría la huella de carbono asociada.

A modo de resumen, quisiera que quedase claro cuál es mi posición: no es un NO al coche eléctrico, sino un ASÍ NO. Especialmente al camino tomado por Tesla y el resto pretenden seguir (mantener el mismo concepto de vehículo, eliminando el motor térmico y atiborrándolo de baterías).

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1 marzo 2019

Duck Duck Go

Filed under: Tecnología — Nadir @ 10:29

Se me acumulan los temas que tratar y no doy sacado ninguna entrada. Intentaré en lo posible hacer entradas más concisas y menos elaboradas, y espero vosotros pongáis el desarrollo que les falta.

Un asunto que puede parecer personal e irrelevante, pero que conlleva un tema de descomunal importancia y por eso quiero compartirlo: por fin me he decidido a cambiar el buscador predeterminado en el navegador por Duck Duck Go. Por supuesto, uso la inteligente funcionalidad de las palabras clave en los marcadores de Firefox para tener a mano otros buscadores generalistas como Google, Bing, Qwant o Yandex.

La cuestión es que tras realizar varias pruebas, considero que Google sigue siendo el buscador más potente, cuyas arañas recorren la red hasta el último resquicio. Sin embargo, cada vez es mayor el efecto burbuja. Dicho de otra forma, aunque Google consigue un mayor número de resultados, buscando en partes de la red donde otros buscadores no llegan, el algoritmo que las ordena y presenta, por así decirlo, se pasa de listo. Y ya sabemos que si en el s.XX lo que no aparecía en televisión no existía, en el s.XXI lo que no aparece en la primera página de los resultados de búsqueda del navegador es de la misma sustancia que los sueños.

Por poner un ejemplo en los sesgos del algoritmo, quizá uno de los más inocentes: Google se empeña dar preferencia a los resultados escritos en mi idioma predeterminado, y de páginas localizadas en España. Curiosamente, Google fomenta el localismo (palurdización) en vez de explotar la inmensa potencialidad de Internet como medio de comunicación descentralizado y verdaderamente global. Si puedo leer en varias lenguas que, sumadas, hacen buena parte de la producción de información en el planeta, y en el resto puedo usar traductores en línea que estos últimos tiempos han mejorado un mundo (el Google Translator es muy bueno, pero he encontrado otro mejor: DeepL) ¿por qué restringir mis búsquedas a mi entorno geográfico o lingüístico?

Al margen de cuestiones de privacidad nada baladíes, cada vez era más evidente que el uso sistemático de Google estaba condicionando la información a la que tenía acceso, encerrándome en una burbuja de resultados adaptados a mi perfil. Duck Duck Go me parece que ofrece un triaje de resultados mucho más neutro.

Y lo he dicho muchas veces y lo repito: Europa no será una potencia mientras siga entregándole el puesto de ama de llaves de Internet, con todo el poder que eso representa, a una empresa gringa. China y Rusia lo han entendido y desde hace años tienen sus propios motores de búsqueda. Qwant es un intento tímido y pusilánime, como es costumbre en Europa.

El mundo es muy lato para quedarse atascado en nuestra aldea o en nuestra secta.

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3 diciembre 2018

La etiqueta ECO es absurda

Filed under: Tecnología — Nadir @ 2:52

Como seguramente sabréis, la DGT ha clasificado los coches según sus emisiones contaminantes con el distintivo ambiental, una pegatina de la cual hay cuatro modelos, para, según dice su misma página, “discriminar positivamente a los vehículos más respetuosos con el medio ambiente”.

La cuestión es que, para distribuir estas pegatinas, han tomado el atajo y en vez de meterse en camisa de ocho varas ensayando los modelos en condiciones reales para ver cuáles de ellos realmente tiene menores emisiones contaminantes… han confeccionado esta absurda tabla, de más a menos contaminante (presuntamente):
Si gasolina Euro3 (2001) y diésel Euro4 (2005) –> Etiqueta B
Si gasolina Euro4 (2005) y diésel Euro6 (2014) –> Etiqueta C
Si híbrido –> Etiqueta ECO
Si gas, sea butano (PLG) o metano (CNG, LNG) –> Etiqueta ECO
Híbrido enchufable o eléctrico –> Etiqueta 0 emisiones

Si os perdéis con las diferentes normativas EuroX y los valores de emisiones que prescriben, podéis echar un vistazo al artículo de la Wiki.

