Cómo aprovechar la energía cinética para hacer que los camiones ‘adelgacen’

Llevar los principios de la aeronáutica al transporte por carretera, eso es lo que han hecho dos ingenieros colombianos con nacionalidad española, Abdon Estefan y Mauricio Vargas, al crear la start-up Eco Eolic Top System y un dispositivo al que han bautizado como Run&Save.

Los dos emprendedores han explicado en diferentes medios cómo funciona su invento recurriendo a una imagen muy familiar. ¿Recuerdas cuando sacabas la mano por la ventanilla y con el aire esta se iba hacia arriba? Pues es el mismo principio físico de Run&Save.

La idea, explica Vargas, se le ocurrió a su socio Estefan: ¿Qué pasaría si aplicáramos algunos principios de la ingeniería aeronáutica, como los perfiles aerodinámicos, para tratar de quitarle peso a un camión? Hasta el momento, los estudios aerodinámicos que se han hecho para este tipo de vehículos pesados se basaban en reducir el DRAG (resistencia aerodinámica), y nunca en reducir su peso. “Eso es porque se percibe, se siente, que se pueden volver inestables o que no van a pasar por debajo de los puentes. O que el impacto del Lift (fuerza de sustentación) contra el DRAG puede ser negativo”, aclara Vargas. “Hay muchas razones físicas por las cuales la implementación es difícil, pero ahí estaba el reto, en encontrar una buena idea y comenzar a desarrollarla hasta poderla explotar”.

Explicar el funcionamiento del dispositivo no es sencillo. Tal y como explican sus creadores en su web, “mientras el vehículo en movimiento alcanza una determinada velocidad, utilizamos la energía cinética para aumentar el efecto de sustentación que se traduce en una reducción del peso de la carga, un importante ahorro de combustible, una menor degradación de los neumáticos, la vida útil del motor y la reducción de las emisiones de gases”.

“Utilizando la tecnología aeroespacial más reciente adaptamos la superficie del camión para generar Lift que ayuda a reducir los costes directos del transporte, y las emisiones de efecto invernadero”, continúan explicando. Es decir, el principio es el mismo que utilizan los aviones. Las aeronaves embisten masas de aire y las aprovechan para elevarse y volar. Y lo hacen porque el viento que circula por la zona superior lo hace más rápido que el que se mueve por la inferior. Estefan y Vargas entendieron que este mismo principio, que también se aplica en los coches de Fórmula 1, solo que para evitar que salgan volando, podría llevarse también al transporte pesado por carretera.

En una primera fase, el prototipo se instala en la zona delantera del camión para reducir su carga aerodinámica. “Ahora es para los vehículos ya existentes”, justifica Mauricio Vargas. “En este caso, una modificación completa de la cabina es muy difícil, por eso necesitamos instalar un dispositivo. Actualmente estamos haciendo pruebas de homologación con prototipos. En siguientes pasos, con una buena optimización, reducirá el tamaño y dimensiones y mejorará su eficiencia”.

Así, en próximos pasos, el objetivo es “poder integrar esa tecnología dentro de los futuros desarrollos de los vehículos, donde no solo se busque la reducción del DRAG, como se lleva haciendo en los últimos 30 años, sino que adicionalmente se busque en determinados momentos en carretera el incremento del Lift”.

Run&Save cuenta con un sistema de estabilización y un ligero refuerzo de la estructura del vehículo para evitar desprendimientos. Para que tenga un funcionamiento óptimo, el camión debe alcanzar una velocidad que oscile entre los 80 y los 120 km/h. Un software analiza y controla, a su vez, el flujo aerodinámico utilizando inteligencia artificial. “Controlar la manera como el aire embiste nuestro dispositivo nos permite controlar el efecto a lograr en diferentes partes del mismo. Así pues, desarrollamos un software que se encarga de mover diferentes sistemas de control dentro del dispositivo, que nos permiten disminuir o aumentar el caudal de aire”, aclara Vargas. “Dependiendo de la posición del camión, de su aceleración, etc., articula esa superficie. Si el camión gira a la izquierda, nuestro dispositivo se encarga de que se adapte al movimiento del camión. No es que simplemente esté quieto encima del vehículo, sino de que se adapte al movimiento del camión, de tal manera que vaya, por decirlo así, surfeando sobre él”.

