La guerra continúa y, sin embargo, muchas cosas han cambiado
La terrible guerra de Ucrania continúa y, como en la mayoría de las guerras anteriores, hay muerte, destrucción y masacres, como demostró el baño de sangre de Butcha. Pero algunos crímenes de guerra pueden resolverse con las cámaras de CCTV (circuito cerrado de televisión), que pueden encontrarse en muchas calles ucranianas, como en la mayoría de los países europeos. Una de estas cámaras grabó imágenes de soldados rusos disparando a un inocente comerciante de 68 años. Los soldados rusos se dieron cuenta de la presencia de la cámara y la destruyeron. Sin embargo, las imágenes que había captado estaban almacenadas a muchos kilómetros de distancia. En resumen, gracias a la tecnología moderna, hay menos secretos en la guerra moderna, y es más difícil ocultar las atrocidades que hemos visto en Ucrania.
¿Qué ocurrirá después? Hay dos preguntas principales que probablemente se harán la mayoría de los lectores. Pregunta 1: ¿Cómo acabará? Pregunta 2: ¿Cómo debería terminar?
Pregunta 1: ¿Cómo acabará la guerra? Sólo podemos hacer conjeturas, e incluso nuestras mejores suposiciones pueden verse superadas por los acontecimientos. Mi opinión, y no soy un experto militar, es que Putin persigue ahora dos objetivos. A corto plazo, quiere asegurar y anexionarse la región del Donbass, Donetsk y Luhansk. A largo plazo, creo que quiere construir un corredor terrestre a lo largo de toda la costa sur, pasando por Crimea hasta Moldavia y el pequeño enclave comunista de Transnistria.
De tener éxito, Ucrania se convertiría en un país sin salida al mar y sin medios reales para exportar sus enormes cosechas de trigo y otros productos agrícolas. La economía del país se arruinaría lentamente y Ucrania podría tener que admitir su derrota en el plazo de un año. Rusia se haría entonces con el control del Mar Negro. Tal vez ese sea el plan de Vladimir Putin. Pero ... la mayoría de los expertos creen que el tiempo está del lado de Ucrania. Estados Unidos, en particular, sigue suministrando armas nuevas y modernas a Ucrania, y los países del antiguo bloque del Este -Polonia, la República Checa y otros- también se han mostrado generosos, al igual que Australia. Los países de Europa Occidental y la UE tienen muchos menos motivos para sentirse orgullosos. En cambio, el arsenal de armas de Rusia se ha reducido en gran medida a vehículos antiguos, y el país carece también de mano de obra, y ahora incluso recluta mercenarios en Siria.
Pregunta 2 - ¿Cómo debe terminar la guerra? Aquí parece haber una gran diferencia de opinión entre los líderes mundiales. El presidente Biden y muchos otros líderes occidentales creen que la guerra debe terminar con una derrota clara y humillante para Rusia, y para el presidente Putin en particular. Entonces tal vez sea depuesto de alguna manera, entre otras cosas porque los rusos se darán cuenta del enorme coste de esta guerra, en términos de vidas humanas y recursos financieros. Pero el presidente francés Macron y algunos otros tienen una opinión muy diferente. Macron cree firmemente que si Ucrania gana esta guerra, Occidente debería dar a Putin una salida "para salvar la cara". No creo que Emmanuel Macron haya explicado su punto de vista en detalle y personalmente creo que sería un terrible error. Quizás Macron estaría contento si Rusia obtuviera una pequeña pero real ganancia territorial -como en Crimea en 2014. En otras palabras, una "pequeña recompensa" por iniciar esta terrible guerra. Otros líderes han advertido de que Vladimir Putin tiene una "piel muy fina" y se ofende con rapidez - y que si se ve acorralado, puede tener la tentación de utilizar un arma nuclear.