Ya he dedicado varias entradas al asunto de las emisiones, quizá os interese repasarlas:
Contaminación por partículas en motores Diesel y gasolina
Consumos y emisiones en motores de automoción
Emisiones contaminantes: Diesel vs híbrido

En las emisiones contaminantes me sigo basando en el que si no es el único organismo que ensaya los vehículos en condiciones reales, sí al menos es el único que hace públicos los datos de emisiones obtenidos: el ADAC, el potentísimo club automovilista alemán.

A los que hayáis seguido la serie, eso de que por principio a un híbrido (el paradigma de vehículo diseñado para falsear las pruebas de homologación) se le asigne una categoría “ECO” (magnífico nombre para clasificar un coche, se le debió ocurrir al mismo publicista que diseñó la campaña de yogures Bio de Danone) les sonará tan extraño como dar por hecho la probidad de un ciudadano por llevar uniforme de policía (creo que muchos no le pillásteis el significado a la anterior entrada).

Bien, a lo que vamos. Como también seguro que habréis escuchado, recientemente se ha restringido el tráfico en el distrito Centro de Madriz a los vehículos más contaminantes, entendido como contaminante todo aquel que no porte una pegatina “ECO” o “0 Emisiones”. Usare esta decisión como ejemplo de privilegio concedido a los vehículos con etiqueta ECO, y veremos si todos lo merecen.

Vamos a ver un ejemplo de vehículo con derecho a pegatina ECO y que, por lo tanto, tiene acceso expedito a la almendra central madrileña por ser un vehículo ecológico: Porsche Panamera e-Hybrid

Como hay quien es demasiado perezoso para entrar en los enlaces, y aún luego se permite la osadía de sugerir que estoy manipulando los datos, esta vez voy a mostrarlos con pantallazos directamente de la página del Eco-test del ADAC:

Del significado de cada parámetro ya traté más pormenorizadamente en esta entrada, así que hoy me permito resumir:

HC = hidrocarburos –> Afecciones respiratorias. Carcinogénicos.
CO = monóxido de carbono –> Patologías coronarias.
NOx = óxidos de nitrógeno –> Irritante de las vías respiratorias. Contribuye a la formación del smog.
Partikelmasse = masa de partículas en suspensión –> problemas respiratorios y cardiovasculares. Carcinogénicas.
Partikelanzahl = número de partículas –> a mayor número en relación a la masa, menor tamaño medio y más peligrosas (por su capacidad de atravesar la membrana celular de los alvéolos pulmonares y acceder al torrente sanguíneo)

Os sugiero la comparación con un modesto vehículo a gasolina, un KIA Ceed:

Por favor, comparad vosotros mismos las cifras de emisiones.

El utilitario bate en todas y cada una de las mediciones al lujoso deportivo. Por el escape del Porsche se escapan 3,7 veces más hidrocarburos sin quemar que por el del humilde Kia; emite 3,3 veces más monóxido de carbono que el compacto coreano; 2,7 veces más óxidos de nitrógeno; y 5,7 veces más partículas en masa y 4,7 veces en número.

Al respecto de las partículas, hemos de decir que sólo una parte de las partículas asociadas al tráfico rodado provienen del tubo de escape. Otro origen son los neumáticos al rodar y desgastarse en el asfalto y, en menor medida, los frenos. Sobre los inmensos zapatones de compuesto blando que calza el Porsche, y la avidez con la que consume los neumáticos por su potencia y peso, quizá habría que hacer un capítulo aparte.

Es decir, podemos hacer la aproximación de que el Porsche Panamera e-Hybrid tiene unas emisiones contaminantes equivalentes a 4 utilitarios y, sin embargo, tiene derecho a los privilegios asociados a pertenecer a la clase ECO que el utilitario no. ¿Por qué? Porque es híbrido. Y como todo el mundo sabe que los híbridos son coches ecológicos (Bruto es un hombre honrado).

Y así, particularizando en el caso del acceso al distrito Centro, el conductor del Porsche puede pasar con orgullo de ser ecológicamente consciente, y el de Kia ser expulsado de la almendra central por contaminante.

