5 cualidades impresionantes del HyperCar

Dijeron que no se podía hacer: nadie podría hacer un automóvil capaz de viajar 100 millas (160,9 kilómetros) o más con un solo galón (3,8 litros) de gasolina, o lograr el rendimiento equivalente con cualquier otro tipo de combustible.

Y si alguien se las arregló para construir un vehículo así, ciertamente no sería rápido, ágil o resistente a los choques. Pero incluso si le diera a tales fantasías automotrices el beneficio de la duda, simplemente no había forma de que un vehículo que lograra lograr todo eso también pudiera ser espacioso. La comodidad tendría que ser sacrificada en el altar de la eficiencia del motor. O eso parecía una vez.

Da la casualidad de que todas esas dudas, mantenidas por más de unos pocos "expertos" automotrices al mismo tiempo, resultaron ser incorrectas. Para ser justos, dada la tecnología disponible hasta hace poco, esos argumentos tenían sentido. Pero los esfuerzos para repensar y rediseñar el automóvil en las últimas dos décadas están transformando ideas que antes eran fantásticas en factibles.

Amory Lovins, fundador y científico jefe del Rocky Mountain Institute (RMI), acuñó el nombre "Hypercar" para describir su concepto de un vehículo espacioso, similar a un SUV, que brindaba una asombrosa economía de combustible sin hacer ninguno de los compromisos a los que la gente suele apegarse " coches "económicos". La visión Hypercar de RMI entró por primera vez en la arena pública en la década de 1990. Una empresa, Hypercar Inc., surgió de la investigación de RMI (hoy Hypercar Inc. se llama FiberForge) para ejecutar el concepto.

En los años que siguieron, la definición de "hipercoche" se amplió para referirse a cualquier vehículo terrestre motorizado extremadamente eficiente. El parámetro principal, aunque algo vago, es que el vehículo sea capaz de viajar 100 millas (160,9 kilómetros) o más con la energía equivalente a un galón (3,8 litros) de gasolina. Para los expertos en energía eléctrica, eso es lo mismo que 100 millas (160,9 kilómetros) por cada 33,7 kilovatios hora de energía. Para poner eso en perspectiva, estamos hablando de la cantidad de energía que se necesitaría para mantener encendida una bombilla de 100 vatios durante 10 horas al día (1 kilovatio o kWh), durante un mes. (Este artículo explica con más detalle cómo funcionan las comparaciones de eficiencia entre motores de gasolina y eléctricos).

Entonces, ¿qué es lo que no me gusta de los hipercoches? Nos cuesta pensar en muchas razones, aparte de que han tardado tanto en llegar para la gente normal. En 2012, todavía era casi imposible para una persona de ingresos medios entrar en una sala de exposición de automóviles y salir con las llaves y el registro de un hipercoche legal para la calle. Sí, el Chevy Volt de GM tiene una calificación de eficiencia de poco menos de 100 MPGe, pero a $40,000 la copia, se podría argumentar que todavía está fuera del alcance de la mayoría de los posibles compradores de automóviles.

Aún así, podemos babear sobre... er, exaltar las virtudes del hiperauto como una idea y como una clase emergente de vehículos que están disponibles hoy en día, si tiene el dinero (y en algunos casos, el conocimiento técnico para hacerlo). construir uno). En este artículo exploraremos algunas de las cualidades más impresionantes del hipercoche. Una vez que haya leído el artículo, evalúe sus pensamientos: ¿vale la pena buscar la eficiencia de los hiperautos?

1. Necesita menos recargas (o recargas)
2. Ayuda en la lucha contra terroristas y otros déspotas: no se requieren balas
3. Es una incubadora de innovación
4. es hiperverde
5. Es el futuro... hoy

No tenemos nada en contra de las estaciones de servicio que nos proveen de gasolina, diesel, biocombustibles , etc. Ni contra la gran cantidad de buenos empleados de estas estaciones. Pero seamos realistas, interrumpir nuestra rutina diaria para cargar gasolina es un poco complicado. Y dependiendo del vehículo, puede ser muy costoso.

