Toyota y sus aliados japoneses Mazda y Subaru apuestan por una nueva generación de motores compactos, limpios y potentes con la pretensión de luchar contra las emisiones de carbono, incluso en la era de los vehículos eléctricos.
Toyota anunció la puesta en marcha de una nueva línea de motores limpios, potentes y reducidos que pueden funcionar con diversos combustibles neutros en carbono e incluso combinarse con sistemas híbridos alimentados por baterías. La iniciativa es percibida por el mercado global como el último cartucho del gigante japonés para luchar contra las emisiones y salvar puestos de trabajo en la era de los vehículos eléctricos.
Los nuevos motores, más pequeños y compactos que los actuales, permitirán a Toyota integrarlos en carrocerías renovadas, más adecuadas para los coches del futuro. El mayor fabricante de automóviles del mundo describió prototipos de las nuevas plantas motrices en una rueda de prensa en la que estuvo acompañado por sus aliados corporativos Mazda y Subaru.
Los tres fabricantes japoneses apuestan por la combustión interna de nueva generación como tecnología clave para reducir las emisiones de carbono, a pesar de que la industria automovilística es cada vez más eléctrica. Con el desarrollo de plantas motrices más limpias y compactas que puedan funcionar con combustibles neutros en carbono y combinarse con sistemas híbridos, el equipo Toyota quiere insuflar nueva vida a una tecnología centenaria.
Larga vida al motor
“Hay una forma exclusivamente japonesa de escalar la montaña: la neutralidad en carbono”, declaró el martes Koji Sato, Consejero Delegado de Toyota, en una conferencia de prensa conjunta que se escudó bajo el lema “El motor renace”. Tanto Sato como los demás directores ejecutivos japoneses han rechazado unánimemente las críticas que les acusan de ir a la zaga en la transición a los vehículos eléctricos. “Los motores también representan una tecnología necesaria de múltiples vías”, contragolpea Sato.
El enemigo común
“Siempre hay una verdad. El enemigo es el carbono”. Ése fue el mensaje que el stand de Toyota desplegó en el Salón del Automóvil de Tokio de este año.
Casi medio año después, el 28 de mayo pasado, Subaru, Mazda y Toyota celebraron el cónclave conjunto para ofrecer una actualización de sus desarrollos de nuevos motores. Por lo pronto, las empresas japonesas más pequeñas, en las que Toyota tiene participaciones minoritarias, están elaborando sus propios planes para lograr la neutralidad de carbono. Mazda trabaja en la mejora de su motor rotativo para que funcione con una gama de combustibles neutros en carbono. Masahiro Moro, Consejero Delegado de Mazda, ha creado este año un equipo de ingenieros para desarrollar un motor rotativo ecológico que genere electricidad para una configuración híbrida que queme biocombustible renovable o hidrógeno.
La compañía, además, está desarrollando dos motores rotativos de pequeño tamaño que pueden combinarse con configuraciones híbridas electrificadas, según ha declarado Ichiro Hirose, Director de Tecnología de Mazda.
Por su parte, Subaru evolucionará su motor bóxer horizontalmente opuesto para que funcione con un sistema híbrido electrificado. Su Consejero Delegado, Atsushi Osaki, ya planea implantar un sistema híbrido de nueva generación en los crossover Crosstrek y Forester como puente hacia la creación de una gama de ocho modelos EV para finales de 2028.
“Reconocemos que el enemigo es el carbono», afirma Hirose. “El cambio a los vehículos eléctricos va a ser gradual. No va a ser muy rápido. Mientras tanto, necesitamos una combustión interna que contribuya a la neutralidad del carbono”.
El impulso coordinado refleja los esfuerzos de los fabricantes de automóviles japoneses por adoptar un enfoque múltiple para reducir las emisiones de carbono. La idea fue promovida por Akio Toyoda, Presidente de Toyota, quien insiste en que los coches eléctricos de batería son sólo una de las muchas herramientas.
“Todavía estamos en una fase de transición en la que necesitamos motores como parte de la solución”, afirma Nakajima. “Ésta podría ser una solución que cambie las reglas del juego. Este nuevo motor tiene mucho que ofrecer”.
Más adelante, los motores de nueva generación podrían acercarse a la neutralidad de carbono o conseguirla funcionando con combustible sintético, biocombustible o, en última instancia, hidrógeno de combustión limpia, una alternativa en la que Toyota lleva varios años de desarrollos.
