Escudo de la República de Colombia

Ciudad & Territorio

Sistema predice eficiencia de buses del Sistema Integrado de Transporte

El mecanismo estima el consumo energético y la autonomía de vehículos de transporte público híbridos y eléctricos, dentro los parámetros específicos de ruta y condiciones de Bogotá.

Bogotá D. C., 14 de diciembre de 2018Agencia de Noticias UN-

El modelo matemático busca predecir la eficiencia de los buses del Sistema Integrado de Transporte Público (SITP) de Bogotá.

El estudio se hizo con un vehículo híbrido que cuenta con un motor de combustión interna y tanque de combustible.

También se evaluó el desempeñó de un vehículo eléctrico en cuanto a su consumo energético y autonomía.

La simulación se desarrolló con una ruta del SITP que comenzó en el Laboratorio de Motores de la U.N. Sede Bogotá.

El vehículo híbrido en modo híbrido y el vehículo diésel Euro IV muestran emisiones elevadas CO2, NxOy y PM2.5.

María Paula Bernard, magíster en Ingeniería Mecánica de la Universidad Nacional de Colombia (U.N.), comenta que el programa se puede ampliar para simular otras tecnologías vehiculares, desarrollando nuevas funciones dentro del programa, y se pueden incluir nuevas rutas y escenarios de prueba para extender el análisis del comportamiento de los buses en diversas condiciones. 

“El modelo matemático empleado, junto con la validación constante de resultados parciales al finalizar cada proceso del programa de simulación, se adecuó para obtener correlaciones entre datos reales y simulados de entre un 84 y 98 %”, explica.

Para comprobar este mecanismo se desarrollaron pruebas experimentales y de simulación adecuados para obtener unos resultados establecidos previamente por el Grupo de investigación en combustibles alternativos, energías y protección del medio ambiente (Gicaepma), y así se obtuvieron las variables de entrada necesarias para el determinar estos comportamientos durante el recorrido.

La simulación se desarrolló con dos tipos de vehículos, cada uno en dos modalidades: (1) híbrido en serie modo diésel-eléctrico, (2) híbrido en serie modo híbrido, (3) eléctrico y (4) diésel Euro IV.

El vehículo híbrido cuenta con un motor de combustión interna y tanque de combustible; requiere el uso de un flujómetro con registro de datos que permite tener información de consumo a una frecuencia constante segundo a segundo, y ver el consumo acumulado y el caudal en cualquier instante de la evaluación.

El vehículo eléctrico, al ser impulsado por un motor eléctrico, solo requiere que se midan la corriente y la potencia, por lo que para este caso los instrumentos a emplear serán las pinzas amperimétricas, la tarjeta de adquisición de datos, un computador con el programa de captura y almacenamiento de datos diseñado previamente.

La ruta seleccionada comienza en el Laboratorio de Motores de la U.N. Sede Bogotá, toma la carrera 30 hacia el sur, llega hasta la calle 19, donde cambia su sentido hacia el oriente, asciende hasta el barrio Egipto y desciende hacia el occidente por la calle sexta. Toma la avenida de Los Comuneros, se desplaza hacia el occidente, llega a la avenida 68, de allí sigue hacia el norte hasta alcanzar la calle 53 girando en sentido occidente-oriente, y finalmente llega nuevamente al campus.

La ruta tiene 20 paradas de 12 segundos, con las cuales se considera y simula la cantidad de paraderos y el flujo de pasajeros por paradero; estas paradas son adicionales a las obligatorias por semáforos y son independientes de posibles truncamientos en la vía.

Para evaluar la eficiencia energética se realizaron pruebas en condiciones reales de tráfico durante días laborales en Bogotá, donde el vehículo es instrumentado con unidades para determinar su recorrido, sus condiciones de operación, su consumo de energía eléctrica y combustible y su comportamiento dinámico.

Las pruebas de emisiones se realizaron con instrumentación especializada para determinar los factores de emisión de gases contaminantes y material particulado durante la ruta de prueba. Las emisiones gaseosas y sólidas medidas fueron: óxidos de nitrógeno (NxOy), hidrocarburos (HC), monóxido de carbono (CO), dióxido de carbono (CO2) y material particulado (PM2.5).

En las pruebas de autonomía se midió la máxima distancia que puede recorrer el vehículo antes de que la batería tenga la carga mínima para que este se detenga, y deba recargarse nuevamente.

El estudio comprobó que el vehículo híbrido en modo diésel-eléctrico tiene menor consumo energético, y comparado con el vehículo híbrido en modo híbrido, produce menos emisiones teniendo en cuenta que trabajan con el mismo tipo de motor de combustión interna.

