Ventajas de los compuestos para el sector del transporte

Se calcula que en 2018 se consumieron en Estados Unidos 537.000 millones de litros de gasolina, y el 20% de esa cifra corresponde a vehículos pesados. El impacto sobre el medio ambiente que este consumo ocasiona es evidente. Sin embargo, los materiales compuestos tienen la capacidad para reducir drásticamente el uso innecesario de carburante. Es solo una de las formas en que el sector del transporte puede beneficiarse de los compuestos. Jari Sopanen, responsable del Negocio de Productos para Transporte del fabricante global de compuestos Exel Composites, ofrece más detalles.

El gigante estadounidense de la distribución Walmart demostró que utilizando fibra de carbono en los paneles de su modelo experimental de camión '"verde" podía reducir un tercio el peso del vehículo al tiempo que ahorraba en carburante. El sector del transporte está disfrutando de las ventajas que ofrecen los materiales compuestos dada su elevada relación resistencia-peso, sus beneficios medioambientales y la reducción de los costes de mantenimiento que proporcionan.

Según el propósito y el número de ejes del vehículo, las normas de tráfico rodado como las desarrolladas por la Comisión Europea limitan el peso que puede transportar un camión de gran tonelaje. Sin embargo, un vehículo más ligero puede llevar más carga útil. La sustitución de las piezas metálicas pesadas de los vehículos pesados por materiales compuestos aumenta la capacidad de la carga útil y permite mantenerse dentro de los límites legales.

De este modo se requieren menos vehículos para transportar la misma cantidad de mercancías, lo que mejora la eficiencia general del parque móvil y reduce los costes del carburante, del parque móvil y del personal.

Además de contribuir a que haya menos vehículos en la carretera, muchos fabricantes de automóviles intentan aumentar sus parques de vehículos eléctricos. En este sentido, los compuestos también ofrecen ventajas adicionales en lo que se refiere al cofre de la batería de un vehículo eléctrico, pues proporcionan una gestión térmica adecuada que ayuda a demostrar las ventajas medioambientales de los materiales compuestos.

La carcasa que alberga la batería de los vehículos también puede beneficiarse de los compuestos. En lugar de fabricarla de aluminio o acero, compuestos como la fibra de carbono pueden eliminar alrededor del 40% de su peso.

Otra opción, la fibra de vidrio, es 200 veces más eficiente térmicamente que el aluminio, lo que la convierte en un material idóneo para el cofre de la batería, pues protege mejor del calor y contribuye a un arranque en frío más rápido y con mayor ahorro de energía con bajas temperaturas. Este aspecto es importante, porque mantener la temperatura interna del cofre de la batería requiere energía. El uso de materiales más eficientes térmicamente en la construcción del cofre de la batería reduce el consumo de energía del vehículo.

Jari Sopanen, gerente de negocios relacionados con productos de transporte en Exel Composites.

Los vehículos de transporte deben funcionar durante largos periodos y están sometidos a la corrosión provocada por la humedad y los productos químicos de la sal de las carreteras, lo que aumenta la frecuencia del mantenimiento. Muchos vehículos con componentes metálicos son tratados con una sustancia que contiene un inhibidor de la corrosión que añade a la superficie del material un revestimiento anticorrosivo. Este revestimiento resulta poco efectivo, ya que se desgasta con el tiempo y obliga a realizar mantenimiento para restaurar el estado de la pieza.

Sin embargo, los compuestos son resistentes por naturaleza a la corrosión, por lo que los vehículos pueden operar más tiempo sin necesidad de un mantenimiento frecuente.

Exel Composites trabaja en estrecha colaboración con clientes del sector del transporte en el diseño y la fabricación de soluciones de compuestos para camiones y remolques, autobuses y autocares y material rodante. Utilizando perfiles de fibra de vidrio, fibra de carbono y compuestos híbridos, diseñamos componentes para aligerar los vehículos, mejorar la eficiencia del combustible y ayudar a reducir los costes operativos de por vida.

Recientemente, Exel proporcionó perfiles de fibra de vidrio para los faldones y paneles laterales de los autobuses eléctricos del proveedor de autobuses y autocares chino Yutong. Los autobuses se entregaron a Finlandia dentro del objetivo que tiene el país de reducir en cinco millones de kilogramos sus emisiones anuales de dióxido de carbono.

Dado que los vehículos pesados representan una enorme proporción del consumo de carburante, es esencial que los fabricantes busquen nuevas formas de optimizar las flotas de transporte esenciales. Walmart ha demostrado que es posible reducir el peso de los vehículos y ahorrar carburante empleando piezas de compuestos, y la industria en general debería tomar nota.