Panorama del papel de los vehículos de combustible flexible en Brasil
Cuatro modelos típicos de combustible flexible de varios fabricantes de automóviles brasileños, conocidos popularmente como automóviles "flex", que funcionan con cualquier mezcla de etanol hidratado ( E100 ) y gasolina E20-E25 .
La flota de vehículos de combustible flexible en Brasil es la más grande del mundo. Desde su creación en 2003, se registraron en el país un total de 30,5 millones de automóviles y camiones ligeros de combustible flexible, y más de 6 millones de motocicletas de combustible flexible, ambos hasta marzo de 2018. [1] La participación de mercado de los automóviles y camiones comerciales ligeros de combustible flexible representó el 88,6% de todas las matriculaciones de vehículos ligeros en 2017. [1] Había más de 80 modelos de automóviles y camiones ligeros de combustible flexible disponibles en el mercado fabricados por 14 grandes fabricantes de automóviles, [2] y cinco modelos de motocicletas de combustible flexible disponibles a diciembre de 2012. [actualizar][ 3]
Los vehículos de combustible flexible brasileños están optimizados para funcionar con cualquier mezcla de gasolina E20-E25 y hasta un 100 % de combustible de etanol hidratado ( E100 ). Los vehículos flexibles en Brasil están equipados con un pequeño depósito de gasolina para arrancar el motor en frío cuando las temperaturas caen por debajo de los 15 °C (59 °F). [4] En 2009 se lanzó una generación mejorada de motores flexibles que eliminó la necesidad del tanque de gasolina secundario. [5] [6]
Según dos estudios de investigación separados realizados en 2009, el 65% de los vehículos registrados de combustible flexible utilizan regularmente combustible de etanol , y el uso aumenta al 93% de los propietarios de automóviles flex en São Paulo , el principal estado productor de etanol, donde los impuestos locales son más bajos y los precios son más competitivos que la gasolina. [7] Sin embargo, como resultado de los precios más altos del etanol causados por la crisis de la industria del etanol brasileño que comenzó en 2009 , en noviembre de 2013 solo el 23% de los propietarios de automóviles de combustible flexible usaban etanol regularmente, por debajo del 66% en 2009. [8]
Después de la crisis del petróleo de 1973 , el gobierno brasileño hizo obligatorio el uso de mezclas de etanol con gasolina, [9] y los automóviles propulsados por etanol puro ( solo E100 ) se lanzaron al mercado en 1979, después de probarlos con varios prototipos desarrollados por cuatro fabricantes de automóviles. [10] Los fabricantes de automóviles brasileños modificaron los motores de gasolina para admitir las características del etanol y los cambios incluyeron la relación de compresión , la cantidad de combustible inyectado, el reemplazo de materiales que se corroerían por el contacto con el etanol, el uso de bujías más frías adecuadas para disipar el calor debido a las temperaturas de llama más altas y un sistema auxiliar de arranque en frío que inyecta gasolina desde un pequeño tanque en el compartimiento del motor para ayudar a arrancar cuando está frío.
La tecnología de combustible flexible comenzó a desarrollarse recién a fines de la década de 1990 por ingenieros brasileños y en marzo de 2003 Volkswagen do Brasil lanzó al mercado el Gol 1.6 Total Flex, el primer vehículo comercial de combustible flexible capaz de funcionar con cualquier mezcla de gasolina y etanol. [11]
Tecnología
Motor brasileño típico de combustible flexible con depósito secundario de gasolina para arranque en frío del motor a temperaturas inferiores a 15 °C.
