El futuro es eléctrico
Los motores eléctricos son cada vez más comunes en nuestras carreteras y podrían, en el medio o largo plazo, desterrar a los motores de combustión a los libros de historia. Para los fabricantes de lubricantes, esto representará una reducción en las ventas de sus aceites de motor. Pero también abrirá todo un nuevo abanico de retos y potencial de mercado. FUCHS está perfectamente preparado para enfrentarse a ello.
En 2016, el número de coches eléctricos en las carreteras superó el hito de los dos millones, y durante 2017 este número seguramente ha crecido en más de un millón. Estas cifras, que no solamente incluyen los vehículos propulsados por baterías, sino también los híbridos enchufables, demuestran lo dinámico que se ha vuelto el mercado de los coches eléctricos. Pero en relación con el mercado global, estas cifras aún son muy bajas: al fin y al cabo, se producen alrededor de 100 millones de vehículos de motor cada año. No obstante, en algunos países los coches eléctricos ya tienen una tasa de mercado considerable, especialmente en Noruega, donde cerca del 30 % del parque móvil es eléctrico. Para el sector de la automoción y sus industrias asociadas, este desarrollo representa complejos desafíos.
También es así para los fabricantes de lubricante. «Tenemos que enfrentarnos a nuevos desafíos y preguntas junto a la industria del automóvil», afirma el Director de Product Management global de automoción en FUCHS. Se puede dar por hecho que el declive esperado de los motores de combustión en las carreteras cause preocupación en la industria de los lubricantes. Al fin y al cabo, el aceite de motor, que es el más extendido y con mayor volumen de ventas de los lubricantes de automoción, no se utiliza en los motores eléctricos. Pero, de hecho, la electromovilidad tiene un gran potencial, por lo menos para FUCHS. Dr. Lutz Lindemann, Director técnico general: «Con los motores eléctricos llegan una gran cantidad de nuevos requisitos que nos harán definir nuevas generaciones de lubricantes».
Nuevos materiales, velocidades más altas, campos electromagnéticos
En respuesta a este gran desafío conjunto, FUCHS está en contacto con sus socios de la industria del automóvil y, mediante presentaciones en foros de expertos, entre otras cosas, está dejando claro que la tendencia hacia los motores eléctricos presenta numerosos requisitos para los lubricantes que cambiarán el proceso de producción en primer lugar. Los coches eléctricos precisan nuevos materiales y métodos de producción, por lo que se hacen necesarios nuevos fluidos para el procesamiento. Y también en la cadena cinemática: los coches eléctricos también tienen sistemas de transmisión y, en muchos casos, embragues, aunque funcionan a velocidades mucho más elevadas y con requisitos de eficiencia más altos.
Otra área importante son las grasas lubricantes. Los coches de hoy en día contienen cerca de dos kilos y medio de grasa lubricante, aplicada en muchas zonas diferentes, entre ellas el motor, las piezas complementarias y el sistema de bloqueo central. En algunas de estas áreas, las condiciones en los coches eléctricos son mucho más duras. Las grasas tienen que ser capaces de soportar temperaturas más altas y velocidades de rotación mucho mayores. Además, entran en contacto con una amplia gama de materiales, desde cables de cobre hasta plásticos especiales, así como con módulos y sensores electrónicos, corrientes eléctricas y campos electromagnéticos.
Nuevos aditivos y nuevos procesos de medición
Es precisamente en estos requisitos eléctricos en los que se ha estado centrando desde hace algún tiempo el equipo de desarrollo de FUCHS. «Tuvimos que encontrar nuevas formas de influenciar, en mayor o menor medida, las propiedades eléctricas de los lubricantes», comenta el director de predesarrollo. Algunas soluciones potenciales incluyen aditivos completamente nuevos y procesos de medición adecuados: «Ya utilizamos métodos de medición reológicos y tribológicos en los entornos con carga eléctrica en nuestro laboratorio». Dicho esto, FUCHS está en una buena posición porque ya cuenta con una gran cantidad de experiencia real en el desarrollo de numerosas soluciones eléctricas detalladas para coches: «Incluso los coches equipados con motores de combustión contienen docenas de motores eléctricos que realizan diversas tareas», explica el director de la división. «El trabajo ahora consiste "solamente" en electrificar la cadena cinemática primaria, lo que supone un desafío mayor de lo que cabría imaginar».
Respecto a este desafío en concreto, la industria está aún en un estadio muy temprano. «Cualquier persona podría pensar: "Hace un siglo que tenemos aspiradoras con motores eléctricos, ¿cuál es el problema?"», comenta el director de predesarrollo. Pero los requisitos no son comparables en absoluto: «El funcionamiento de los coches es mucho más dinámico». Y menciona otro aspecto importante, la eficiencia energética: «En los coches eléctricos, reducir la fricción utilizando lubricantes es fundamentalmente más importante que en los vehículos con motor de combustión. Mientras que la prioridad de desarrollo ahora mismo para los motores de combustión es reducir las emisiones de CO2, en los coches eléctricos es alcanzar una mayor autonomía. Y ambos objetivos requieren, al final, reducir la fricción».