Con un hipercoche, podría pasar menos tiempo esperando en la bomba... o nada de tiempo. Ser propietario de un vehículo eléctrico enchufable que funcione únicamente con baterías significaría que todo lo que necesitaría es una toma de corriente. Todo el mundo tiene uno de esos en casa. El automóvil típico permanece inactivo el 95 por ciento del tiempo, por lo que incluso los tiempos de carga de unas pocas horas (como durante la noche) no deberían incomodar terriblemente a los propietarios [fuente: RenewGrid ].

Los verdaderos hipercoches están diseñados con una devoción casi servil por reducir el peso. Cuanto menos pesa un automóvil, menos energía requiere para moverse una distancia dada. Cuanta menos energía tenga que producir, más pequeños (y ligeros) pueden ser sus diferentes componentes. Por lo tanto, si bien ese gran kit de frenos puede verse bien sentado debajo de un juego de ruedas de 20 pulgadas en un automóvil normal modificado, en un hiperauto no necesitaría los tapones de gran tamaño. Incluso en un hipercoche realmente rápido, el peso ligero general del vehículo haría que los frenos monstruosos fueran excesivos.

Los componentes más pequeños y livianos, además del uso de materiales de construcción livianos, como la fibra de carbono, ayudan a dar a los hipercoches su alcance fenomenal. El truco restante es poner todas estas técnicas y tecnologías en un sistema que permita una producción en masa rápida y rentable.

Desde los albores de la humanidad, la gente ha ido a la guerra por el acceso a los recursos. Hoy uno de esos recursos más preciados es el petróleo. Estados Unidos no es ajeno a los conflictos manchados por el petróleo, y mantener el acceso al petróleo extranjero le ha costado al país billones de dólares, sin mencionar muchos miles de vidas en las últimas décadas.

La naturaleza global de los mercados petroleros significa que cualquier país en particular podría verse obligado a ser amable con las naciones que no le gustan, naciones que exportan mucho petróleo. Todo en aras de mantener los precios domésticos de los combustibles a un nivel soportable. Eso podría significar mirar hacia otro lado cuando los gobernantes de las naciones ricas en petróleo oprimen a su propio pueblo o brindan ayuda y refugio a los terroristas.

La independencia energética significa que un país no depende en gran medida de fuentes de energía extranjeras para mantener su economía o defensa nacional funcionando sin problemas. Es un concepto que tiene muchos tipos militares ansiosos por salir del estándar del petróleo cuando se trata de alimentar sus máquinas [fuente: Marina de los EE . UU .].

Al usar menos gasolina, o nada de gasolina si es completamente eléctrico , un hipercoche podría dar un golpe a la democracia sin disparar un tiro. Una nación de hipercoches contribuiría en gran medida a proporcionar independencia energética y privar de ingresos a los estados opresivos y favorables a los terroristas.

La Guerra Fría no fue necesariamente un momento divertido para vivir, en términos geopolíticos. Tanto si sirvió en el ejército durante esa época como si no, la constante amenaza de aniquilación nuclear se cernía sobre sus cabezas. A pesar de ello, o quizás por ello, la urgencia de Estados Unidos por innovar era constante.

Hoy nos beneficiamos de los teléfonos celulares, los cohetes que pueden llegar al espacio, Internet, la navegación GPS y muchos otros avances que tuvieron lugar en la carrera entre los países alineados con la Unión Soviética y Occidente para superarse tecnológicamente. Como lo expresaron los filósofos desde Esopo: "La necesidad es la madre de la invención". Durante la Guerra Fría, la "necesidad" estaba desarrollando tantas formas no nucleares como fuera posible para vencer al otro lado.

Hoy en día, existe una creciente sensación de urgencia en torno a la disminución de las reservas de petróleo a las que se puede acceder fácilmente y al cambio climático. Tanto las grandes empresas como los valientes inventores se han levantado para enfrentar los numerosos desafíos.