La guerra de Ucrania: aspectos económicos
Hay que tener en cuenta que el PNB ruso es menor que el italiano y sólo una fracción del alemán. La guerra es enormemente cara y los costes de las sanciones impuestas por EEUU y Europa están dañando gravemente la economía rusa. En teoría, Occidente es tanto más fuerte económicamente que Rusia que podría poner de rodillas a la economía rusa en aproximadamente un año. Pero, ¿en la práctica? Muchas empresas occidentales se quejan de la pérdida de sus ventas en Rusia. Para ellas, la pérdida de ventas rusas es vergonzosamente más importante que castigar la agresión rusa. Algunas empresas occidentales están encontrando nuevos mercados en Oriente Medio o Extremo Oriente, pero muchas empresas alemanas se están viendo perjudicadas económicamente por la pérdida de negocio en Rusia. Por ello, en toda Europa se alzan voces a favor de la "paz en Ucrania". Con ello se refieren implícitamente a una victoria de Putin, aunque sólo sea una victoria modesta. El pueblo ruso ya está viendo el coste de la guerra en sus supermercados, pero otro efecto mucho menos obvio es el flujo de rusos, la mayoría de ellos con un alto nivel educativo, que abandonan su país y emigran primero a lugares como Turquía y después, quizás, a Europa. Se desconoce el número exacto, pero las estimaciones oscilan entre 100.000 y 1 millón de personas. El coronavirus ha perjudicado gravemente a todas las economías del mundo, y ahora la guerra en Ucrania se suma a ello. Ya hay una grave escasez de alimentos en partes de África Oriental y Sri Lanka, por nombrar sólo dos países, y la falta de trigo ucraniano agravará la escasez mundial de alimentos. La fuerte subida de los precios de la energía, sobre todo del petróleo y el gas, ha perjudicado a todas las economías del mundo, pero especialmente a determinados sectores. La producción de fertilizantes consume mucha energía, lo que se refleja en sus elevados precios. Los agricultores de todo el mundo utilizan menos fertilizantes (o ninguno) y, como consecuencia, sus cosechas serán menores, lo que provocará un aumento de los precios de los alimentos. La mayoría de los expertos guardan silencio cuando se les pregunta cuánto tardarán los precios del petróleo y el gas en volver a sus niveles anteriores. Entonces intento informar a los lectores de Galvanotechnik sobre los avances técnicos y científicos de todo el mundo. Pero en Rusia no encuentro nada, salvo nuevas armas.
La guerra de Ucrania: sorpresas desagradables
En cualquier guerra, algunas de las armas y tecnologías más modernas caen inevitablemente en manos de los ejércitos contrarios, y así ocurrió también en Ucrania. Pero, por supuesto, lo contrario también es cierto: Los rusos han capturado algunas armas ucranianas de fabricación occidental. Los ucranianos, por su parte, capturaron muchos tanques rusos y otras armas, incluidos misiles de crucero como el Kalibr, o al menos sus restos. Y aquí llegó la desagradable sorpresa: muchos de los componentes de estos misiles, semiconductores y otros componentes electrónicos fueron fabricados en Alemania, Estados Unidos y otros países occidentales. Por ejemplo, resultó que el motor de gasolina monocilíndrico utilizado en un dron ruso fue fabricado por una empresa alemana, 3W-Modellmotoren. Ésta vendió estos motores a una empresa de la República Checa, World Logistic Group, que en realidad es de propiedad rusa. En muchos casos, como quizá aquí, los fabricantes no tenían ni idea de que sus productos acabarían en Rusia. Uno de los problemas es que muchos productos se clasifican como de "doble uso" (militar/civil) y Rusia ha creado una red de intermediarios en todo el mundo para comprarlos y enviarlos a Rusia. La OTAN está elaborando poco a poco un inventario de los artículos descubiertos en los equipos rusos capturados. En algunos casos, los números de serie de estos artículos han sido borrados deliberadamente para ocultar su origen. Un recordatorio de lo atrasada y débil que es la industria electrónica rusa y de lo mucho que Rusia va a la zaga de Occidente o incluso de China en el desarrollo de tecnologías modernas. Un hombre - Vladimir Putin - está causando hambre y miseria en todo el mundo.