¿Absurdo? Si realmente esto va de reducir las emisiones, sí, por supuesto que lo es. Si de lo que va es de animar la venta de vehículos nuevos (y cargarse de un plumazo el de segunda mano), reducir las importaciones de gasóleo y establecer una barrera de entrada al centro de las ciudades para que sólo pueda acceder quien se puede permitir un coche nuevo, eliminando de las calles el estorbo de los pobretones… pues entonces sí, la medida es inteligente y sagaz, incluso diría ladina. Con el cuento de la ecología, recibe el palo el de siempre.

¡Ah!, es verdad. La comparación la he hecho con un gasolina no muy grandón (tampoco pequeño, pero con la epidemia de gigantismo que asola la industria de la automoción, hasta un coche de tonelada y pico parece liviano). Vamos a ver cómo quedaría con un malvado Diesel matabebés, con el peor de todos, el malvado 2.0 TDI del VWgate montado sobre un Passat familiar, un coche ya próximo a la envergadura y peso del Porsche.

Me da vergüenza hasta poner estos resultados. Sólo a un individuo amoral y despreciable se le ocurriría comprarse a estas alturas un diésel, y más ese diésel. A alguien así no sólo se le debería expulsar del centro de las ciudades, sino del conjunto de la sociedad, condenado al ostracismo o sometido a la repulsa social.

Comparad vosotros mismos los resultados con el vehículo del ciudadano que ha escogido una alternativa ecológica y socialmente responsable y comprometida. Para mayor facilidad en la comparación, os vuelvo a copiar aquí los resultados:

Vaya, resulta que el Panamera híbrido emite hidrocarburos como 13 Passat, monóxido de carbono como 34, y partículas como 7. Además, en el caso de las partículas, observamos que la masa media en el caso del híbrido es de 1,2 fg, mientras que en el diésel es de 72,1 fg (femtogramo, 1E-15 gramos). Es decir, no sólo el Passat emite mucha menos masa de partículas (PM), sino que el tamaño medio de esas partículas es mucho mayor, es decir, son mucho menos peligrosas que las del motor de gasolina del Porsche.

¡Ah! Eso sí, que no se nos olvide. El malvado Passat emite 2,6 veces más óxidos de nitrógeno que el ecológico Porsche. Y como al parecer contaminación=NOx, está más que justificada la criminalización del diésel.

Ahora hablando en serio. La contaminación del aire en entornos urbanos por NOx es un tema importante y cuya concentración es necesario reducir (atacando todos los frentes, también las calderas de calefacción, tanto las de gasóleo como las de gas natural). Ahora bien, no es el único contaminante, ni siquiera el más peligroso para la salud de los ciudadanos (es un gas irritante, y por un escape salen cosas mucho peores).

Ya estoy oyendo las críticas, que este artículo es tendencioso porque he escogido un híbrido especialmente contaminante. Error. Para demostrar que un criterio de clasificación es erróneo, no hace falta demostrar que en todos y cada uno de los emparejamientos ofrece resultados erróneos. En este caso, que todos los híbridos (pegatina ECO) sean más contaminantes que los convencionales (pegatina B o C). No es necesario. Basta con demostrar que al menos en un número significativo de casos esto ocurre.

Y efectivamente, es fácil encontrar vehículos híbridos con niveles de emisiones superiores a otros convencionales. Haciendo un somero repaso a las pruebas del ADAC se encuentran fácilmente bastante ejemplos como el Porsche Panamera. Y aún peores

En realidad, los híbridos suelen ser muy contaminantes porque emplean motores de inyección directa de gasolina (GDI), como ya he detallado en pasados artículos. Sólo hay una marca que siga usando la tecnología tradicional de situar los inyectores en los colectores de admisión y no en la cámara de combustión: Toyota, con su maravilloso 1.8 VVT-i (y el 1.5 VVT-i del Yaris, las siglas esas son sólo el nombre que le da Toyota a su sistema de distribución variable, con más años que la tarara). Estos motores, con una tecnología de inyección indirecta que si no es obsoleta, sí que podemos decir que está pasada de moda, paradójicamente dan muy buenos valores de emisiones. Excelentes. Y al hibridarlos, aún más.

