El automóvil fue un invento que cambió por completo la forma en que nos desplazamos y transformó nuestra sociedad. Fue un pilar fundamental en el avance de la tecnología, conectividad y producción mundial.
El Benz Patent-Motorwagen: Pionero de la Movilidad
La invención del automóvil se atribuye comúnmente a Karl Benz, un ingeniero alemán, que diseñó y construyó el Benz Patent-Motorwagen en 1885, el que patentó un año más tarde. Este hito marcó el comienzo de una revolución en la movilidad y el transporte, transformando la forma en que las personas se desplazaban y abriendo nuevas posibilidades en términos de comercio, turismo y conectividad.
El vehículo creado por Benz se considera el primer automóvil propulsado por un motor de combustión interna. La fecha de su creación se consolida comúnmente como el 29 de enero de 1886. El Benz Patent-Motorwagen era un vehículo de tres ruedas con una apariencia que al día de hoy parecería bastante extraña, sin techo ni puertas, con tres ruedas en lugar de cuatro, un cilindro con eje en sí mismo de manubrio y su motor en la parte posterior a la vista.
Estaba equipado con un motor de un solo cilindro, que generaba alrededor de 0.75 caballos de fuerza y alcanzaba una velocidad máxima de 16 km/h.
Evolución del Automóvil
Desde el comienzo del Benz Patent-Motorwagen, el automóvil ha experimentado una evolución impresionante. En la década de 1950, la industria vio el surgimiento de los automóviles deportivos de lujo, como el Chevrolet Corvette y el Mercedes-Benz 300SL, que marcaron una era de diseño elegante y potencia. Empresas como Tesla han liderado los lanzamientos en la fabricación de vehículos eléctricos de alto rendimiento, y la tecnología de conducción autónoma está avanzando rápidamente hacia un futuro en el que los automóviles puedan conducirse por sí mismos. Además de la evolución tecnológica que ha tenido este aparato, los automóviles también han generado un impacto muy relevante en las distintas sociedades y culturas.
El Uso de Aceites Vegetales como Combustible
Utilizado como combustible milenariamente en las antorchas y lámparas el aceite fue aprovechado también en los motores de combustión interna, con la quema controlada de los lipidos y la búsqueda de la optimización de aprovechamiento energético. Una determinada cantidad de combustible (que puede ser un aceite vegetal puro o transesterificado) es inyectado en presencia de cierta cantidad de oxigeno, bajo altas temperaturas y presión, ocurriendo la combustión espontánea del combustible. El valor de referencia es la masa estequiométrica de oxigeno capaz de reaccionar con el combustible para, idealmente, promover su combustión completa.
Sin embargo, en la practica todos sabemos que la teoría es otra y en condiciones operacionales normales no se obtiene una combustión completa de los combustibles. El balance térmico de una combustión es hecho por medio del análisis del calor liberado, de la temperatura de combustión y de la cantidad de calor perdido en el proceso. A partir de estos cálculos, se busca maximizar la energía química transformada en potencia efectiva.
Por ejemplo, la combustión incompleta, representada por la presencia de hidrocarburos, de monóxido de carbono o material particulado puede ser reducida aspirándose una cantidad de aire superior al cálculo teórico.
Controversias y Argumentos
El uso de aceites vegetales en motores de ciclo diesel, sin su conversión en biodiesel, es muy controvertida y posee tanto defensores como opositores aguerridos. Por otro lado, se argumenta que el aceite vegetal es muchos mas viscoso que el diesel. Una de las principales razones para la producción de biodiesel a partir de lípidos es aproximar su viscosidad a aquella del petrodiesel, lo que conduce a una mayor presurización de las líneas de combustibles, además de lograr la combustión mas incompleta, con formación de depósitos y de puntos calientes en la cámara de combustión, produciéndose la polimerización y emisión de dioxina, entre otros aspectos.