“Podemos perfeccionar el motor de combustión interna como competencia básica de la industria automovilística japonesa en la era de la electrificación e impulsar nuestra competitividad”, declaró Moro, de Mazda. “Cambiaremos el futuro de los motores en la era de la electrificación”, se anima a pronosticar.
Perfume de nafta
Toyoda ha dicho que las nuevas versiones de la vieja tecnología ayudarán a ganar la guerra contra las emisiones de carbono, a la vez que salvarán puestos de trabajo y preservarán el olor, el sonido y el tacto que tanto ansían los fans acérrimos de los coches.
La confianza de Toyota en el futuro de la combustión interna -una tecnología que ha sustentado la industria automovilística durante más de un siglo- llega cuando se enfría el crecimiento de las ventas de vehículos eléctricos y sus rivales internacionales se replantean sus planes de inversión masiva en fábricas de baterías y cadenas de montaje específicas.
Combinar los próximos motores de Toyota con sistemas híbridos de nueva generación podría ser una combinación especialmente potente para el mayor vendedor mundial de motores eléctricos y a nafta.
Unos híbridos mejores no sólo reducirán más las emisiones, sino que también ayudarán a impulsar las ventas y los beneficios, que podrán reinvertirse en la electrificación. En el último ejercicio fiscal de Toyota, la empresa alcanzó un récord de ingresos, ventas y beneficios gracias al aumento de las ventas de sus híbridos.
“Las combinaciones de batería y motor pueden ser numerosas”, afirma Nakajima. “En el pasado, el motor era siempre la estrella del espectáculo. Ahora, puede ser un actor secundario de la batería”.
Los analistas del sector afirman que la voz unificada envía un mensaje de apoyo a los proveedores nacionales que fabrican piezas para sistemas de combustión interna. La postura de las empresas respecto a la combustión más limpia también es un mensaje a sus rivales internacionales de que los jugadores japoneses van a seguir dando la batalla, incluso en el terreno de las argumentaciones en la batalla contra los contaminantes.
Según los ingenieros de Toyota, los vehículos eléctricos alimentados únicamente por baterías no emiten emisiones mientras están en marcha. Pero explican que la fuente de energía original de esa electricidad y las emisiones causadas por la producción también deberían tenerse en cuenta en el impacto medioambiental global de un coche eléctrico. Para los especialistas de la automotriz japonesa, los vehículos eléctricos están en la misma situación que los vehículos híbridos equipados con motor de combustión interna en razón de que los VE pueden necesitar más centrales eléctricas de carbón para recargar sus baterías más grandes. También se debe a que la fabricación de los VE y sus baterías puede emitir más carbono. Así, los vehículos híbridos con motor generan más emisiones durante su funcionamiento, pero menos en términos de producción y suministro de energía.
Otro argumento atendible es que los nuevos motores desarrollados por Toyota, Mazda y Subaru serán más limpios y potentes que sus predecesores, lo que contribuirá a reducir su huella de carbono y, por el mismo precio, mantendrán la sensación de conducción que disfrutan los entusiastas de la vieja escuela.
También se reducirá el tamaño de los motores. Esto permitirá un mejor acoplamiento con tecnologías híbridas electrificadas, como baterías y motores eléctricos. El acoplamiento con sistemas híbridos amplificará la reducción de emisiones de carbono conseguida por estos motores. Toyota ha dicho que su próximo cuatro cilindros turboalimentado de 1,5 litros tendrá la misma potencia que uno atmosférico tradicional de 2,5 litros. El nuevo 2,0 litros turbo superará en potencia a un 2,4 litros turbo y obtendrá mejores consumos que el 2,0 litros turbo actual.
Nuevos combustibles
Las configuraciones híbridas, por grandes que sean la batería y el motor eléctrico, siempre emitirán carbono mientras estén atornilladas a motores a nafta. Pero el equipo Toyota prevé futuros motores de combustión interna que quemen todo tipo de combustibles neutros en carbono: e-combustible sintético, biocombustible o, con el tiempo, hidrógeno de combustión limpia.
Estos combustibles líquidos, como la nafta, presentan ventajas en cuanto a densidad energética, almacenamiento y transporte. Y si se hacen realidad, podrían conseguir que la combustión interna sea esencialmente neutra en carbono.
Diseños cancheros
Los diseñadores suelen considerar que los sistemas de propulsión de los vehículos eléctricos abren nuevas oportunidades en el diseño de automóviles. Los motores relativamente pequeños de los vehículos eléctricos, sus baterías planas y su dependencia de cables eléctricos flexibles permiten cabinas amplias, voladizos cortos y suelos nivelados.
