El futuro de los aceites de motor en la era de la movilidad eléctrica

Boris Zhmud (Jefe de Investigación y Desarrollo de BIZOL Germany GmbH) en Automechanika Academy 2018

Este otoño, estamos orgullosos de haber sido admitidos para hacer una presentación en Automechanika Frankfurt 2018 como parte de la Automechanika Academy en el Innovation Hall patrocinado por Porsche. El Prof. Boris Zhmud, Jefe de Investigación y Desarrollo de BIZOL, presentó su perspectiva sobre el futuro de los aceites de motor en la era de la movilidad eléctrica. También nos encantó ver cómo esta presentación estimuló un intenso debate en los medios de comunicación sobre el impacto medioambiental de la movilidad eléctrica.

Estos son algunos de los aspectos más destacados de la presentación de Zhmud:

Ante la necesidad de cumplir con los nuevos objetivos de emisiones medias de la flota, los fabricantes de automóviles optan por la electrificación del tren motriz. Los defensores de la movilidad eléctrica creen que ha llegado el momento de alejarse de los combustibles fósiles. Esto genera preocupación entre los fabricantes de lubricantes sobre el futuro del aceite de motor.

Zhmud señala que, tal como está ahora, la generación de electricidad a nivel mundial está lejos de ser neutra en CO2. Por ejemplo, en Alemania, cada 1 kWh de electricidad conlleva una penalización de 520 g de CO2 en términos de emisiones de GEI (gases de efecto invernadero).

Esto no es sorprendente ya que la red eléctrica alemana depende en gran medida del carbón. El siguiente diagrama muestra la proporción de la generación total de electricidad de diferentes fuentes para los EE. UU., China, Japón y Dinamarca. 

Otro factor importante que socava la "exageración de las cero emisiones" es la huella de CO2 incorporada de los vehículos eléctricos debido al consumo de energía durante su fabricación.

Recientemente se han llevado a cabo varios estudios en los que se compara el ciclo de vida de las emisiones de gases de efecto invernadero de los coches con motor de combustión interna y sus análogos alimentados por baterías. Esto demuestra de manera concluyente que los beneficios de la electrificación del tren motriz no se pueden aprovechar por completo hasta que una red eléctrica verde esté disponible en todo el mundo. 

Además, surge una pregunta lógica: ¿cuál es la fuerza motriz detrás de todo este alboroto de la movilidad eléctrica? La respuesta es simple: la política. Por ejemplo, un sedán deportivo híbrido de Porsche capaz de entregar 500 hp (Fuente: Naema Ahmed, Axious) consigue una puntuación muy por debajo del límite de 95 g de CO2/km en la prueba oficial WLTP. En la comunidad de ingenieros, esto se denomina "superar la prueba", ya que la cifra "oficial" no tiene por qué correlacionarse con los resultados del análisis del ciclo de vida.

Además, surge una pregunta lógica: ¿cuál es la fuerza motriz detrás de todo este alboroto de la movilidad eléctrica? La respuesta es simple: la política. Por ejemplo, una berlina deportiva híbrida de Porsche capaz de entregar 500 CV consigue una puntuación muy por debajo del límite de 95 g de CO2/km en la prueba oficial WLTP. En la comunidad de ingenieros, esto se denomina "superar la prueba", ya que la cifra "oficial" no tiene por qué correlacionarse con los resultados del análisis del ciclo de vida.

Al mismo tiempo, la electrificación ayuda a reducir las emisiones de los vehículos en el tráfico urbano congestionado y, solo por esta razón, debe verse como un desarrollo positivo desde la perspectiva ambiental. En el futuro, cuando se cree una red eléctrica más limpia en todo el mundo, la movilidad eléctrica se convertirá en un contribuyente viable a la reducción global de las emisiones de gases de efecto invernadero. Desafortunadamente, por razones económicas, no es probable que esto suceda hasta que la humanidad se vuelva más eficiente.    a menos que los combustibles fósiles los hayan agotado por completo. 

Por lo tanto, el viejo motor de combustión interna (ICE) permanecerá en servicio durante las próximas décadas. Se espera que los sistemas de propulsión híbridos dominen las ventas de vehículos nuevos para 2040, y que más del 80% de los vehículos en uso sigan contando con un motor de combustión interna incluso entonces. Esto responde a las preocupaciones de los fabricantes de lubricantes de que el cambio a la movilidad eléctrica significa el fin de su negocio. Esto no sucederá en el futuro previsible, al menos. De hecho, la demanda de lubricantes sintéticos de alta calidad está preparada para crecer. Este crecimiento es necesario debido a la mayor sofisticación de los futuros motores de combustión interna que exigen lubricantes de mayor calidad.

Las principales características de los futuros lubricantes automotrices están dictadas por las tendencias tecnológicas en la industria automotriz, incluido un creciente stock de vehículos eléctricos híbridos, una mayor densidad de potencia ICE debido a la reducción y el impulso, la aceptación universal de la función start-stop, una mejor calidad del combustible y el uso obligatorio de combustibles renovables y/o oxigenados, regulaciones de emisiones más estrictas, el uso de nuevos sistemas de postratamiento de gases de escape como DPF, DOC, SCR, LNT, TWC, GPF, etc., nuevos materiales utilizados para lograr la reducción de la fricción y el aligeramiento, etc.

Un importante enfoque de desarrollo seguirá siendo mejorar la eficiencia del tren motriz. De hecho, mejorando la eficiencia termodinámica del motor de combustión interna y reduciendo la fricción del tren motriz, se puede lograr una reducción del 20-30% en las emisiones de CO2 utilizando soluciones técnicas ya disponibles. El desarrollo de lubricantes por sí solo puede reducir hasta un 10% las emisiones de CO2. Estas cifras se comparan favorablemente con lo que aporta la electrificación del tren motriz cuando se utilizan las mezclas de energía "sucias" existentes.

En BIZOL, hemos tomado la decisión estratégica consciente de centrarnos en lubricantes totalmente sintéticos de primera calidad, dejando el resto a los competidores. Las tendencias actuales en el negocio de los lubricantes demuestran la justeza de este movimiento. En la próxima era de la movilidad eléctrica, nuestro futuro parece más brillante que nunca.

El Prof. Zhmud continuará discutiendo estos temas candentes en la Cumbre Interactiva Europea de Aceites Básicos y Lubricantes que se celebrará los días 28 y 29 de noviembre de 2018, en Florencia, Italia.