Una vuelta de tuerca al aire acondicionado

¿Puede climatizarse un vehículo de una forma más eficiente? Ese es el reto que el gobierno alemán, a través de su Ministerio de Educación e Investigación, ha lanzado a un grupo de investigadores de la Universidad Técnica de Munich(TUM, por sus siglas en alemán), que dispusieron de un presupuesto de 7,1 millones de euros para responder a esta pregunta. Los resultados muestran que el potencial para reducir la energía que consume el aire acondicionado y la calefacción es enorme.

La ineficiencia, en este caso, tiene sus ventajas. Tradicionalmente, el calor residual de los motores de combustión era utilizado para calentar directamente el interior del vehículo. El problema con los nuevos coches híbrido o eléctricos es que sus eficientes motores no generan apenas calor residual. Por tanto, la cuestión del control climático necesitaba ser evaluada casi desde cero.

En sus investigaciones, los científicos determinaron rápidamente que el enfriamiento en el exterior de la carrocería proporcionaba la alternativa más eficiente. A diferencia de las soluciones anteriores, en las que todo el interior del vehículo se enfría o calienta a la misma temperatura, los investigadores propusieron generar o disipar el calor sólo donde realmente los pasajeros pudieran sentirlo.

"Nuestras pruebas demostraron que el control climático uniforme no es necesario", dice Marius Janta, catedrático de ergonomía en la TUM. "Cuando calentamos el asiento de un pasajero en los días fríos, les resulta agradable. Es decir, con sólo una pequeña cantidad de energía, se puede reducir significativamente la sensación de incomodidad".

Semiconductores de reacción inmediata

El control de la temperatura de los asientos se realizó utilizando elementos Peltier, semiconductores termoeléctricos que pueden ser utilizados tanto para la calefacción como para la refrigeración. "A pesar de que los elementos Peltier son relativamente caros, se calientan o enfrían inmediatamente", dice Alexander Präbst, también de la TUM. "En comparación con el arranque en frío de un motor de combustión en invierno, incluso logramos mejorar el nivel de comodidad". Además, en días muy fríos, un calentador de bioetanol suplementario se puede encender sin sacrificar la eficiencia.

Este sistema de gestión térmica es controlado por un software inteligente y auto-adaptativo, basado en un algoritmo evolutivo que está desarrollado en la propia universidad. El sistema evalúa las señales de los sensores de temperatura y humedad y automáticamente regula los ajustes óptimos en cuanto a comodidad, seguridad y eficiencia utilizando un modelo informático.

Además, han logrado mejorar aún más la comodidad para el conductor gracias a una aplicación que, desde un teléfono inteligente, permite enchufar la calefacción o el aire acondicionado antes de llegar al coche. Dado que está programado con software de código abierto, en el futuro podrían habilitarse extensiones a esta aplicación sin necesidad de pasar por el taller.