Uso Actual y Normativas
El aceite vegetal refinado es utilizado como combustible en Europa, especialmente en Alemania, desde la década de 1990, en vehículos de transporte y en motores estacionarios para la generación de energía eléctrica. Previendo un eventual éxito de este proceso, el Inmetro suscribió un acuerdo con el National Institute of Standard and Technology (NIST) de EEUU, para establecer padrones de medición para los biocombustibles, en el cual se ha incluido el aceite vegetal puro.
En Europa, mas especialmente en Alemania, el internacionalmente conceptuado Deutsches Institut für Noumung e.V. Liberó la norma DIN V 51.605 (especificaciones de combustibles para motores de combustión compatibles con aceites vegetales y métodos de prueba).
Adaptación de Motores Diésel
La empresa Elsbett de Alemania, desarrolló una tecnología para uso de aceites vegetales como combustible en un motor a diesel para servicio pesado, con una serie de modificaciones en relación a los motores de ciclo diesel convencionales. El primer contratiempo (talvez el principal) que necesita ser resuelto en un motor diesel convencional para funcionar con aceite vegetal es la elevada viscosidad de este.
La solución propuesta es el calentamiento del aceite vegetal de manera que, al ingresar en el circuito bomba-filtro-bomba inyectora-boquilla inyectora, su viscosidad este próxima de aquella del diesel. Esto se obtiene elevando la temperatura del aceite hasta cerca de 85° C. Normalmente, se aprovecha el circuito de agua de enfriamiento (a veces de los gases del tubo de escape) para promover una transferencia de calor para el aceite vegetal, que funciona como un intercambiador de calor.
El kit incluye un segundo tanque de combustible, específicamente para almacenar el aceite vegetal, y utiliza el agua caliente del sistema de enfriamiento del motor y, eventualmente, mediante el uso de resistencia eléctricas, para calentar el aceite y reducir su viscosidad. En las pruebas realizadas con el kit, no es necesario realizar ninguna modificación en los motores.
Para dar la partida con el motor en frío se utiliza exclusivamente una pequeña cantidad diesel. Una vez que se alcanza la temperatura normal de funcionamiento del motor - después de 5 a 10 minutos de operación - y consecuentemente el calentamiento del aceite vegetal, este pasa a ser utilizado en forma automática.
Comportamiento del Aceite Vegetal y Pruebas
La pruebas de laboratorio han sido muy importantes para determinar el comportamiento del aceite vegetal en función de la temperatura. De acuerdo con las pruebas realizadas por Elsbett en Alemania, el tamaño de la gota, disminuye acentuadamente con el aumento de la temperatura del aceite vegetal. Igualmente se verifica una reducción acentuada de la viscosidad en función del aumento de la temperatura, especialmente en el rango entre 40° C. a 110° C, la viscosidad del aceite vegetal se iguala a la del diesel de petróleo a 40° C.
Experiencias y Problemas en el Uso
En determinado momento, en la temporada 2004-2005, el aceite vegetal en Mato Grosso costaba 50 % del precio del diesel, lo que llevó a muchos productores rurales a utilizar el aceite vegetal refinado, mezclado con diesel o en estado puro, sin mezclarlo, en maquinas, vehículos y tractores.
Según numerosos agricultores que utilizaron aceite como combustible, en el primer momento los vehículos y maquinas funcionaron normalmente, como si estuviesen operando con diesel, sin embargo, con el uso continuado, se observaron diversos problemas en la bomba inyectora y en sistema mecánico - algunos bastantes graves -.
Garantías y Normas
Este tractor se vende con garantía de 2.000 horas o 2 años, desde que el aceite refinado cumpla con la norma DIN V 51.605. El cumplimiento de las especificaciones de la norma DIN permite el uso de aceites ya disponibles en el mercado. En el caso de aceites vegetales usados en restaurantes y residencias no existe tecnología disponible, de bajo costo, que posibilite su adecuación a las especificaciones de la norma.
En primer lugar, los combustibles son usados en escala de muchos billones de litros, mientas que el aceite de fritura es usado en escala de pocos millones de litros y se encuentra muy dispersos.
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