La movilidad sostenible es un modelo de movilidad que busca paliar los problemas medioambientales y sociales ocasionados por las formas tradicionales de transporte, como la contaminación del aire, la dependencia energética de combustibles fósiles o los efectos adversos sobre la salud de la población. En este contexto, el vehículo eléctrico es una de las herramientas que, en el futuro, pueden contribuir a alcanzar esa movilidad sostenible. No obstante, en el presente la tecnología asociada al vehículo eléctrico presenta algunas limitaciones como la autonomía de las baterías: un coche eléctrico de tamaño medio solo puede circular entre 150 y 200 kilómetros sin ser recargado.
El Laboratorio de Materiales Celulares (CellMat) de la Universidad de Valladolid (UVa), que forma parte del Grupo de Investigación Reconocido (GIR) Física y Química de los Sólidos, participa en un proyecto del VII Programa Marco de la Comisión Europea que tiene como fin último incrementar la autonomía de los vehículos híbridos (aquellos que combinan un motor eléctrico con uno de combustión) y totalmente eléctricos.
El proyecto, denominado Evolution, cuenta con un consorcio formado por 24 entidades procedentes de diversos países europeos como Alemania, Reino Unido o Italia, y está coordinado por la universidad danesa de Aalborg. Además del grupo de la UVa, en la iniciativa colaboran otras dos entidades vallisoletanas, la Fundación Cidaut y la empresa ABN Pipe Systems, ubicada en Medina del Campo.
Como detalla el catedrático de la UVa Miguel Ángel Rodríguez, coordinador de CellMat, el proyecto no se centra en la parte del motor o en las baterías de este tipo de vehículos, la estrategia es diseñar un coche significativamente más ligero, ya que si se reduce el peso casi a la mitad, la autonomía puede casi duplicarse. En concreto, el consorcio de investigadores se ha propuesto disminuir el peso de la estructura del Nido, un modelo de la firma Pininfarina (que también forma parte del proyecto), en un 40 por ciento, hasta alcanzar los 600 kilogramos.
Para ello, los diferentes socios rediseñarán cada pieza de la estructura del vehículo utilizando materiales avanzados que, aun siendo mucho más ligeros, mantengan sus propiedades (mecánicas, térmicas, etc.) y los requerimientos de seguridad.
El trabajo del Laboratorio CellMat se centra en contribuir a la reducción de peso de ciertas estructuras mediante la incorporación de materiales celulares de baja densidad. Miguel Ángel Rodríguez explica que anteriormente formaron parte de otro consorcio europeo, el del proyecto Nancore, en el que desarrollaron una tecnología para fabricar espumas de polipropileno de baja densidad para sustituir a la madera de balsa que se emplea en las palas de los molinos eólicos. Vieron que ese material podría ser útil en otros sectores, como el de la automoción. Están tratando de implementar sus materiales celulares en base polipropileno que, al ser porosos, incluyen menos material y por tanto pesan menos y pueden aportar rigidez en ciertas estructuras además de absorción de energía en caso de impactos. Además estos materiales tienen la ventaja de ser reciclables.
Evolution se inició en noviembre de 2012 y tiene una duración de cuatro años. En total, el proyecto cuenta con diez paquetes de trabajo. En estos momentos, la parte del proyecto en la que trabaja la UVa se encuentra en fase de prototipado. Se han diseñado siete prototipos de distintas zonas de un automóvil, apunta el investigador de la UVa, quien avanza que se ensayarán también otros materiales para comprobar cuál puede ser el más idóneo. El consorcio se ha constituido con socios procedentes de otros proyectos europeos en torno a materiales avanzados que pueden tener aplicación en la industria de la automoción. De este modo, parten de un conocimiento previo en torno a materiales avanzados ya testados en otros ámbitos, y tratan de llevarlos a otro sector.
No obstante, se trata de un trabajo complejo, ya que las prestaciones a las que deben responder estos nuevos materiales ligeros son muy exigentes. No solo los polímeros, como materiales celulares en base polipropileno, sino también otros materiales, como las aleaciones de aluminio, tendrán que cumplir con las directrices europeas en aspectos como el ciclo de vida, para llegar una nueva generación de vehículos híbridos y eléctricos.