“La IA empieza a nutrirse de estos datos. Por ejemplo, en una ruta entre Madrid y París hay 17 curvas: 2 a la derecha y 15 hacia la izquierda. Si ya sabe exactamente en qué momento del camino se toman las curvas, el sistema se prealista. Entonces, cuanto más lo uses, más se va a optimizar”, continúa explicando el ingeniero. “A futuro, hemos pensado crear nuestro propio sistema como un gestor que adicionalmente tome todos los datos meteorológicos. Porque en una ruta la temperatura ambiental no es la misma durante todo el viaje. Las condiciones son diferentes, los vientos son diferentes y las cargas aerodinámicas son diferentes, y de esto no existe gestor alguno. Nuestro sistema sería el primer gestor que tantee esta información en caminos, no en general”, subraya con énfasis Vargas. “Prácticamente, trazaría una ruta aerodinámica de cómo está funcionando en caminos. Y si nutrimos esto en cúmulo de suficientes camiones, uno podría tener una suerte de Google Maps en el que podrías encontrar las condiciones aerodinámicas o los mapas de flujo de aire en camino”.

Según explican los fundadores de Eco Eolic Top System en la web de su empresa, con este sistema se reduce el consumo de combustible entre un 22 y un 30% y se ahorraría a la atmósfera más de un 2% de las emisiones de CO2 mundiales, que actualmente se calculan en un 9% para el transporte pesado por carretera. Otras ventajas son la reducción del desgaste de los neumáticos y del motor, así como del asfalto de carreteras y autovías.

“El peso afecta a varios factores”, comenta Mauricio Vargas. “Obviamente, afecta al consumo de combustible, al desgaste de las llantas, al mismo desgaste del motor, a las emisiones… Y dependiendo del tipo de camión, si es muy pesado, su paso por las vías también genera degradación en ellas. Con el tiempo, el cúmulo de camiones pesados van desgastando las vías. Tener un dispositivo que en cualquier porcentaje, por pequeño que sea, reduzca ese pese aplicado sobre las vías, evidentemente, a largo plazo, también producirá un ahorro en el mantenimiento de las infraestructuras viales”.

“Claro, el rozamiento es mucho menor”, confirma Adriana Estefan, directora de Marketing de Eco Eolic Top System. “No es lo mismo tener que asfaltar cada tres años que cada año y medio”.

Pero hay que aclarar que el camión en ningún momento se despega del firme. Run&Save lo único que hace es aligerar el peso de la carga, no el del camión. “Quitarle peso al camión lo volvería inestable”, previene Mauricio Vargas, quien cree que lo de “camiones voladores” es una exageración de los medios para hacer más atractiva la noticia. “Nuestro dispositivo le quita peso a la carga del camión. El camión sigue pesando exactamente lo mismo. A través de nuestra superficie de control, lo que hacemos es que el vector vertical, es decir, la manera en la que se aplica la fuerza, siempre esté en el centro de masas del vehículo, que no se desplace. Nunca estamos volviendo el camión inestable. Y tampoco nunca lo vas a ver despegándose del piso. Lo único que hace es que reduce su peso lo suficiente para que sea económicamente viable”.

Adriana Estefan lo explica mejor con un ejemplo. “Es como si tú fueras en tu vehículo cargada con todas tus maletas y cinco pasajeros. Y en vez de eso, [con un dispositivo como Run&Save] es como si solo llevaras una mochila y solo vas tú. Tu vehículo pesa lo mismo, pero estás aligerando la carga”.

Con sede en Madrid (ya que fue en España donde se les concedió la primera patente), Eco Eolic Top System ha abierto también una filial en Canadá y planea expandirse a nivel internacional. El precio de Run&Save oscilará entre los 12.000 y los 15.000 euros y afirman sus creadores que puede instalarse en un día. Se estima que los primeros prototipos llegarán en el primer semestre de 2023 y ya hay varias empresas interesadas en este dispositivo.

Este es solo el primer desarrollo, pero el sistema es válido para todo tipo de transporte terrestre (vehículos pesados, automóviles, trenes…) e incluso alguno marítimo. Han empezado por los camiones por darse visibilidad. “Nuestra meta es llegar a un dispositivo unificado para todos los vehículos de las mismas características. No podemos coger el de un camión e instalárselo a un coche pequeño. Como estamos en proceso de homologación, estamos vehículo a vehículo”.

Run&Save fue uno de los ocho proyectos finalistas de los eAwards en España que organiza la NTT Data Foundation.

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