En camino hacia un mundo mejor
Fig. 2: Una serie de ventiladores aspiran aire para alimentar laplanta de eliminación deCO2Hay tantos avances tecnológicos apasionantes hoy en día, algunos de los cuales están ayudando a resolver grandes problemas mundiales y otros están mejorando nuestra vida cotidiana. Y, como ya he señalado en otras ocasiones, no tengo constancia de que en Rusia se hayan producido avances de este tipo.
En los países industrializados, la atención se centra en la reducción delas emisiones de CO2 mediante el desarrollo de fuentes de energía "verdes" sostenibles que sustituyan a los combustibles fósiles. Sin embargo, algunos expertos creen que esto no es suficiente y que en realidad necesitamos eliminar miles de millones de toneladas deCO2 de la atmósfera, un objetivo desalentador. Y cuando esto ocurra, ¿qué pasará con elCO2 capturado? Algunos sugieren simplemente enterrarlo, tal vez bajo el lecho marino. Otros sugieren que podría convertirse en combustible utilizando ácido fórmico. Sin embargo, la viabilidad económica de estos procesos es cuestionable.
Una start-up británica con sede en un arco ferroviario del este de Londres, respaldada por Elon Musk y Bill Gates, quiere construir una máquina que elimine el carbono directamente del aire. Mission Zero(www.missionzero.tech) espera que su primera planta piloto entre en funcionamiento en Norfolk el año que viene. El objetivo es extraer dióxido de carbono de la atmósfera y utilizarlo para producir materiales de construcción. Para desarrollar su tecnología, la empresa ha recibido 5 millones de dólares de Breakthrough Energy Ventures, un fondo dirigido por Bill Gates y la empresa minera Anglo American. Mission Zero, fundada hace casi dos años, también ha recibido un millón de dólares de una fundación creada por Elon Musk, actualmente el hombre más rico del mundo.
Hasta ahora, sin embargo, se han retirado de forma permanente menos de 10.000 toneladas en todo el mundo -quizá una millonésima parte de la cantidad necesaria anualmente- y algunos expertos dudan de que sea factible una solución tecnológica. En el taller de Mission Zero, en Bethnal Green, está tomando forma un prototipo de máquina de eliminación de carbono (Fig. 1). En los sistemas más grandes, los ventiladores aspiran aire (Fig. 2), que se mueve sobre un disolvente a base de agua. El dióxido de carbono de la atmósfera se disuelve en el líquido, que fluye hacia una cámara dividida por una membrana. El carbono adopta ahora la forma de iones de bicarbonato cargados negativamente: Cuando se aplica una corriente eléctrica, los iones se concentran en un lado de la membrana. El carbono separado acabará burbujeando en forma deCO2 puro, que puede venderse o almacenarse. En un ensayo que empezará el año que viene cerca de la ciudad de Thetford (Norfolk), se combinará con cenizas volantes, un residuo, para fabricar áridos para la construcción. Mission Zero calcula que su método sólo requiere un tercio de la energía que emplean otras empresas de captura de carbono, como su rival suiza Climeworks(www.climeworks.com), que explota en Islandia la mayor planta del mundo de captura directa de aire. "Si conseguimos ponerla en marcha, tendremos una tecnología capaz de capturar megatoneladas deCO2 ", afirma Nicholas Chadwick, director general de Mission Zero. La figura 3 muestra los avances de la llamada tecnología DAC (Captura Directa de Aire) hasta la fecha. Las estadísticas son brutales si se tiene en cuenta que la producción anual de carbón ronda los 7.400 millones de toneladas anuales, que se queman para producir unos 22.000 millones de toneladas deCO2. La combustión de petróleo crudo y gas natural produce cantidades similares. ExxonMobil afirma haber capturado ya 120 millones de toneladas deCO2 y cree que una nueva tecnología basada en MOF (Metal Organic Frameworks) podría revolucionar la CAC (Captura y Almacenamiento de Carbono).
