La batalla por lograr vehículos cada vez más eficientes y menos contaminantes, nos está aportando una gran cantidad de innovaciones, como el acero amorfo, que va a resultar clave para que los motores eléctricos consuman aún menos.
No estamos ante un descubrimiento de un nuevo metal, ya que los metales amorfos hace mucho tiempo que se conocen. En este caso concreto hoy hablamos de acero amorfo y de su nueva aplicación.
El acero amorfo es una aleación metálica con una estructura atómica desordenada, es decir, que no hay formas cristalinas en su estructura. Ello se consigue gracias a un proceso que utiliza el enfriamiento ultrarrápido desde su estado de metal fundido.
Es también conocido como “vidrio metálico” (Metglas), y destaca por su dureza superficial y permeabilidad magnética, superando al acero convencional en aplicaciones de alta eficiencia, como en motores eléctricos. También es más resistente a la corrosión y a la abrasión.
Su mayor coste de fabricación es uno de sus handicaps, pero su principal inconveniente es que es un acero más quebradizo que las aleaciones convencionales, de ahí su sobrenombre de “vidrio metálico”, por lo que no se emplea en aplicaciones que requieran una gran resistencia estructural.
Con el acero amorfo casi no hay pérdidas de energía en forma de calor.Hitachi
En su aplicación a motores eléctricos es donde salen a reducir todas sus ventajas, y es que, tal y como os hemos explicado unas líneas más arriba, este acero amorfo muestra una mayor permeabilidad magnética.
Ello significa que es un metal que ofrece menos resistencia al paso de electrones y mejores propiedades electromagnéticas, por lo que su utilización reduce las pérdidas de energía por calor en aplicaciones eléctricas.
Esquema del motor prototipo desarrollado por Hitachi.Hitachi
Las primeras investigaciones con este material se remontan a 2018, cuando Hitachi Motor desarrolló el primer prototipo de motor con acero amorfo, logrando una eficiencia del 97,2%.
Pero la primera empresa que lo ha aplicado en la fabricación de un motor eléctrico -y ha mejorado esta eficiencioa lograda por Hitachi- es la joint venture formada por los gigantes automovilísticos Renault y Geely, Horse Powertrain, que van a utilizar su invención para aplicarla a sus vehículos híbridos, principalmente, pero su campo principal de acción deben ser los vehículos eléctricos puros.
Motor desarrollado por Horse Powertrain.Horse Powertrain
Gracias al empleo de acero amorfo en un motor eléctrico la eficiencia de éste aumenta hasta un increíble 98,2%, lo que significa que el 98,2% de la energía eléctrica que llega al motor se transforma en movimiento, y que solamente se pierde un ridículo 1,8% en forma de calor.
Si comparamos la eficiencia de este motor con uno térmico de gasolina, empalidece de envidia, ya que, de la energía generada por la gasolina, el motor térmico solo aprovecha, en el mejor de los casos, un 35%… Ello significa que el 65% de la gasolina quemada se desperdicia y se convierte en calor.
Horse Powertrain utiliza esta aleación de acero amorfa para la fabricación de las láminas empleadas en el bloque de estator, unas láminas que solo 0,025 mm de grosor, reduciendo las pérdidas de energía del hierro en motores en un increíble 50%. Este nuevo motor ofrece una potencia máxima de 140 kW (unos 190 CV).
De momento este tipo de motor solo se utilizará en automóviles híbridos, pero conocida la aplicación, no tardaremos en ver mnotos y coches eléctricos puros dotados de motores de acero amorfo.