Entonces… ¿por qué el resto de marcas se ha decantado por los motores GDI? Es un intento de acercarse a los consumos de un diésel. El motor GDI consigue sacar más potencia a un motor pequeño, especialmente en transitorios, dando sensación de un motor más lleno, de mayor cilindrada. Este motor pequeño es más barato de producir y en principio ofrece mejores consumos, aunque este último punto es discutible; el menor consumo se nota sobre más que nada en los ensayos en banco, pero en la vida real el downsizing tampoco aporta gran mejoría. A costa, como vemos, de disparar las emisiones contaminantes debido a la deficiente combustión de la mezcla estratificada creada por los inyectores situados en la cámara.

Porque la hibridación no es una tecnología mágica que convierte en ecológico lo que toca, como parece ser que ha creído tanto analfabeto científico. Podemos aproximar a grosso modo que la hibridación reduce los consumos y emisiones sobre un 10% en carretera y un 30% en ciudad, respecto del motor del que derivan. Si el motor daba buenos resultados, los dará mejores; pero si el motor era de por sí muy contaminante (GDI), el ahorro de la hibridación no le convertirá en muy ecológico, y habrá motores convencionales que den mejores valores de emisiones. En resumidas cuentas, éste es el mecanismo que subyace bajo todo este artículo y que procuro explicar a través de ejemplos.

Como en este caso: aquí os presento un Yaris convencional y que ofrece unos resultados de emisiones mejores que los de cualquier híbrido (que no sean sus hermanos de marca, también de inyección indirecta).

Sin embargo, un coche así no podría acceder al distrito central madrileño porque… no es híbrido. Ridículo, estúpido, absurdo… pero así es la normativa.

En cambio, éste sí que podría entrar. ¿Porque contamina menos? No, contamina más en todos los registros, pero… es híbrido.

Ya veis que ahora no estoy cogiendo potentes cochazos sino híbridos de lo más común, corrientes y molientes. El problema no es la hibridación, es la inyección directa de combustible (al menos, mientras no se les obligue a llevar filtro antipartículas, como a los diésel desde la Euro5).

En cuanto a los vehículos que usan un combustible gaseoso, nos vuelve a pasar lo mismo que con la hibridación: la normativa asume que tienen menos emisiones contaminantes que un vehículo convencional, y de nuevo la realidad vuelve a demostrar que es falso.

Por ejemplo, aquí un Mercedes que funciona con gas natural comprimido (CNG):

En todos y cada uno de los apartados de emisiones contamina más que el Yaris convencional; en algunos, por bastante diferencia (3 veces más NOx, 2,5 veces más partículas, 6 veces más hidrocarburos). Sin embargo, quema gas y no gasolina, y el saber convencional ha determinado que eso es más ecológico. Un apriorismo falaz, pero la cuestión es que puede lucir la pegatina ECO, y el pobre Yaris se queda con la C.

En cuanto a los que se mueven con la mezcla de propano y butano conocida como GLP, es aún peor, siendo realmente muy contaminantes:

Sin embargo… si usa gas como combustible es ecológico porque así lo manda la superioridad. Los datos empíricos… no me venga usted a liar. Es ecológico. ¿Acaso no ha visto la pegatina?

Tal es el nivel.

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Y ahora vamos a abordar la siguiente categoría, el summum de la ecología, los que tienen derecho a lucir la pegatina que proclama “0 emisiones”, que da derecho aún a más privilegios como el de aparcar gratis en zona azul.

Sobre el coche eléctrico (BEV) hay poco que decir, porque evidentemente no tiene emisiones por el tubo de escape que analizar. Sí que tiene ruedas y frenos, así que inocuo no es (emisión de PM), y desde luego no se le puede llamar ecológico a un medio de transporte que sólo reduce una magra parte las emisiones de gases de efecto invernadero imputables respecto a su alternativa convencional de gasolina o gasóleo.

Ahora bien, sobre los híbridos enchufables, a los cuales también se les otorga la bendición de la superpegatina, de esos sí que hay mucho que hablar. Aquí la cosa es más compleja, porque hay que analizar las emisiones según el estado de carga de la batería. Vamos a poner como ejemplo el Volvo XC90T8.

Una verdadera maravilla de la ecología. 5 metros de SUV, 85.000€, 400CV, 2.343kg y cero emisiones.

Sí, cero emisiones… los cojones. En el siguiente cuadro, los resultados del ADAC (en esta ocasión, expresados en gramos)

Pues aquí tenemos al ultraecológico SUV, que no sólo contamina más que el humilde Yaris, que el Ceed de gasolina o el Passat TDI que pusimos antes como referencia de coches vedados del paraíso de los ECO. ¡Es que contamina más que el propio Porsche Panamera!