El automóvil brasileño de combustible flexible está construido con un motor preparado para etanol y un tanque de combustible para ambos combustibles. El pequeño depósito de gasolina para arrancar el motor con gasolina pura en climas fríos, utilizado en los vehículos anteriores que solo utilizaban etanol, se mantuvo en la primera generación de automóviles brasileños de combustible flexible, principalmente para los usuarios de las regiones central y sur, donde las temperaturas invernales normalmente caen por debajo de los 15 °C (59 °F). [4] En 2009 se lanzó una generación mejorada de motores flexibles que permitió la eliminación de este tanque de reserva de gas secundario. [5] [6]
Una innovación clave en la tecnología flex brasileña fue evitar la necesidad de un sensor dedicado adicional para monitorear la mezcla de etanol y gasolina, lo que hizo que los primeros vehículos flex fuel estadounidenses M85 fueran demasiado caros. [12] Esto se logró a través de la sonda lambda , utilizada para medir la calidad de la combustión en motores convencionales, también se requiere para indicar a la unidad de control del motor (ECU) qué mezcla de gasolina y alcohol se está quemando. Esta tarea se realiza automáticamente a través de un software desarrollado por ingenieros brasileños, llamado "Software Fuel Sensor" (SFS), alimentado con datos de los sensores estándar ya integrados en el vehículo. La tecnología fue desarrollada por la subsidiaria brasileña de Bosch en 1994, pero fue mejorada e implementada comercialmente en 2003 por la subsidiaria italiana de Magneti Marelli , ubicada en Hortolândia , São Paulo . Una tecnología de inyección de combustible similar fue desarrollada por la subsidiaria brasileña de Delphi Automotive Systems , y se llama "Multifuel", basada en una investigación realizada en sus instalaciones en Piracicaba , São Paulo. [12] Esta tecnología permite al controlador regular la cantidad de combustible inyectado y el tiempo de chispa, ya que es necesario disminuir el flujo de combustible y también evitar la autocombustión cuando se usa gasolina porque los motores de etanol tienen una relación de compresión de alrededor de 12:1, demasiado alta para la gasolina.
Los motores flexibles brasileños se están diseñando con relaciones de compresión más altas , aprovechando las mezclas más altas de etanol y maximizando los beneficios del mayor contenido de oxígeno del etanol, lo que resulta en menores emisiones y mejora la eficiencia del combustible. [13] La siguiente tabla muestra la evolución y mejora de las diferentes generaciones de motores flexibles desarrollados en Brasil.
El Honda Civic Flex brasileño 2008 tiene acceso externo al tanque de reserva de gasolina secundario desde el exterior, como lo muestra la flecha en el lado delantero derecho. [14]
Los autos flex brasileños son capaces de funcionar solo con etanol hidratado (E100), o solo con una mezcla de gasolina con 20 a 25% de etanol anhidro , o con cualquier combinación arbitraria de ambos combustibles. [15] La gasolina pura ya no se vende en el país porque estas mezclas altas en etanol son obligatorias desde 1993. [16] [17] Por lo tanto, todos los fabricantes de automóviles brasileños han optimizado los vehículos flex para funcionar con mezclas de gasolina de E20 a E25, por lo que estos FFV no pueden funcionar sin problemas con gasolina pura con la excepción de dos modelos que están construidos específicamente con un motor flex-fuel optimizado para funcionar también con gasolina pura (E0), el Renault Clio Hi-Flex [18] y el Fiat Siena Tetrafuel . [19] [20]
La flexibilidad de los vehículos de combustible mixto brasileños permite a los consumidores elegir el combustible en función de los precios actuales del mercado. Como el consumo de etanol es menor que el de la gasolina debido a que el contenido energético del etanol es cerca de un 34% menor por unidad de volumen que la gasolina, [21] [22] los vehículos de combustible mixto que funcionan con etanol tienen un menor kilometraje que los que funcionan con gasolina pura. Sin embargo, este efecto se ve parcialmente compensado por el precio generalmente más bajo por litro del combustible de etanol. Como regla general , los medios de comunicación aconsejan con frecuencia a los consumidores brasileños que utilicen más alcohol que gasolina en su mezcla solo cuando los precios del etanol son un 30% más bajos o más que los de la gasolina, ya que el precio del etanol fluctúa mucho dependiendo del resultado de las cosechas estacionales de caña de azúcar. [23] [24]
