En términos generales, un coche híbrido es cualquier tipo de automóvil que emplee más de una fuente de combustible. Hoy en día, sin embargo, utilizamos principalmente el término para describir coches que combinan un motor de combustión interna alimentado por gasolina o diésel con un motor eléctrico impulsado por batería. Hasta no hace mucho, estos vehículos eléctricos híbridos (HEV, por sus siglas en inglés) eran relativamente infrecuentes, pero el éxito del Toyota Prius despertó la conciencia pública sobre estos vehículos de menor consumo de gasolina y emisiones, lo que generó la aparición de una amplia gama de coches similares por fabricantes como Honda (Honda Insight) y Ford (Ford Fusion Hybrid), entre otros. De hecho, estos vehículos de bajo consumo fueron uno de los segmentos de más rápido crecimiento dentro de la industria automotriz en diferentes periodos.
A finales del siglo XIX y comienzos del siglo XX, cuando aún no se pensaba en la idea de que los coches funcionaran finalmente con gasolina, los inventores e ingenieros exploraron una serie de opciones para encontrar la fórmula idónea para impulsarlos, incluida la electricidad, los combustibles fósiles, el vapor y una serie de combinaciones de estos. La historia de los coches eléctricos híbridos, sin embargo, comenzó poco después del comienzo del siglo XX. Estos son algunos de los aspectos más destacados de esa historia desglosados en una línea temporal:
– 1900: El Lohner-Porsche Elektromobil hace su debut en la Exposición de París. Aunque inicialmente fue un coche puramente eléctrico, el diseñador Ferdinand Porsche pronto agregó un motor de combustión interna para recargar las baterías, lo que le convierte en el primer vehículo eléctrico híbrido.
– 1917: Woods Motor Company presenta Woods Dual Power, un vehículo eléctrico híbrido con un motor de combustión interna de 4 cilindros. El Dual Power tenía una velocidad máxima de alrededor de 56 kilómetros por hora. No logró ser un éxito.
– Década de 1960 y 1970: El ingeniero eléctrico Victor Wouk construye un prototipo de vehículo eléctrico híbrido basado en el Buick Skylark. Cuando el gobierno de Estados Unidos decidió no invertir más en el desarrollo del prototipo, Wouk se quedó sin financiación y abandonó el proyecto.
– 1968: GM desarrolla el GM 512, un coche experimental que funcionaba con electricidad a bajas velocidades y con gasolina en altas velocidades.
– 1989: Los ingenieros de Audi mostraron el modelo experimental Audi Duo. Combina un motor eléctrico de 12 caballos con un motor de combustión interna de 139 caballos. Audi desarrolló más generaciones del Duo durante gran parte de la década siguiente.
– 1997: En respuesta a un desafío del vicepresidente ejecutivo Akihiro Wadi para desarrollar vehículos más eficientes en combustible, Toyota presenta el Prius y comienza a comercializarlo en Japón.
– 1999: Honda presenta el Insight.
– 2000: Toyota comienza a comercializar el Prius en los Estados Unidos.
– 2002: Los híbridos comienzan a ser bastante comunes en el mercado. Honda presenta el Accord Hybrid. Una amplia gama de coches híbridos continuará presentándose en los próximos años…
– 2004: Ford presenta el primer SUV híbrido, el Ford Escape.
El primer coche híbrido
Como habrás podido imaginar al principio de este artículo, el primer coche híbrido no era el Toyota Prius, ni se inventó en la década de 1990 o 2000. De hecho, data de principios del siglo XX. Aun así, el primer coche híbrido nació por razones que resultarán familiares: los motores de combustión interna producían demasiada contaminación.
El primer coche híbrido fue, en parte, una idea original de un constructor de vehículos vienés llamado Jacob Lohner, quien consideró que los vehículos impulsados por gasolina eran demasiado ruidosos y malolientes. Para encontrar una solución a este problema, Lohner recurrió a un joven ingeniero austríaco llamado Ferdinand Porsche. En 1896, cuando tenía solo 21 años, Porsche había inventado el motor eléctrico de cubo de rueda, un motor operado por batería que se incorpora en el eje de una rueda y lo propulsa directamente. Lohner le pidió a Porsche que combinara sus motores en las ruedas con uno de los coches de Lohner. El resultado fue Lohner-Porsche Elektromobil, el cual fue mostrado por primera vez al público en la Exposición de París de 1900.