Toyota lideró la carga entre los principales fabricantes de automóviles con su innovador Prius en 1997. Aunque técnicamente no es un hiperauto (todavía), el Prius se basa en muchos principios de hiperauto para lograr una eficiencia de combustible muy por encima del promedio. Los fabricantes de automóviles estadounidenses entraron en el juego relativamente tarde, pero se comprometieron con la eficiencia después de su experiencia cercana a la muerte en la crisis financiera de 2008.

Pero no son sólo las grandes empresas las que innovan. Individuos, equipos universitarios e incluso grupos de estudiantes de secundaria están resolviendo en masa los problemas de fabricar hiperautos, a través de incentivos como el Progressive Automotive X Prize. El concurso se anuncia como "La competencia de $ 10 millones para los mejores autos con capacidad de producción de 100 MPGe".

Si el pasado es una pista, numerosos beneficios secundarios podrían acumularse mañana a partir de las innovaciones que tienen lugar hoy. ¿Quién sabe qué tremendos beneficios para los negocios, la productividad personal y para la sociedad en general surgirán de las tecnologías que surjan de la investigación de los hiperautos?

Cuando conducimos nuestros vehículos de combustión interna, tomamos carbono y otros elementos que se han extraído de debajo de la tierra y los liberamos a la atmósfera. Al igual que nuestros pulmones, la atmósfera tiene solo una capacidad limitada para filtrar el exceso de partículas antes de experimentar efectos secundarios desagradables. El más notable de ellos es un aumento global de la temperatura.

La evidencia de que está ocurriendo un cambio climático acelerado, y que la actividad humana es en gran parte la causa, ahora es "inequívoca", e incluso los antiguos escépticos se acercan a la idea de que el planeta se está calentando [fuentes: Sociedad Meteorológica Estadounidense y Muller ].

Los automóviles son responsables de poco más de la mitad de las emisiones de dióxido de carbono de un solo hogar, según la Agencia de Protección Ambiental de EE. UU. Culpa al diseño básico de los autos, por ejemplo. Los automóviles tradicionales son notorios por su despilfarro. Según Lovins, del Rocky Mountain Institute [fuente: Nova ], solo el 0,3 por ciento de la energía producida por el motor de un automóvil se destina a mover al conductor del vehículo.

¿Adónde va el resto? Lovins dice que el 87 por ciento se usa en otras partes del automóvil: motor, transmisión y accesorios... en otras palabras, en todas partes menos en las ruedas. A pesar de todos sus avances, el automóvil moderno es el equivalente en movimiento de una casa con corrientes de aire y goteras.

El hiperauto, por otro lado, busca remediar agresivamente estas deficiencias. La eficiencia es el punto central de un hipercoche. El Toyota Prius , ampliamente considerado como un automóvil altamente eficiente, tiene una calificación de millaje de la EPA de 42 millas por galón (17,9 kilómetros por litro). ¡El más tacaño de los hipercoches, por el contrario, puede alcanzar una resistencia de más de 200 MPGe! (El Rocky Mountain Institute ahora ha comenzado a llamar a esta clase de autos "vehículos ultraligeros y de baja resistencia". No son tan melodiosos ni sexys como los "hipercoches", pero podemos ver cómo podrían querer evitar confusiones con el hipercoche original. [fuente: Instituto de las Montañas Rocosas ].

"Limpio" y "verde" a menudo son etiquetas subjetivas, ya que puede ser difícil rastrear las fuentes de electricidad de uno. Pero claramente es concebible que un hiperauto totalmente eléctrico pueda recibir toda su energía de fuentes renovables no contaminantes y, por lo tanto, ser completamente no contaminante o neutral en carbono.

Para casi todas las nuevas tecnologías inventadas, hemos llegado a esperar mejoras con el tiempo. Ya sea que se trate de un vuelo propulsado o de computadoras personales, consideramos que el cambio radical en unas pocas décadas es, bueno, normal.

Ejemplo: una de las primeras bombillas de luz de mejor rendimiento de Thomas Edison podría durar 1200 horas antes de quemarse. Una bombilla fluorescente compacta de hoy puede proporcionar luz durante 10.000 horas. La tecnología de próxima generación, las bombillas LED, pueden durar unas supuestas 25.000 horas.