El vehículo híbrido en modo híbrido y el vehículo diésel Euro IV muestran emisiones elevadas de CO2, NxOy y PM2.5, lo que indica una combustión deficiente para las condiciones específicas de Bogotá.

El vehículo que genera menos emisiones con respecto a los demás es el de tecnología 100 % eléctrica, ya que no tiene emisiones directas, aunque sus emisiones indirectas de CO2 se pueden asociar con la fuente de energía que recarga el vehículo, que en el caso de Colombia son mayormente hidroeléctricas.

El vehículo que presenta mejores resultados en cuanto a autonomía y recorre mayor distancia que los demás estudiados es el híbrido en modo híbrido. Este resultado es acorde con sus características específicas de funcionamiento.

La investigadora explica que el estudio se desarrolló a raíz de los esfuerzos para mejorar la calidad del aire, por lo que “era necesario desarrollar una herramienta computacional que predijera los comportamientos de autonomía, emisiones y consumo energético de estos vehículos, para así reducir la cantidad de pruebas requeridas en la incursión de las nuevas tecnologías al sistema”.

 

 

(Por: fin/DGH/dmh/LOF
)
N.° 709

Otras noticias

La profesora Vaca recomendó no incluir en el POS medicamentos nuevos sin suficiente sustento sobre su seguridad y eficacia. Foto: archivo Unimedios. Fotos: Nicolás Bojacá – Unimedios.

Salud

mayo 17 de 2019

Pruebas para medicamentos generan desconfianza

La flexibilización que han sufrido las pruebas a los nuevos medicamentos en el...

El embajador de Francia en Colombia, Gautier Mignot, visitó la U.N. Sede Orinoquia.

Educación

mayo 17 de 2019

Embajador de Francia explora tarea ambiental de la U.N. Sede Orinoquia

En su visita a la Universidad Nacional de Colombia (U.N.) Sede Orinoquia, el...

Aunque las estructuras sean de concreto, acero o madera, con el tiempo se presentan mecanismos de deterioro.

Ciencia & Tecnología

mayo 17 de 2019

Sales, enemigas de la resistencia de estructuras de concreto

Por contener cloruro de sodio, de magnesio, de calcio y de potasio, las sales...

En su obra <i>Clarividencias</i>, Camilo Parra crea una videoinstalación que juega con la temporalidad y materialidad de las imágenes, haciendo alusión a la incertidumbre del porvenir.

Artes & Culturas

mayo 17 de 2019

FOTOGALERÍA: Imágenes para reflexionar

Los trabajos finales de los estudiantes de la duodécima promoción de la...

El lenguaje de programación diseñado puede agrupar datos que se guardarán en un sistema computacional. Fotos: archivo particular.

Ciencia & Tecnología

mayo 17 de 2019

Lenguaje de programación mejoraría cobertura de internet

Un lenguaje diseñado como herramienta para construir soluciones a problemas de...

Presentación de las primeras soluciones del Taller Bogotá, en torno a los residuos sólidos. Fotos: IEU

Ciudad & Territorio

mayo 17 de 2019

Estudiantes buscan soluciones urbanas en Taller Bogotá

Apoyados en la ciencia y la tecnología, estudiantes de Diseño, Industrial,...

La viroterapia oncolítica emplea un virus para infectar y destruir células tumorales. Fotos: archivo particular

Salud

mayo 17 de 2019

Rotavirus tendría potencial para detener crecimiento de tumores

El rotavirus WTEW puede infectar células cancerígenas en el modelo in vivo con...

Del 14 al 19 de mayo, los estudiantes de Arquitectura y Diseño de la U.N. exponen sus proyectos de innovación en la feria.

Ciencia & Tecnología

mayo 16 de 2019

FOTOGALERÍA: La U.N. lleva tecnología a Expoconstrucción

Muestras de diferentes iniciativas, en las que se aprovechan las nuevas...

El profesor Wilson Ernesto Vargas, de la Facultad de Ingeniería de la U.N., durante su intervención. Fotos: Nicolás Bojacá – Unimedios

Ciencia & Tecnología

mayo 16 de 2019

Drones revolucionan la ingeniería

Seguimiento de obras civiles, análisis de comportamientos viales, cálculo de...

Las retro/excavadoras y los minicargadores se emplean para mover tierra o transportar material. Fotos: archivo Unimedios.

Medioambiente

mayo 16 de 2019

Retro y excavadoras generan más emisiones en construcción

Junto a las grúas, los minicargadores y las bombas, estas maquinarias son las...