En la prueba hay dos ciclos, tomo los datos del que empieza con las baterías al mínimo, que sería el caso del que baja a trabajar desde su chalet en la sierra. Declara 43km de autonomía eléctrica (justo en el límite para recibir el distintivo de cero emisiones), pero este engendro con ruedas tiene carga para 35km como mucho (Collado Villalba está a 41km del foro, por poner una referencia).

Dentro del ciclo WLTC (muy suave, pero no tanto como el NEDC), apreciamos los datos totales (Gesamt). Emite tanto monóxido de carbono como 5 Porsches y más de 11 Yaris. En el apartado de NOx sí que mejora al Porsche, pero sigue emitiendo más que 3 Yaris. Y en el apartado de partículas, el elemento más peligroso, emite de nuevo más que el Panamera y como 11 Yaris. Y la peor noticia de todas, el tamaño de partícula. Si en el Porsche era de 1,2 fg (muy pequeña y peligrosa, respecto a los 72 fg de un TDI), en el Volvo enchufable es de 0,3 fg. Es decir, este vehículo que teóricamente tiene cero emisiones, emite una enorme cantidad de PM que, además, tienen un tamaño medio muy bajo (por lo tanto, buena parte de las cuales serán las temibles PM<2,5).

Pero es que, de hecho, aún en el ciclo WLTC eléctrico, empezando con la batería cargada al máximo, las emisiones están al menos a la par, cuando no superan ampliamente (más de 6 veces más emisiones de CO) a las del Yaris convencional.

En el colmo de la paradoja, de la injusticia o de la desvergüenza, pocos vehículos de nueva matriculación habrá que sean tan contaminantes como este coche (en los eco-test del ADAC no he encontrado ninguno, de hecho) que, sin embargo, es recibido con los brazos abiertos por los responsables municipales al centro de las ciudades, bajo la falsa asunción de que no tienen emisiones contaminantes. Absurdo, grotesco… pero real.

Y con este ejemplo cierro la demostración de que el criterio empleado por la DGT (y, por ende, por el Ministerio de Industria) y asumido por los ayuntamientos es ridículo, un completo disparate; quod erat demonstrandum.

Si es que de discriminar vehículos en función de sus emisiones reales se trata; si como decía persiguen otros intereses empleando el subterfugio de la ecología, en tal caso sólo me queda felicitar sus grandes dotes para la comedia y su exorbitante nivel de hipocresía.

Finalmente, no quiero dar por concluido este artículo sin recordar, una vez más, que mi modelo de movilidad urbana es muy diferente de lo planteado por el actual consistorio. Lejos de un filtro clasista, yo propongo la compartimentación de la ciudad (en este caso particularizo en Madriz, mi ciudad, pero transpóngase a cualquier otra) en barrios. Un vehículo particular sólo podría circular en su barrio, para buscar la arteria de salida. Es decir, permitimos los recorridos interurbanos, pero no los intraurbanos. O dicho de otro modo: propongo peatonalizar todo el perímetro circunscrito por la M-40.

Sin excepciones. Ni híbridos, ni eléctricos, ni taxis. El mayor vehículo privado permitido serían pequeñas scooter eléctricas. El objetivo es descongestionar las ciudades para que los desplazamientos sean más eficientes en tiempo y energía. Claro, para eso habría que multiplicar la oferta de transporte público, lo cual es bastante más costoso y complejo que simplemente echar a los coches de pobres del centro.

En cuanto a los asnos que hay en las administraciones, cabe recordarles el principio de la UE que obliga a la neutralidad tecnológica. La legislación debe discriminar los vehículos por sus emisiones sin atender a la tecnología a la que recurran para alcanzar esos resultados. Y, por supuesto, deponiendo apriorismos que se demuestran falsos, como acabo de hacer en esta entrada.

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26 noviembre 2018

Car safety: prejudices and misconceptions

Filed under: Tecnología — Nadir @ 18:13

No, no temáis, no pienso escribir la entrada en inglés. Si a vosotros os daría pereza leerla, a mí aún más escribirla, además de que estaría plagada de errores. Simplemente, me pegaba más el título en lengua bárbara.