Véase: https://corporate.exxonmobil.com/Climate-solutions/Carbon-capture-and-storage#NewCCStechnology
Fig. 3: Crecimiento de la captura directa de CO2 del aire
El concepto decaptura de CO2, ya sea del aire (donde está diluido y, por tanto, es más caro extraerlo) o de las centrales eléctricas, donde está más concentrado, es un enorme proyecto de ingeniería. Y no tiene mucho sentido si, al mismo tiempo, países como India o China emiten miles de millones de toneladas deCO2 de sus centrales eléctricas. La única solución -y esto se ha debatido ampliamente- es un llamado "impuesto fronterizo sobre el carbono" a las importaciones de países que siguen emitiendoCO2. Y no cabe duda de que un impuesto así encontraría una feroz resistencia. Se avecinan tiempos tormentosos.
Evolución de los VE
Fig. 4: La batería se extrae automáticamente de debajo del coche, que está parado sobre un fosoLosVE (vehículos eléctricos) del mañana serán sin duda mejores que los de hoy. Y como suele ocurrir, se están desarrollando dos (o más) tecnologías. Esto plantea la cuestión de si las baterías de los vehículos eléctricos deben recargarse o simplemente sustituirse.
En la nueva planta del fabricante chino de coches eléctricos Nio, en Noruega, la batería se sustituye simplemente por una nueva. La tecnología ya se utiliza ampliamente en China, pero la nueva estación de intercambio de energía al sur de Oslo es la primera en Europa. La empresa espera que el cambio de toda la batería atraiga a los clientes preocupados por la autonomía de los coches eléctricos o a los que simplemente no les gusta hacer cola para recargar. Todo lo que hay que hacer es reservar una plaza en la aplicación Nio. En la estación de recarga, el coche se aparca en las marcas designadas y la batería se retira automáticamente del vehículo en unos sencillos pasos y se sustituye por otra totalmente cargada En menos de cinco minutos, el intercambio se ha completado y el coche está listo para su viaje.
Según el personal de Nio, no sólo el proceso es más rápido (5 minutos en lugar de unos 30-40 minutos), sino que la batería sustituida es prácticamente nueva y de última generación, lo que significa que los propietarios pueden conservar sus coches durante más tiempo.
La nueva estación de Oslo puede realizar hasta 240 cambios de batería al día, y la empresa tiene previsto instalar otras 20 estaciones en Noruega. La empresa también se ha asociado con el gigante energético Shell para crear estaciones de este tipo en toda Europa, con el objetivo de instalar 1.000 de aquí a 2025.
¿Un nuevo modelo de propiedad?
Nio persigue un modelo de negocio ligeramente diferente en el que los clientes compran el coche y alquilan la batería. Según la empresa, este concepto tiene varias ventajas. Por ejemplo, el cliente no compra la parte más cara de un coche eléctrico: la batería. Esto reduce el precio de compra en unos 9.700 dólares.
Después, el comprador tiene que pagar la prima mensual de la batería, que oscila entre unos 140 euros y unos 235 euros, según el tamaño de la batería. Sin embargo, estos costes tienen otra ventaja. El propietario del coche siempre dispone de la última tecnología en baterías. Nio es sólo uno de los recién llegados chinos a Noruega. Otros recién llegados son Xpeng, Voyah y Hongqi, que están llegando a Noruega antes de entrar en el mercado europeo.
Noruega es uno de los países europeos líderes en la introducción de vehículos eléctricos. Ya circulan por sus carreteras 500.000 vehículos eléctricos, y el país aspira a que todos los coches produzcan cero emisiones en 2025. Según la Administración de Carreteras Públicas de Noruega, el 83% de todos los coches nuevos vendidos de enero a marzo de este año eran vehículos totalmente eléctricos, mientras que sólo el 6% tenían motores diésel o de gasolina.