Producción y cuota de mercado
Tendencia histórica de la producción brasileña de vehículos livianos por tipo de combustible, etanol puro, flex fuel y vehículos a gasolina de 1979 a 2017. [25]
Después del lanzamiento al mercado del Gol 1.6 Total Flex, el primer vehículo comercial de combustible flexible capaz de funcionar con cualquier mezcla de gasolina y etanol, [11] GM do Brasil siguió tres meses después con el Chevrolet Corsa 1.8 Flexpower, utilizando un motor desarrollado por una empresa conjunta con Fiat llamada PowerTrain. [26] En julio de 2013 [actualizar], los siguientes 14 fabricantes de automóviles construyen y venden vehículos de combustible flexible en Brasil: Citroën , Chery , Fiat , Ford , GM do Brasil (Chevrolet), Honda , Hyundai , Kia Motors , Mitsubishi , Nissan , Peugeot , Renault , Toyota y Volkswagen . [2] [27] [28]
Los vehículos de combustible flexible representaron el 22% de las ventas de automóviles nuevos en 2004, el 73% en 2005, [29] el 87,6% en julio de 2008, [30] y alcanzaron un récord del 94% en agosto de 2009. [31] La producción de automóviles y vehículos comerciales ligeros de combustible flexible desde 2003 alcanzó los 10 millones de vehículos en marzo de 2010, [32] [33] y los 15 millones en enero de 2012. [34] Las matriculaciones de automóviles y camiones ligeros de combustible flexible representaron el 87,0% de todos los vehículos de pasajeros y de servicio ligero vendidos en el país en 2012. [35] La producción superó la marca de los 20 millones de unidades en junio de 2013. [36]
A finales de 2014, los automóviles flex-fuel representaban el 54% del parque registrado de vehículos livianos brasileños, mientras que los vehículos solo de gasolina representaban el 34,3%. [37] A junio de 2015 [actualizar], las ventas de vehículos livianos flex-fuel totalizaron 25,5 millones de unidades. [38] La participación de mercado de los vehículos flex alcanzó el 88,6% de todas las matriculaciones de vehículos livianos en 2017. A marzo de 2018 [actualizar], quince años después del lanzamiento del primer automóvil flex-fuel, había 30,5 millones de automóviles y camionetas flex registrados en el país, y 6 millones de motocicletas flex. [1]
El rápido éxito de los vehículos flexibles fue posible gracias a la existencia de 33.000 estaciones de servicio con al menos un surtidor de etanol disponible en 2006, una herencia del programa de etanol Pró-Álcool . [39] [40] Estos hechos, junto con el uso obligatorio de la mezcla de gasolina E25 en todo el país, [16] permitieron que en 2008 Brasil alcanzara más del 50% del consumo de combustible en el mercado de gasolina a partir de etanol de caña de azúcar. [41] [42]
Según dos estudios de investigación separados realizados en 2009, a nivel nacional el 65% de los vehículos flex-fuel registrados usaban regularmente combustible de etanol, y el uso aumentó al 93% en São Paulo , el principal estado productor de etanol, donde los impuestos locales son más bajos y los precios del E100 en la bomba suelen ser más competitivos que la gasolina. [7] Sin embargo, como resultado de los precios más altos del etanol causados por la crisis de la industria brasileña del etanol que comenzó en 2009 , combinada con los subsidios gubernamentales establecidos para mantener el precio de la gasolina más bajo que el valor del mercado internacional, en noviembre de 2013 solo el 23% de los propietarios de automóviles flex-fuel usaban etanol regularmente, por debajo del 66% en 2009. [8]
Últimos desarrollos
Motocicletas de combustible flexible
La Honda CG 150 Titan Mix fue la primera motocicleta de combustible flexible vendida en el mundo. El indicador de combustible tiene una luz de advertencia de mezcla que indica la mezcla mínima de gasolina necesaria para evitar problemas de arranque en frío.La Honda Biz 125 flex es una de las cinco motocicletas flex-fuel disponibles en BrasilEl Volkswagen Polo E-Flex brasileño 2009 fue el primer modelo flex fuel sin tanque auxiliar para arranque en frío.