Los automóviles, por otro lado, apenas se han movido, al menos no en una medida importante. El Ford Modelo T, presentado en 1908, entregó unas respetables 21 millas por galón (8,9 kilómetros por litro). El kilometraje promedio de un automóvil en 2012 (en los Estados Unidos) fue de 24 millas por galón (10,2 kilómetros por litro) [fuentes: Ford Motor Company y Eisenstein ].

¿Han alcanzado los motores de combustión interna su máxima eficiencia como afirman algunos? No completamente, pero bastante cerca. Además, para ser justos, los automóviles han hecho grandes avances en otras áreas. Pero está claro que para aumentar el consumo de combustible y seguir manteniendo los logros obtenidos en seguridad, comodidad y rendimiento, los fabricantes de automóviles tendrán que adoptar métodos diferentes a los que dominan hoy en día. Métodos como los que se utilizan para fabricar el hipercoche.

Tampoco estamos hablando de ciencia teórica soñadora. Pero el desarrollo real de hipercoches podría requerir una ruptura total con gran parte de la ortodoxia de la construcción de automóviles. Tomemos, por ejemplo, el Wikispeed SGT01, un participante en la competencia Progressive Automotive X Prize. El equipo Wikispeed, dirigido por el consultor de software Joe Justice, utilizó prácticas de gestión (llamadas colectivamente Agile) del mundo del desarrollo de software para reducir años del tiempo estándar de la industria automotriz para construir su roadster SGT01. El coche resultante con carrocería de fibra de carbono cuesta 25.000 dólares, va de 0 a 60 millas por hora (0 a 96,6 kilómetros por hora) en 5 segundos y entrega 108 millas por galón (45,9 kilómetros por litro) en conducción combinada en ciudad y carretera. (La compensación en la actualidad es un viaje duro y ruidoso).

Para una conducción más personalizada, pero aún deportiva, está el Rimac Concept One de Croacia. Esta belleza esculpida coloca un motor eléctrico controlable de forma independiente en cada rueda para lograr lo último en velocidad (de 0 a 60 millas por hora en solo 2 segundos) y eficiencia (114 MPGe). Lo llaman "Vectorización de par en todas las ruedas". Lo llamamos una solución bastante inteligente al problema de las pérdidas de energía del tren motriz.

Y abundan muchos más ejemplos de técnicas de hipercoches que se están poniendo en práctica. El kilometraje al nivel de un hiperauto casi desafía la creencia, pero sorprendentemente, el conocimiento para lograrlo está al alcance de la mano hoy. Así que la próxima vez que escuche a la gente quejarse del precio de la gasolina o alardear de su automóvil de 42 millas por galón (17,9 kilómetros por litro), siéntase libre de contarles algo de ciencia: el hiperauto deja nuestro legado automotriz de combustible fósil en el polvo

Nota del autor: 5 cualidades impresionantes del HyperCar

Este es un momento increíble para ser un fabricante de automóviles que no está afiliado a una de las grandes compañías automotrices establecidas. En el pasado, el campo estaba lleno de obstáculos para los inventores y los pequeños equipos de construcción de automóviles. Costos de investigación y desarrollo que revientan el presupuesto. Piezas y componentes difíciles de conseguir. Acceso inexistente a la fabricación a escala rentable. Y olvídate de la distribución. Sin embargo, hoy, con el alcance de Internet y la colaboración global, esas restricciones se están derrumbando.

Estoy emocionado de ver tal diversidad de tamaños y nacionalidades en los grupos que intentan construir hipercoches con capacidad de producción. Su trabajo está ampliando el conjunto de conocimientos que tenemos para ayudar a reimaginar el automóvil y su papel en la sociedad. Después de décadas de estancamiento por parte de los principales fabricantes de automóviles, un grupo de pensadores poco convencionales está ayudando a sacudir y expandir nuestro concepto de lo que puede y debe ser un automóvil.

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