Do taller ao asfalto

Varios departamentos da Universidade Pública de Navarra traballan no sector da automoción, ou en áreas relacionadas con el. O Departamento de Enxeñaría Mecánica, Enerxía e Enxeñaría de Materiais está a adaptar o motor de gasolina para poder circular con hidróxeno. Será o primeiro motor de hidróxeno que se fabrique en España. Doutra banda, o grupo de acústica do departamento de Física traballa no campo da contaminación acústica e os mapas de son xerados polo tráfico rodado. Por último, o departamento de Enxeñaría Agraria analiza os materiais procedentes dos residuos para a xeración de novas materias primas para a construción de estradas.

Cárter, cigüeñal, pistones, bujías, válvulas... Todas estas pezas están unidas para formar o motor dun automóbil que se pon en marcha cando lle damos á chave de contacto.

Pero para que funcione, o motor necesita combustible, un alimento que poña en marcha o motor.

A pesar de que o coche eléctrico está na fala da xente, o motor de hidróxeno tamén podería ser a alternativa aos combustibles fósiles actuais, e é o camiño que está a desenvolver o taller de automoción da Universidade Pública de Navarra. Está a adaptarse o motor de gasolina para que funcione con hidróxeno.

O motor de gasolina orixinal sufriu os principais cambios no control e nos sistemas de alimentación e refrixeración.

PEDRO DIEGUEZ; UPNA: Os inyectores debían pasar de inxectar o líquido a inxectar o gas. Por tanto, colocamos inyectores de gas. O gas ten un volume maior e ten un control lixeiramente diferente. É dicir, o principal cambio foi o sistema de alimentación do combustible.

E logo, sobre todo, o control. A combustión da gasolina e a combustión do hidróxeno son moi diferentes. Isto levounos a modificar todos os parámetros electrónicos do tempo de inxección, cando se debe inxectar, etc., pero isto require unha programación de software especial no control que xestiona o motor do coche.

Os enxeñeiros que traballan no proxecto xa realizaron as primeiras probas na sala de ensaios e os resultados foron satisfactorios, aínda que a potencia diminúe lixeiramente en comparación co motor de gasolina.

O motor que utilizaron era o dun Volkswagen Polo, que alcanzou as 5.000 voltas por minuto e alcanzou unha potencia de até 140 quilómetros por hora.

Foi un paso importante, xa que o hidróxeno, combustible inesgotable, pódese obter facilmente da auga e cando se queima non arroxa contaminantes nin produce efecto invernadoiro.

Ao tratarse de gas, o hidróxeno introducirase nunha bombona de gas natural.

PEDRO DIEGUEZ; UPNA: Antigamente as bombonas de butano nas casas cambiaban, pois o sistema sería o mesmo. Aquí cambiaremos as bombonas de hidróxeno. É dicir, non o enchemos, senón que cambiamos a botella ou a bombona. Cando estea buxán, quítella e encha outra.

No prototipo que se está levando a cabo, utilizaranse tres botellas de aceiro inoxidable. Cada un deles terá unha capacidade de 18 litros e unha autonomía de 140 quilómetros, dependendo do modo de conducir, por suposto.

Será un modelo híbrido, polo que as pezas estarán duplicadas. Por unha banda, as relativas á gasolina e, por outro, as relativas ao hidróxeno. Desta forma, o condutor elixirá, en calquera momento, o uso dun ou outro combustible.

Para finais de ano, finalizarán o proxecto. De todos os xeitos, pasarán uns anos nas estradas ata que vexan os primeiros vehículos deste tipo. Estes vehículos non xerarán contaminación, polo menos no que se refire á combustión. Pero producirán outro tipo de contaminación, é dicir, a de son.

O motor, o escape, o tremor da carrozaría, o contacto entre as rodas e o asfalto. Maior ou menor, todos producen ruído.