Esta vez os voy a proponer un juego, una pequeña adivinanza. Vosotros mismos, con los enlaces a los correspondientes crash test (ensayos de colisión, no veo la necesidad de usar barbarismos) EuroNCAP, podréis verificar si vuestra decisión ha sido acertada.

El argumento del juego es el siguiente: imaginad que os piden que os subáis a un coche y os estrelléis contra un muro a una velocidad dada. ¿Qué coche escogeríais para pasar la prueba de entre las opciones sugeridas? ¿Y si a continuación os embistiesen por un lateral? ¿Y por detrás? (ya me sé a quién se le va a ocurrir una broma).

Para consultar los resultados, fijaos en la primera columna. Pinchando, se despliega aportando más información según el tipo de colisión (frontal solapada, frontal total, lateral y trasero). Cuanto más bajo es el porcentaje, menor es la protección o la probabilidad de salir ileso de un accidente (un ocupante adulto, la segunda columna indica la protección para niños).

¿En cuál os sentiríais más protegidos? ¿En cuál no os subiríais ni locos?

En un precioso (y carísimo) deportivo como el BMW Z4:

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Un humilde Seat Ibiza:

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Un SUV de moda, el Grandland X de Opel:

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Una furgonetilla de reparto, la Berlingo:

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Una furgoneta grande, una Trafic:

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Un japonés ciudadano, el Honda Jazz:

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El muscle car por excelencia, la interpretación usamericana de lo que debe ser un deportivo: el Ford Mustang.

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Un polito:

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Un Mercedacos de los grandes, el Clase E.

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Del más caro al más barato, un baratucho Kia Rio:

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Y del más pequeño al más grande, el imponente Nissan Navara:

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Y terminamos con el objeto de deseo de muchos, el Tesla S, cargado de electrónica para hacer un coche ultraseguro.

¿Habéis levantado las cartas? ¿Qué tal ha sido vuestra decisión? ¿Acertásteis con el coche más seguro? ¿Evitásteis los más peligrosos?

Vamos a explicar un poco esos resultados que, para muchos, serán contraintuitivos. Esta entrada viene, por supuesto, como continuación de la anterior sobre el test del alce, en la que leí comentarios que venían a decir que, bueno, sí, un coche más alto y pesado tiene peor comportamiento dinámico (seguridad activa, intenta evitar el accidente), pero que lo compensaba por ofrecer mayor protección en caso de colisión (seguridad pasiva, intenta minorar las consecuencias). Bueno, pues no, o siendo más riguroso: no necesariamente.

Como en el test del alce, de nuevo es todo pura física. En una colisión se ha de disipar una energía (cinética) proporcional a la masa del coche. Los coches grandes tienen estructuras más resistentes, sí, pero no siempre en la misma relación a su masa. Especialmente a la masa detrás del plano del habitáculo, que sigue empujando cuando ya el morro ha colapsado, intentando convertir el coche en un acordeón.

Y recordad, matan las intrusiones, pero matan mucho más las deceleraciones (cizallamiento de los tejidos del cráneo). No es malo que las estructuras se deformen, mientras no reduzcan el espacio vital en el habitáculo: si fueran infinitamente rígidas (una bola de billar), el coche quedaría intacto y los ocupantes muertos sin remisión (eso sí, sin un rasguño).

En el caso de una colisión frontal, el morro empieza a arrugarse y colapsar. Esa sección va aumentando su rigidez (es todo metal, no hay espacio para la deformación) y la responsabilidad de absorber la energía recae en la sección siguiente, y así se va arrugando el morro mientras queda velocidad (energía cinética) por absorber. Si cuando le toca el turno a la sección del habitáculo todavía queda energía remanente… estás perdido. Por eso son más seguros coches con el morro largo, con espacio para la deformación. Morro largo y hueco, porque el conjunto motor/caja de cambios se comporta como una masa rígida. Pero también coches muy ligeros, reduciendo en lo posible la energía cinética que se debe disipar. Y, puestos a pedir, con estructuras que absorban la mayor cantidad de energía al sufrir una deformación plástica (y en esto son mucho mejores materiales como los termoplásticos, la fibra de vidrio o la fibra de carbono… que los metales). Si sumamos todo, la visión del coche más seguro sería algo muy parecido a ésto:

Extremadamente ligero, bastidor de fibra de carbono con un frontal con generoso espacio que alberga la célula de seguridad. El coche más seguro es un F1, y no una tanqueta como muchos piensan. Como dato curioso, recuerdo haber leído que en la invasión de Iraq murieron más ocupantes del Hummer en accidentes de circulación derivados de su grotesco peso -vuelcos, caída a canales…- que por ataques de la resistencia.