Toyota, Mazda y Subaru afirman, desde el frente oriental, que pueden conseguir efectos similares gracias a la reducción del tamaño de sus motores. Toyota, por ejemplo, planea encajar estos motores en las elegantes siluetas en forma de cuña que proyecta para su próxima generación de vehículos eléctricos. Su próximo turbo de 1,5 litros es un 20% más pequeño en volumen y un 15% más bajo en altura que su homólogo turboalimentado. Mazda también considera que los motores rotativos compactos encajan mejor con los sistemas híbridos.
Bajo la lupa
De todos modos, una nota del portal Automotive News, da cuenta de las dudas de la estrategia japonesa y las preguntas pendientes de respuestas. Por ejemplo, el medio norteamericano plantea que los plazos, los costos, las cifras de inversión, los aumentos de eficiencia, los planes de sinergias corporativas quedaron difusos o simplemente no se abordaron en la presentación.
La clave del plan global de Toyota es el argumento de que los híbridos equipados con motores de combustión emiten aproximadamente la misma cantidad de dióxido de carbono a lo largo de su vida útil que los vehículos eléctricos con baterías.
Esta evaluación del ciclo de vida se basa en un análisis desde el pozo hasta el depósito que tiene en cuenta las emisiones generadas por la nafta o la electricidad. También tiene en cuenta las emisiones de la cadena de suministro, desde la estampación de chapas metálicas hasta la extracción de productos químicos para las baterías. Las diapositivas de PowerPoint que suele mostrar Toyota para comunicar esta idea ofrecen gráficos de barras generalizados, sin comparaciones fácilmente cuantificables entre híbridos y VE.
Toyota reconoce que la evaluación difiere según la región. En países como Francia, que dependen de la energía nuclear, o en países que utilizan energías renovables, por ejemplo, los VE pueden generar menos emisiones. Sin embargo, a escala mundial, generan dudas el alcance de cálculo en la cadena de suministro de la evaluación del ciclo de vida de los bólidos. Hay algunos sectores económicos sobre los que los fabricantes de automóviles ejercen poco control, como la energía, la minería o incluso las emisiones de los buques de carga que transportan los coches por el océano.
En cuanto a los planes tecnológicos, sólo Toyota presentó algo totalmente nuevo. Se trata de su plan de motores más limpios y reducidos de 1,4 y 2,0 litros que pueden funcionar con configuraciones híbridas y quemar una gama de combustibles neutros en carbono. Para Automotive News, Subaru se centró en su proyecto de motor bóxer híbrido, algo que ya ha anunciado que entrará en producción este otoño. El Consejero Delegado, Atsushi Osaki, afirmó que Subaru sigue apostando por su motor horizontalmente opuesto porque es un icono de la marca aunque ofreció pocas novedades sobre su futura evolución.
Toyota posee participaciones minoritarias en Mazda y Subaru. Pero, a pesar de ello, las empresas han dejado claro que la iniciativa Engine Reborn (Motor renacido) no implica desarrollo conjunto, compras comunes, producción compartida ni acuerdos tecnológicos. Puede que eso llegue más adelante, pero no hay ninguna garantía.
Toyota afirma que sus motores compactos permitirán una nueva generación de diseños súper elegantes, más parecidos a los de los vehículos eléctricos, con capós bajos, voladizos cortos y ventanas grandes y ventiladas, pero los motores son sólo un 10% más bajos que sus predecesores, apenas una cuestión de centímetros. Queda por ver si eso es suficiente para impulsar un cambio radical en el diseño del vehículo.
Previsiones difuminadas
Otra objeción de los analistas del mercado es que el calendario de estas nuevas tecnologías sigue siendo impreciso. Toyota insinuó que sus nuevos motores debutarán en los próximos años, pero no dio una visión a más largo plazo. Mazda y Subaru también se abstuvieron de hablar de fechas, sobre todo a largo plazo. Su vacilación fue especialmente palpable cuando se trató del uso de combustibles neutros en carbono. El funcionamiento de los motores con combustibles neutros en carbono -como los e-combustibles sintéticos, el biodiésel o el hidrógeno- es un paso clave. De lo contrario, aunque se combinen con baterías y motores eléctricos, las nuevas centrales eléctricas seguirán expulsando dióxido de carbono.