Aunque inicialmente fue un vehículo puramente eléctrico, el Elektromobil pronto se convirtió en el primer híbrido de la historia. Enfrentándose al problema de mantener cargadas las baterías del vehículo, Porsche agregó un motor de combustión interna que hacía funcionar un generador, haciendo del Elektromobil el primer vehículo en combinar un motor eléctrico con un motor de gasolina. Este híbrido podía alcanzar una velocidad máxima de 61,2 kilómetros por hora.
La primera persona en comprar un Elektromobil fue E.W. Hart de Luton, Inglaterra, quien solicitó que Porsche pusiera motores en las cuatro ruedas. Porsche cumplió y el Elektromobil se convirtió no sólo en el primer híbrido, sino también en un vehículo pionero de tracción en las cuatro ruedas. El modelo no introdujo el concepto de conducción ecológica, de hecho, había ya algunos prototipos de coches completamente eléctricos cuando se presentó al mercado, pero sí mostró cómo la electricidad y la gasolina se podían usar juntas para aumentar la eficiencia del combustible.
Finalmente, Lohner y Porsche vendieron tan solo unas 300 unidades de Elektromobil y la idea de consolidar un híbrido en el mercado se desvaneció en la historia durante muchos años. A pesar de ello, Porsche se hizo más popular no solo por fundar la compañía conocida hoy como Porsche SE, sino también como el diseñador del Volkswagen Beetle original.
La idea de lograr un híbrido que encajase en el mercado resurgió en varias ocasiones durante el siglo siguiente, pero solo pudo ser posible a partir de que Toyota lograrse hacerlo viable con el modelo Prius, que se introdujo en Japón en 1997 y fuera de Japón en 2001. De hecho, en 2007 Toyota había vendido un millón de unidades del Prius en todo el mundo. El Lohner-Porsche Elektromobil, por el contrario, ha sido olvidado por el público en general, aunque varias unidades sobreviven y de vez en cuando aparecen en diferentes espectáculos de coches antiguos. Sin el Elektromobil, el Prius probablemente todavía existiría, pero Porsche y Lohner merecen el crédito por tener una idea que estaba casi 100 años adelantada a su tiempo.
Fabricación de coches híbridos
A pesar de su mayor eficiencia en el uso del combustible y el potencial para una conducción ecológica de bajas emisiones, los coches híbridos se fabrican de la misma manera que otros vehículos. Al igual que con el proceso de construcción de la mayoría de los coches, el híbrido típico se fabrica en una línea de ensamblaje de acuerdo con una serie de pasos cuidadosamente coreografiados. Las cintas transportadoras trasladan las piezas y los elevadores las posiciona en su lugar. Tanto los trabajadores humanos como las máquinas están involucrados en el proceso.
La principal diferencia en la creación de estos vehículos de bajo consumo de combustible está en las baterías. Debemos recordar que las baterías híbridas son grandes, recargables y ocupan una cantidad considerable de espacio. Están fabricadas por compañías especializadas en baterías, como Panasonic y Sanyo, principalmente en Japón. La mayoría de los híbridos en circulación usan baterías de hidruro metálico de níquel (NiMH), sin embargo, algunos los híbridos más nuevos usan baterías más avanzadas de iones de litio (Li-ion).
Para fabricar una batería de iones de litio, un lingote de este elemento químico se extruye bajo presión en una hoja de tan solo 0,254 milímetros de ancho, empleándose posteriormente maquinaria específica para configurar estas en celdas fuertemente enrolladas. Las hojas acanaladas se hornean a alta temperatura y el metal fundido se rocía sobre las láminas mediante un equipo automático, un proceso conocido como metalización. A continuación, varias celdas de batería metalizadas se apilan juntas en un módulo.
Hay ciertos conceptos erróneos sobre la fabricación de los coches híbridos. El más conocido es que la cantidad de dióxido de carbono liberado en la fabricación de un híbrido, como el Toyota Prius, es mayor que la cantidad ahorrada al conducir uno. Muchos expertos han desacreditado esta idea, aunque persiste. De acuerdo con las propias cifras de Toyota, un Prius solo tiene que conducirse durante 20.921 kilómetros para que el ahorro de CO2 supere al de su propia fabricación.
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