Eficiencia de la conversión de la energía en vehículos eléctricos y su futuro

Introducción:

Con el avance de la tecnología, se han logrado mejores descubrimientos siendo uno de ellos como primer punto el uso de la energía a nuestro favor, pero esta energía si no se usa de manera eficiente puede llegar a ocasionar diversas complicaciones no solo en el sentido de costes, si no, también en el ámbito de la contaminación, en este ensayo se analizara la eficiencia de la conversión de la energía utilizada en vehículos, la cual se reflexionara acerca de como afecta en distintos aspectos el consumo de energía a través de los vehículos, y sus consecuencias como la contaminación que en medida ocasiona, utilizando como alternativa el uso de autos eléctricos. Se analizará la eficiencia que puede producir el uso de carros con el consumo de este tipo de energía.

Los vehículos funcionan de tal manera que la energía eléctrica que recibe la convierte en energía mecánica, este ensayo se explicará a fondo la transformación de dicha energía y también el ensayo se basará en el análisis de dicha conversión y se observará las afectaciones que esta produce y en que medida esto se vuelve mas eficiente en base a dicha conversión de energía.

Contenido:

Primero hay que aclarar lo que es la eficiencia y como consiste, hay que tomar en cuenta esta primera base en la cual la eficiencia se define como la salida de energía deseada entre la entrada de energía requerida, siendo esto:

Eficiencia =

En el caso de los vehículos eléctricos son aquellos que trabajan a través de un motor impulsado por electricidad, esto además de reducir costes para el uso del vehículo, logra ser mas amigable con el medio ambiente, es decir, produciendo mucha menos contaminación que un vehículo convencional, estos puntos se explican a continuación.

Los vehículos eléctricos funcionan de tal forma que la energía eléctrica que recibe el motor la convierte en energía mecánica, a través de interacciones electromagnéticas. Recibe la energía eléctrica a través del movimiento que realiza el elemento conductor que posee en su interior dentro del campo magnético.

Los automóviles eléctricos a través del trasformador convertidor con el que cuentan absorben la electricidad de forma alterna desde la red, para después ser convertida en corriente continua, haciendo posible cargar la batería principal. Estas baterías de Litio-ion almacena la energía que recibe, y puede ir conectada de dos formas, la primera estando conectada al motor, si es que cuenta con un motor eléctrico de corriente continua, pero si cuenta con un motor eléctrico de corriente alterna, la batería tiene que ir conectada a un inversor.

El conversor se encarga de transformar la alta tensión de la corriente continua, las baterías auxiliares de 12 Volts se alimentan con este tipo de corriente, las cuales a su vez alimentan a todos los componentes auxiliares del carro.

El inversor transforma la corriente continua que se recibe de la batería principal en forma de corriente alterna. De esta forma el motor eléctrico puede ser de corriente alterna o corriente continua, si es de corriente continua se alimenta directamente de la batería principal, y el de corriente alterna se alimenta una vez transformada a energía alterna la energía que emite la batería gracias al inversor.

Existe un gran cambio gracias al uso de los carros eléctricos, que con el paso del tiempo ha ido logrando una mayor adopción, e incluso se han ido involucrando mas empresas para la producción de este tipo de automóviles, las ventajas que del carro eléctrico son diversas entre ellas es su bajo coste por mantenimiento e incluso produce mucha menor contaminación que los carros ordinarios.

Entre las ventajas de los automóviles eléctricos es que no producen contaminación atmosférica in situ, no generan contaminación sonora, se ahorra petróleo prescindiendo del combustible, y así el petróleo puede ser aprovechado en otras cosas, el mantenimiento del vehículo y el gasto del “combustible” es mucho menos que los automóviles convencionales.

Se logra incluso hasta un 77% de eficiencia si la electricidad se genera de fuentes renovables, con el frenado regenerativo se logra recargar la batería, con el avance de la tecnología ya se han mejorado las baterías para poder ofrecer una autonomía como algunos vehículos de combustión interna de reducida cilindrada.

La batería logra un tiempo de vida de 10 a 12 años, además las estaciones de recarga han ido en aumento con el paso del tiempo, pero inclusive en todas las casas se posee con enchufes eléctricos con el cual se puede recargar de manera lenta.

Actualmente es complicado lograr perfeccionar cualquier ámbito que se desee aprovechar al máximo, por lo cual es evidente que los autos eléctricos de igual forma poseen algunas desventajas, que se mencionan a continuación.

Aun hay cierta incertidumbre acerca del uso de los vehículos eléctricos y es verdad que si posee ciertas desventajas, pero en realidad no son tantas, por lo que sigue siendo una buena opción, solo son detalles como que siempre hay que estar pendiente de cargar las baterías, las baterías que poseen una mayor duración tienen un mayor coste, lamentablemente solo en algunos casos, se utiliza materias primas contaminantes como el carbón para producir energía y cargar las baterías, aun no se logra suficiente autonomía como las de los coches convencionales ya que se tiene que hacer recargas frecuentes.

Al inicio la compra inicial del vehículo es de alto costo, a veces las recargas completas es algo poco accesible en algunos países, y depende del modelo algunos son de costo elevado.

Las fuentes de energía pueden venir de diferentes formas, pueden ser renovables, fósiles e incluso atómicas. Pero en especifico para los carros eléctricos es mas centrado en la energía renovable.

Las fuentes de energía renovable se basan en utilizar recursos naturales, algunas pueden regenerarse ya sea de forma natura o incluso de forma artificial. Y al pertenecer a la naturaleza se mantienen en un ciclo constante, como lo son:

  • La energía mareomotriz
  • La energía hidráulica
  • La energía eólica
  • La energía solar
  • La energía de la biomasa

Como se puede observar el auto eléctrico a comparación del auto convencional posee diversas ventajas que lo diferencian a cierto grado, pero también hay que tomar en cuenta la parte de la eficiencia en comparación de un automóvil ordinario que su motor trabaja a través del combustible.

En el caso del automóvil ordinario, se consume aproximadamente 6 litros por cada 100 km, con un coste aproximado de $250/100 km, en el caso del automóvil eléctrico consume un aproximado de 15 kWh por cada 100 km, teniendo un coste de 45$/100 km.

Para lo cual esto es uno de los puntos mas importantes, para considerar la eficiencia de la energía, aplicado en los autos eléctricos.

Conclusión:

Se nota las diferencias de un automóvil ordinario a uno eléctrico, en el cual no solo en el ámbito de costes puede llegar a ser mejor, si no, que también se reduce en cierta medida la contaminación, que de igual manera es un factor muy importante que se tiene que considerar, ya que evitamos seguir dañando a gran escala el ecosistema.

La eficiencia del uso de la energía es mucho mayor a comparación del consumo de combustible lográndose con la conversión de la energía eléctrica en energía mecánica, pero si que es verdad que en algunos países el primer gasto que es adquirir el vehículo eléctrico resulta un poco mas caro que adquirir un vehículo ordinario, pero con la eficiencia del consumo por kilómetro, se va reduciendo los gastos, hasta ser mas conveniente los carros eléctricos tanto en gastos, como en contaminación.

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