Las cifras de ventas en Noruega aún se cuentan por centenares, pero Nio tiene previsto introducirse este año en Dinamarca, Suecia, Alemania y los Países Bajos. La empresa no vende actualmente sus estaciones de intercambio de baterías a otros fabricantes de automóviles, pero ha indicado que estaría abierta a que otros fabricantes utilizaran su tecnología. Esto podría ayudar a extender el sistema para que realmente se imponga en Europa. Entonces, ¿sustitución o recarga? Los nuevos sistemas de baterías permitirán una recarga más rápida, lo que reducirá el ahorro de tiempo del modelo de intercambio. Al mismo tiempo, se abriría un nuevo modelo de negocio para los fabricantes de vehículos eléctricos si ofrecieran el coche en venta y la batería en alquiler.
No sólo las baterías
Fig. 5: El nuevo Jewel E Bus delante de la fábrica EquipmakeSi bien labatería es la pieza central de un vehículo eléctrico, hay otros elementos importantes, en particular el inversor, que convierte la corriente continua de la batería en corriente alterna. Equipmake, fabricante de componentes para trenes motrices eléctricos con sede en Norfolk, ha lanzado un nuevo inversor que podría reducir el tamaño de la batería de un vehículo eléctrico en un 10%.
El nuevo inversor HPI-800 se ha desarrollado utilizando carburo de silicio (SiC). Esto significa que puede conmutar la corriente a una frecuencia de hasta 40 kHz, lo que permite aumentar la potencia, reducir las pérdidas de potencia y mejorar la eficiencia global de los vehículos eléctricos. Hasta ahora, los vehículos eléctricos utilizaban inversores con transistores bipolares con electrodos de control aislados (IGBT) que conmutan la corriente a una frecuencia de hasta 20 kHz. Cuanto más rápido y eficiente es el inversor, más eficiente es el vehículo en general y mayor es la autonomía que puede extraerse de la batería.
Los inversores de SiC como el HPI-800 también son más pequeños y ligeros que los convencionales, lo que permite a los ingenieros y diseñadores beneficiarse de mejoras aerodinámicas y de embalaje, al tiempo que se reducen las necesidades de refrigeración del vehículo. El HPI-800 mide 494 mm de largo, 287 mm de ancho y 94 mm de alto. Pesa 12,7 kg y ofrece una potencia máxima de salida continua de hasta 400 kW, dependiendo del motor.
Se prevé que los vehículos eléctricos de batería (BEV) equipados con inversores de carburo de silicio superarán a las unidades IGBT tradicionales en 2024, y en 2030, el 95% de todos los BEV utilizarán carburo de silicio.
El coste inicial de los inversores de carburo de silicio se verá compensado con creces por los beneficios de la potencia adicional. Para una berlina deportiva típica de un VE de altas prestaciones, las ganancias de eficiencia asociadas pueden reducir el tamaño de la batería en al menos un 10% o en unos 40-50 kg. Al mismo tiempo, el aumento de la eficiencia y las prestaciones que la tecnología puede aportar a un coche eléctrico aumentará su atractivo para los clientes.
Equipmake(www.equipmake.co.uk) también está desarrollando un nuevo autobús eléctrico de dos pisos en colaboración con Go-Ahead, el mayor operador de autobuses de Londres. En los próximos meses se pondrá a prueba en la capital. El autobús eléctrico Jewel está propulsado por el tren motriz de emisiones cero (ZED) de Equipmake y la carrocería es obra del carrocero español Beulas.
El ZED se probó inicialmente en autobuses de un solo piso en Buenos Aires (Argentina). Proporciona a la Jewel E una autonomía eléctrica de hasta 450 kilómetros, la mayor de cualquier autobús eléctrico de dos pisos del mundo. Esto significa que el autobús puede recorrer un turno completo de 10 o más horas sin cambiar de autobús.