Además de esto, están las expectativas de rendimiento, peso y, sobre todo, coste. «En este momento se están estudiando una gran variedad de enfoques para desarrollar una cadena cinemática parcial o completamente eléctrica. Sea cual sea el enfoque ganador, todos tienen áreas que requieren una optimización urgente», afirma el experto de FUCHS. «Por eso nadie sabe todavía qué concepto será el que establezca el estándar en 20 años».
Aceites de motor eléctrico multifuncionales
Este período de transición también es un buen momento para investigar nuevos enfoques. Uno de ellos es la idea de integrar los distintos componentes de una cadena cinemática eléctrica (elementos electrónicos de potencia, motor eléctrico y transmisión) en un espacio cerrado que sea tan compacto como sea posible para reducir peso y costes. Con este objetivo se inició el proyecto de investigación «Optimized electric Drivetrain by Integration» (cadena cinemática eléctrica optimizada por integración u ODIN, por sus siglas en inglés) en 2014, en colaboración con un consorcio de asociados como Renault y Bosch. FUCHS participó con la idea de desarrollar un «aceite de motor eléctrico» adecuado para un sistema combinado de lubricación y refrigeración; en otras palabras, un líquido funcional/de refrigeración que permita simultáneamente una rotación casi sin fricción de la transmisión, que transporte el calor residual de los componentes electrónicos y el motor y que pueda ser bombeado por las tuberías con el mínimo gasto posible de energía. «Desarrollamos toda una gama de posibles formulaciones y creamos con éxito aceites de motor eléctrico viables», explica el director de predesarrollo. Por lo tanto, el proyecto en general logró su objetivo: «Presentamos un concepto alternativo interesante, casi completamente desarrollado, para el accionamiento eléctrico. Ahora tenemos que esperar y ver si los fabricantes de coches lo adoptan y cómo».
No obstante, el grado óptimo de integración solamente es una de las muchas cuestiones relacionadas con el concepto para las que aún no hay una respuesta firme: ¿Es la electricidad la mejor y más sostenible de las fuentes de energía para los coches o pueden los combustibles renovables hacerle la competencia? ¿Cuál de los muchos principios de diseño del motor eléctrico es el más efectivo? ¿Qué rango de velocidades es el mejor? ¿Es suficiente una transmisión con una relación de marchas fija o es mejor que haya más posibilidad de cambio?
Para los fabricantes de lubricante, una virtud es la más importante: el funcionamiento suave. Y como el mayor fabricante independiente especialista en lubricantes del mundo, con un catálogo extremadamente amplio y una experiencia casi inigualable, FUCHS tiene todo lo necesario para responder con flexibilidad a estos desafíos del futuro. O, en palabras del product manager de automoción: «Es parte de nuestra cultura en FUCHS responder rápidamente a los nuevos requisitos. La tendencia hacia la electromovilidad es una oportunidad fantástica para que exploremos nuevos terrenos y sigamos a la cabeza del desarrollo tecnológico».
ENTREVISTA CON EL DR. LUTZ LINDEMANN, CTO DEL GRUPO FUCHS
Dr. Lindemann, desde el escándalo del diésel, cada vez más personas están anunciando el declive del motor de combustión. ¿Qué significa esto para FUCHS?
En primer lugar, no hay que alarmarse. Es verdad que cada vez más coches, especialmente en entornos urbanos, estarán equipados con motores eléctricos. La cadena cinemática convencional de combustión va a seguir con nosotros un tiempo, pero en la forma de motores híbridos, por ejemplo. Es difícil hacer previsiones cuantitativas porque hay demasiados factores desconocidos, pero nos parece plausible que en 2030 el mercado global de coches eléctricos esté entorno al 30 %, si en esta cifra incluimos los híbridos como una forma de tecnología de transición.
Esto también causará cambios en el mercado.
Por lo que respecta al mercado global de lubricantes, esperamos ver una reducción marginal en el volumen general. ¿Por qué solo marginal? Hay muchas razones: el único líquido que no se necesita en los coches totalmente eléctricos es el aceite para el motor, todos los vehículos eléctricos siguen teniendo sistemas de transmisión, a pesar de los rumores contradictorios. Pero, como digo, la demanda de aceite de motor solamente descenderá gradualmente. Y lo que hace que los coches eléctricos sean tan emocionantes es el hecho de que darán lugar a toda una nueva necesidad de lubricantes.
¿Cómo puede FUCHS aprovechar este potencial?
Nuestra completa gama de productos y nuestra experiencia en el desarrollo de las soluciones adecuadas de manera rápida y flexible hacen que estemos perfectamente preparados para capitalizar esta oportunidad. Nuestro equipo de desarrollo ha invertido mucho tiempo expandiendo nuestro arsenal de soluciones con el objetivo de satisfacer los nuevos requisitos. Y hemos creado equipos en los mercados con más potencial tecnológico, que son Alemania, China y Estados Unidos, que se centran en la electromovilidad, analizan los requisitos de los clientes y los convierten en productos apropiados.