A lei fixa o límite de ruído en 55 decibeis durante o día e en 45 decibeis pola noite. Pero eses límites a miúdo supéranse.

O grupo de acústica do departamento de Física da Universidade Pública de Navarra traballou na consecución de automóbiles máis silenciosos.

MIGUEL ARANA; UPNA: Nós, por exemplo, fixemos algúns traballos para reducir o son dos serbofrenos, e a verdade é que con medidas moi sinxelas obtivemos resultados bastante bos.

A fibra de vidro fixera que o ruído diminuíse sensiblemente. Ademais, cada sistema custaba só 2 céntimos de euro, é dicir, cada coche, e os niveis sonoros de alta frecuencia baixaban moito.

O camiño, por tanto, é a mellora individual das pezas: un bo debuxo dos pneumáticos, o deseño dos tubos de escape ou a protección do motor son algunhas das opcións.

Pero tamén hai outra cara da moeda, o ruído que xera o tráfico en xeral. Para realizar melloras é necesario coñecer o impacto deste ruído por ámbitos. Até agora utilizouse a medición física, pero este método require moito tempo e traballo, ademais de que é caro.

Hoxe en día utilizan as computadoras para realizar as medicións. O computador incorpora as condicións acústicas do terreo e os datos de todas as fontes de ruído, obtendo mediante un programa o dato de ruído local e solucións como pantallas de protección contra o ruído.

MIGUEL ARANA; UPNA: Vemos como xorden os isófonos. Nos lugares onde se atopan as pantallas, o efecto do son diminúe. Nun primeiro momento, o son penetra en toda a urbanización e cando as ondas chegan ao valo, o valo protexe os edificios, conseguindo así o obxectivo de calidade.

As respostas ante diferentes situacións son tamén diferentes: a colocación de pantallas acústicas é a solución que elixen as autoestradas. Pero nas zonas urbanas, a opción podería ser reducir a velocidade ou peonalizar as rúas.

O equipo de proxectos do Departamento de Enxeñaría Agroalimentaria e de Innovación ten outras opcións: cambiar o asfalto das estradas. Este proxecto utiliza como materia prima os residuos xerados nas obras.

ANGEL SECO; UPNA: Cando o material chega a nós, primeiro secámolo no laboratorio e logo o trituramos para conseguir a homogeneización. Deixámolo en detalle para o seu uso en ensaios de laboratorio.

O proceso de fabricación é moi preciso. A unha cantidade determinada de material engádenselle aditivos ben pesados. Poden ser aditivos típicos como o cal ou o cemento, ou aditivos inusuais como residuos de centrais térmicas ou outras industrias, entre outros. Para homoxeneizar a mestura engádese un pouco de auga e a masa compáctase.

Nunha cámara de mostra cúrase e despois sométese a unha proba de presión para calcular a resistencia.

ANGEL SECO; UPNA: Sacaremos a probeta o día da rotura correspondente e levarémola á prensa para que a rompa. Alí veremos como aumenta a resistencia en función do tempo transcorrido.

Vese como se concordia e como, ao final, a proba non fai máis resistencia.

As probas realízanse con diferentes mesturas e tempos de maduración, até conseguir o máis axeitado.

O resultado pode ser utilizado para a construción de infraestruturas e para a renovación de estradas deterioradas.

ANGEL SECO; UPNA: Nos traballos de renovación de estradas pódense engadir produtos e realizar traballos no mesmo.

Neste caso, o camiño deteriorado reduciríase ata que se triture o material e, engadindo o aditivo e a auga, compactaríase nel.

Se se lograse a reutilización destes residuos, ademais de mellorar o material que actualmente se utiliza no asfalto, conseguiríase eliminar grandes volumes de residuos, é dicir, a eliminación de residuos que custaban caro aos produtores e que son un problema medioambiental.

Buletina

Bidali zure helbide elektronikoa eta jaso asteroko buletina zure sarrera-ontzian

Bidali