¿Qué es un automóvil de aire comprimido?

La mejor fuente de combustible alternativa en la mente de muchas personas sería simplemente el aire que respiramos. Habría pocas o ninguna emisión nociva, una fuente de combustible barata y renovable, y un sistema de suministro de combustible relativamente simple. Si bien el concepto de un automóvil de aire comprimido ha existido desde la década de 1920, las recientes mejoras en el almacenamiento de aire y la tecnología del motor de aire comprimido han hecho que un automóvil de aire comprimido producido en masa esté más cerca de su realización. Un automóvil moderno de aire comprimido utiliza una válvula de expansión especial para expandir el aire a presión dentro de un motor de dos cilindros. La fuerza del aire expandido empuja hacia abajo un pistón, lo que a su vez contribuye al giro de un cigüeñal, como un motor de combustión estándar.

Muchos inventores y compañías automotrices han intentado crear un automóvil de aire comprimido eficiente y potente a lo largo de los años, pero pocos se han acercado a poner sus prototipos en producción en masa. Más recientemente, dos compañías llamadas Motor Development International (MDI) y Tata Motors han anunciado planes para introducir autos de aire comprimido en el mercado, aunque pocos expertos de la industria han tenido la oportunidad de inspeccionar sus prototipos o verificar muchas de las afirmaciones de las compañías. Debido a que un automóvil de aire comprimido utiliza fibra de carbono y otros materiales livianos pero fuertes para la carcasa de su carrocería y los tanques de almacenamiento, muchos expertos de la industria están preocupados de que los vehículos no sobrevivan a pruebas de choque estrictas.

Para ahorrar peso, los tanques de almacenamiento de un automóvil de aire comprimido a menudo están hechos de fibras de carbono, una tecnología que también se utiliza en el transbordador espacial estadounidense. Se cree que esto es un desarrollo positivo, ya que un tanque de almacenamiento de fibra de carbono no crearía metralla dañina durante un pinchazo accidental o deliberado. Estos tanques de almacenamiento se llenan habitualmente con aire comprimido a una presión de más de 4500 psi (libras por pulgada cuadrada). A diferencia de las baterías eléctricas, un tanque de aire comprimido no perdería mucha energía por fugas cuando no esté en uso.

Un problema tecnológico importante que enfrentan los desarrolladores de un automóvil de aire comprimido es la naturaleza del aire comprimido. A medida que el aire se presuriza más, genera una cantidad significativa de calor. Este aire calentado afectaría la eficiencia general del motor. Algunos fabricantes superan este problema instalando intercambiadores de calor similares a los que se encuentran en los motores estándar turboalimentados. Estos intercambiadores de calor interactuarían con el aire calentado y extraerían el exceso de calor a través de la ventilación. Si un motor de aire comprimido requiere un elemento de enfriamiento motorizado, entonces no sería tan ahorrador de energía o libre de emisiones como debería ser.

Incluso si el problema del aire calentado pudiera abordarse con intercambiadores de calor, existe un problema igual y opuesto con el aire comprimido como combustible. Una vez que el aire comprimido pasa a través de un expansor, puede volverse extremadamente frío. Los componentes y lubricantes del motor podrían congelarse, causando una pérdida de eficiencia y daños potenciales por el frío. Tendría que perfeccionarse un sistema de calefacción viable para evitar que el aire expandido se congele. En el lado positivo, parte de este aire extremadamente frío podría usarse como aire acondicionado.

Un automóvil de aire comprimido, al menos en esta etapa de desarrollo, no funcionaría completamente solo con aire comprimido. Debido a que los modelos actuales solo pueden alcanzar velocidades de 40 mph solo con aire comprimido, sería necesario un motor de combustión estándar o un motor eléctrico para alcanzar la velocidad estándar de la carretera. Los defensores del automóvil de aire comprimido señalan que muchos conductores generalmente conducen distancias cortas en el tráfico de la ciudad para realizar la mayoría de sus rutinas diarias. El automóvil funcionaría casi por completo con aire comprimido la mayor parte del tiempo, con solo una necesidad ocasional de asistencia de un motor de gasolina.

El reabastecimiento de combustible de un automóvil de aire comprimido podría ser tan simple como conectar el vehículo a un compresor de aire estándar durante varias horas, siendo el costo principal la electricidad. Una vez que los autos entran en producción en masa, un plan requiere la instalación de compresores de aire especiales de alta potencia en estaciones de servicio seleccionadas. Estas unidades de compresión de aire podrían llenar un tanque en aproximadamente tres minutos y también tendrían intercambiadores de calor para evitar que los tanques se sobrecalienten durante el proceso de reabastecimiento de combustible.

La introducción de las líneas actuales de automóviles de aire comprimido probablemente comenzaría en países más pequeños de todo el mundo, especialmente en lugares donde la gasolina es prohibitivamente costosa y los niveles de contaminación por la quema de combustibles fósiles son extremadamente altos. Una vez que los vehículos puedan pasar los estrictos estándares de la industria automotriz de EE. UU. Y se pueda crear un número suficiente de estaciones de servicio, es posible que los estadounidenses vean un automóvil de aire comprimido en la carretera dentro de una década más o menos.