Nissan anuncia una eficiencia termodinámica del 50% para sus híbridos e-POWER

Allá por 2016 Nissan lanzó en Japón el nuevo Note (que ya no se produjo en Europa) con un sistema híbrido en serie denominado e-POWER. En esta arquitectura el motor de combustión mueve un generador, y este proporciona energía al motor eléctrico -el que mueve las ruedas- y el sobrante se mete en una batería para poder rodar temporalmente sin usar gasolina.

Este enfoque, bastante viejo desde que se aplicó por primera vez, se aleja de lo habitual. La mayoría de modelos híbridos no enchufables que circulan por las carreteras son bien motores térmicos con una pequeña ayuda (microhíbridos) o motores térmicos con una ayuda superior (semihíbridos o híbridos puros).

En los híbridos puros, en ciertas circunstancias, el motor térmico no hace nada, ni está conectado a la transmisión, y es el eléctrico el que produce el movimiento. Eso es hibridación en paralelo, pueden empujar las ruedas los dos motores o uno de ellos. En este tipo de híbrido se combina la hibridación en paralelo y en serie.

Pero no, el sistema e-POWER de Nissan es siempre en serie, por lo que el motor de combustión siempre actúa como un generador no conectado a las ruedas, y sin caja de cambios. Esto permite optimizar su funcionamiento para trabajar en condiciones de carga y revoluciones en los que maximice su eficiencia, y por tanto, consuma menos combustible y emita menos gases contaminantes.

La segunda generación del sistema e-POWER está en camino. Mantiene el enfoque de híbrido en serie, solo que están lográndose optimizaciones en la parte térmica para lograr una eficiencia térmica más alta, del orden del 50%. Eso significa que de cada litro solo se desperdiciaría la mitad en calor, ruido y contaminación.

Nissan está hilando fino para maximizar la eficiencia de los motores en un abanico de condiciones más previsible. En un motor térmico normal se pretende lograr resultados en condiciones tremendamente variables, así que no son particularmente eficientes más que en casos muy concretos.

El fabricante japonés está desarrollando los motores térmicos para que funcionen con una mezcla más pobre, es decir, más aire y menos gasolina, factor lambda λ=2. En otras palabras, serían 29,4 partes de aire por cada una de gasolina. Y esto bajo una mayor relación de compresión, para así quemar el combustible de forma más eficaz. Esto se combina con EGR y recuperación de pérdidas de calor.

De momento no sabemos cuánto tiempo tardará esto en llegar a producción en serie. Toshihiro Hirai, vicepresidente senior de cadenas cinemáticas e ingeniería de vehículos eléctricos de Nissan, recordó que hicieron falta 50 años para pasar del 30% de eficiencia térmica al 40% (hoy día). Cuánto combustible desperdiciado, mejor no pensar en el daño hecho.

El siguiente salto evolutivo, del 40% al 50%, tardará mucho menos

La combustión más completa, a efectos teóricos, resultaría únicamente en CO2 (producto de toda combustión), vapor de agua y nitrógeno. En otras palabras, la combustión perfecta produce aire común y corriente. El motor de combustión aún tiene algo que decir antes de que las normativas terminen por cargárselo.

Mazda es otro fabricante que está rizando el rizo para optimizar más la combustión y lograr los motores térmicos más avanzados que sea posible. Pero ir más allá del 50% de eficiencia será muy complicado, y los eléctricos siguen ganando por KO en ese aspecto, de las baterías al motor se aprovecha casi todo.

Los híbridos en serie e-POWER serán un pilar en la estrategia de Nissan de descarbonización, evidentemente sin dejar de lado las tecnologías electrificadas, híbridos enchufables y eléctricos. Será la despedida de los motores de combustión interna. Son noticias esperanzadoras y seguramente lo veamos antes de 2030. Más allá, será tarde.

Nissan prevé que para el final del año fiscal 2023 (marzo de 2024) venderá más de un millón de vehículos electrificados al año. En 2030 todos sus nuevos modelos -en algunos mercados- estarán ya electrificados. En 2050 el objetivo es lograr la neutralidad en carbono, es decir, no emitir ni un gramo de CO2 más, o compensar el resto.