La última innovación dentro de la tecnología de combustible flexible brasileña, es el desarrollo de motocicletas flex-fuel . En 2007 Magneti Marelli presentó la primera motocicleta con tecnología flex, adaptada sobre una Kasinski Seta 125, y basada en el Software Fuel Sensor (SFS) que la firma desarrolló para autos flex-fuel en Brasil. Delphi Automotive Systems también presentó en 2007 su tecnología de inyección Multifuel para motocicletas. [47] Además de la flexibilidad en la elección de combustibles, un objetivo principal de las motocicletas fuel-flex es reducir las emisiones de CO2 en un 20 por ciento, y se esperan ahorros en el consumo de combustible del orden del 5% al 10%. [47] AME Amazonas Motocicletas anunció que las ventas de su motocicleta AME GA (G significa gasolina y A alcohol) estaban programadas para 2009, [48] [49] pero la primera motocicleta flex-fuel fue lanzada por Honda en marzo de 2009. Producida por su subsidiaria brasileña Moto Honda da Amazônia, la CG 150 Titan Mix se vende por alrededor de US$2.700 . [50] [51] [52] [53]
Como la CG 150 Titan Mix no tiene un tanque de gasolina secundario para un arranque en frío como los autos flexibles brasileños, el tanque debe tener al menos un 20% de gasolina para evitar problemas de arranque a temperaturas inferiores a 15 °C (59 °F). El panel de la motocicleta incluye un indicador para advertir al conductor sobre la mezcla real de etanol y gasolina en el tanque de almacenamiento. [50] [54] En septiembre de 2009, Honda lanzó una segunda motocicleta de combustible flexible, la NXR 150 Bros Mix para carretera y todoterreno. [55] Durante los primeros ocho meses después de su lanzamiento al mercado, la CG 150 Titan Mix vendió 139.059 motocicletas, capturando una participación de mercado del 10,6% y ocupando el segundo lugar en ventas de motocicletas nuevas en el mercado brasileño en octubre de 2009, [56] y para fin de año, ambas motocicletas Honda de combustible flexible vendieron un total de 183.375 unidades, lo que representa una participación de mercado del 11,4% de las ventas de motocicletas nuevas brasileñas en ese año. [44] Las ventas acumuladas de ambas motocicletas de combustible flexible alcanzaron las 515.726 unidades en 2010, y las ventas en ese año representaron el 18,15% de todas las motocicletas producidas. [44] [45]
En octubre de 2010 y enero de 2011 se lanzaron otras dos motocicletas de combustible flexible fabricadas por Honda: la GC 150 FAN y la Honda BIZ 125 Flex. [57] Durante 2011 se produjeron un total de 956.117 motocicletas de combustible flexible, lo que elevó su cuota de mercado al 56,7%. [46] La producción acumulada de los cuatro modelos de combustible flexible disponibles desde 2009 alcanzó 1,48 millones de unidades en diciembre de 2011. [44] [45] [46] La marca de los 2 millones se alcanzó en agosto de 2012. [58] La producción de motocicletas de combustible flexible superó el hito de los 3 millones de unidades en octubre de 2013, [59] y la marca de los 4 millones en marzo de 2015. [60]
Próxima generación de motores flexibles
Las filiales brasileñas de Magneti Marelli, Delphi y Bosch han desarrollado y anunciado la introducción en 2009 de una nueva generación de motores flex que elimina la necesidad del tanque de gasolina secundario al calentar el combustible de etanol durante el arranque, [5] y permitiendo que los vehículos flex realicen un arranque en frío normal a temperaturas tan bajas como -5 °C (23 °F), [61] la temperatura más baja esperada en cualquier lugar del territorio brasileño. [62] Otra mejora es la reducción del consumo de combustible y de las emisiones del tubo de escape, entre el 10% y el 15% en comparación con los motores flex vendidos en 2008. [6] En marzo de 2009, Volkswagen do Brasil lanzó el Polo E-Flex , el primer modelo de combustible flex sin un tanque auxiliar para el arranque en frío. El sistema Flex Start utilizado por el Polo fue desarrollado por Bosch. [63] [64]
Inyección directa
En 2013, Ford lanzó el primer automóvil flex fuel con inyección directa: el Focus 2.0 Duratec Direct Flex. [65]
En diciembre de 2018, Toyota do Brasil anunció el desarrollo del primer automóvil eléctrico híbrido comercial del mundo con motor de combustible flexible capaz de funcionar con electricidad y combustible de etanol o gasolina. La tecnología híbrida de combustible flexible se desarrolló en asociación con varias universidades federales brasileñas , y se probó un prototipo durante seis meses utilizando un Toyota Prius como mula de desarrollo . [66] Toyota planea invertir alrededor de US$300 millones en una de sus plantas brasileñas existentes para comenzar la producción de un automóvil eléctrico híbrido flexible para el mercado brasileño en la segunda mitad de 2019. [66] [67]
Toyota explicó que el desarrollo del híbrido flexible comercial fue posible gracias al Programa Federal “Rota 2030” (en español: Hoja de Ruta 2030 ) que, a partir de 2019, reduce los impuestos de compra para los clientes, y otorga créditos fiscales durante los próximos cinco años para aquellas automotrices que inviertan en nuevas tecnologías para fabricar en el país vehículos más eficientes y menos contaminantes. [67]
El Toyota Corolla de duodécima generación estará disponible con una versión híbrida flexible disponible a partir de octubre de 2019, lo que lo convierte en el primer automóvil de combustible flexible en Brasil y en el mundo.
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