Por supuesto, estamos hablando de colisiones contra obstáculos de masa infinita (un muro lo suficientemente grueso, un árbol, un talud, una barrera de hormigón…). En colisiones entre dos vehículos de masas distintas, el patrón de deformación será el mismo pero el daño será inversamente proporcional a la masa. Es decir, el vehículo de más masa resultará menos dañado a costa de infligir más daño al contrario (y esto es, obviamente, independiente de quién tenga la culpa en el accidente). Esto se debe a que la estructura de un coche más pesado es diseñada para tener una mayor resistencia (para soportar los mayores esfuerzos derivados de esa mayor masa), forzando a que sea el coche más ligero (con estructura más liviana) el que se lleve la mayor parte de la responsabilidad de absorber la energía de la colisión (al enfrentarse los dos morros, se van deformando primero las estructuras menos resistentes). Expresado de otro modo: en una colisión, la estructura del coche con menos masa tiene que asumir la responsabilidad de absorber la energía cinética propia… y parte de la del contrario. El coche pesado le pasa la factura de su exceso de masa al coche ligero, en términos de seguridad. Decididamente no es justo y, según se considere, es criminal.

A esto hay que añadir un tema del que no se suele hablar: la compatibilidad de estructuras. Para que dos vehículos que colisionan trabajen de forma que los ocupantes de ambos resulten ilesos, además de masas similares las estructuras de deformación deben ser compatibles. La cuestión es que los coches más pesados suelen ser también más altos, con los cual en vez de producirse una deformación siguiendo el modelo previsto y simulada en los crash test, el coche más alto encabalga al bajo, penetrando en una dirección en la que el contrario es más débil (está por encima de la estructura resistente), buscando un espacio de supervivencia por encima del morro del contrario. Espacio que es aportado a costa del vehículo más bajo.

NOTA: No sólo se trata de altura de las celdas de deformación, también la estructura del propio bastidor, pero hoy en día los bastidores alternativos como de escalera o cajón están casi desaparecidos, así que podemos centrarnos en la altura.

De hecho, cuando la relación entre masas es marcada, el coche más pequeño no sólo tiene que decelerar hasta cero en un espacio muy reducido, sino que incluso es sometido a una velocidad negativa (retrocede tras la colisión), aumentando por tanto la deceleración requerida y los daños neurológicos a los ocupantes.

Seamos sinceros: el comportamiento ante una colisión contra otro turismo (contra un camión la diferencia es tan inmensa que da igual que el coche pese 1 o 3 toneladas, es masacrado) es un argumento clave en la venta de todoterrenos que nunca van a pisar la tierra, aunque no se suele expresar abiertamente por ser una consideración éticamente reprobable (una cobardía criminal, aunque en USA no se andan con esos remilgos morales, tanto tienes tanto vales y sálvese quien pueda).

Se compra seguridad a cambio de crear más peligro al resto de los usuarios de la vía (también peatones, ciclistas… pues el morro más alto provoca mayores daños en caso de atropello), iniciando una escalada armamentística por ver quién se puede costear el coche más grande y pesado. Pero recordemos: esta seguridad es sólo contra otros vehículos y a costa de hacer más daño al contrario (a mucho miserable este último punto le resulta completamente indiferente, la culpa es suya por ser pobre y no poder permitirse comprar algo más grande). Pero un vehículo con más masa, y con masa más alta, es más inseguro en el resto de circunstancias: más inestable, mayor distancia de frenada, menor velocidad de paso por curva, mayor tendencia al vuelco, que además el techo no es capaz de soportar aplastando a los ocupantes (miedito volcar con el Tesla S, con más de media tonelada de baterías bajo el habitáculo que pasarían a estar sobre él), mayor tendencia al aquaplanning (neumáticos sobredimensionados), más difícil de controlar en condiciones de pérdida de adherencia y que… somete a sus ocupantes a daños mayores en caso de colisiones contra obstáculos fijos.

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23 noviembre 2018

INERCIA

Filed under: Tecnología — Nadir @ 6:38

El concepto de todoterreno urbano (SUV) es tan estúpido como el de sandalia con Gore-Tex. Y, sin embargo, hay quien cae en la trampa de los departamentos de marketing, pagando más por un vehículo con unas cualidades dinámicas inferiores al utilitario del cual deriva.

Me he pasado esta tarde lluviosa de Domingo viendo bailar decenas de coches, al pasar por la prueba del alce. ¿Qué es la prueba del alce? Aquí tenéis un ejemplo, un moderno SUV (un Ibiza hormonado) dando bandazos:

(y ni siquiera es el peor de los SUV).

Se trata de una maniobra de esquiva en la que se simula que aparece de forma intempestiva un obstáculo en la carretera (un alce o, en nuestra geografía, una vaca, un caballo, un niño…) y debemos esquivarlo sin salirnos de la calzada y volviendo a nuestro carril cuanto antes. Es una maniobra con una sucesión de fuertes apoyos enlazados que evidencia el comportamiento dinámico de un vehículo.

Ver cómo toda clase de vehículos van pasando por la pista de pruebas es un ejercicio muy didáctico, porque poco a poco va quedando en evidencia la ineludibilidad de las leyes físicas y, en consecuencia, las limitaciones y carencias del bastidor (como mucho, disimuladas con un control de estabilidad que solventa la situación frenando el coche antes de que pierda totalmente el control). Y, al final, se impone un concepto: INERCIA. Masas y momentos de inercia, esto es masa por el cuadrado de la distancia al eje de giro (función cuadrática, de ahí la importancia de mantener las masas agrupaditas). La moda ridícula (como todas las modas) de hacer vehículos cada vez más pesados, largos y, aún peor, con el centro de gravedad alto, provoca tener la primera generación de coches con peor comportamiento dinámico que la generación precedente de la historia del automovilismo.

Aquí tenemos un modesto ciudadano, solventando la maniobra a una velocidad inalcanzable hasta para el deportivo más extremo.

Y no es que el pobre Jazz tenga una tecnología secreta que le permita sacar mejor resultado que el Porsche 911 Turbo S, todo lo contrario, esquema sencillo de suspensiones, neumáticos de lo más vulgar… pero pesa menos. Y sus masas están muy agrupaditas y próximas al eje de giro. Newton wins. Podemos también ver los buenos resultados de coches tan humildes como un Forfi, un Focus o un Hyundai i10, un coche con el que muchos tendrían vergüenza que le vieran sus amistades, a pesar de que obtiene mejor resultado que un Mercedacos de los caros. Y por si aún queda algún fanboy de Tesla que visite este blog, le emplazo a que vea la prueba del más caro de los Tesla haciendo el ridículo, incapaz de lograr una esquiva a velocidades que en un coche convencional no representan ningún problema. Si es un caballo, acabas de estamparte contra él. Si era un crío, acabas de pasarle por encima.

Un coche grande aporta una falsa sensación de estabilidad y seguridad… mientras todo va como debe, pero cuando se presenta una situación crítica, controlar las reacciones de un mamotreto de lata es mucho más complicado que gobernar un vehículo mucho más ligero y compacto.

Según aumenta y se posiciona más arriba, la cosa empeora. Aquí el Toyota Hilux, que estuvo a punto de volcar al intentar la maniobra… a 59 km/h (como para intentarlo a los 80km/h que puede realizar la maniobra un turismo).

Pero los americanos pueden hacerlo peor. Mucho peor:

El Jeep Grand Cherokee mostraba la misma querencia a ponerse patas arriba, y los técnicos de Jeep concluyeron que la suspensión rebotaba… porque aún soportaba poco peso. Así que lo lastraron con 470 kg extra, simulando un coche cargado. Resultado: el comportamiento del coche seguía siendo ingobernable, y para acabar de rematarla el neumático de apoyo explotaba. Se cargaron 7 neumáticos (que ya son ganas, esos neumáticos no son precisamente baratos) antes de concluir que ese coche es un peligro.

En un sistema móvil, las masas crean inercias. Y las inercias son esas fuerzas que se oponen a que el vehículo vaya por donde le indicamos, arruinando el comportamiento. Por eso hemos de reducirlas a toda costa.

El peso es el cáncer de la automoción.

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