El coche gallego del futuro: eléctrico, más ligero y que se puede reciclar

En un paso decisivo hacia la consecución de los objetivos del Pacto Verde de la UE, el proyecto ALMA (Advanced Light Materials and Processes for the Eco-Design of Electric Vehicles) anuncia un avance transformador en el sector del transporte por carretera, logrado a través del aligeramiento sostenible. Para ello utiliza un enfoque basado en el ecodiseño y los materiales avanzados, con el apoyo de la herramienta BEVSIM de TNO para el Análisis del Ciclo de Vida (ACV) y el cálculo del Coste del Ciclo de Vida (CCV).

El nuevo concepto deestructura de ALMA BEV ha logrado una notable reducción de peso del 22%. En concreto, se logró un aligeramiento de 160 kg en comparación con el diseño base de la estructura de un vehículo eléctrico a batería (BEV). La integración de materiales avanzados y la reducción de peso en la estructura contribuyeron a una disminución total de 1.850 kg de CO2 -eq, lo que supone una importante reducción del 24% a lo largo de la vida útil del vehículo. En el conjunto del vehículo, la reducción de CO2-eq fue del 9%.

Según la estrategia de movilidad inteligente y sostenible1, la UE aspira a tener al menos 30 millones de vehículos de cero emisiones en sus carreteras para 2030 y lograr una reducción del 90 % de las emisiones de gases de efecto invernadero relacionadas con el transporte de aquí a 2050. La consecución del proyecto ALMA está a punto de desempeñar un papel fundamental en el compromiso de descarbonizar el transporte por carretera y promover enfoques de economía circular en la industria del automóvil, un sector conocido por sus considerables emisiones de carbono, la intensidad de consumo de materiales y los retos que plantea la eliminación de los vehículos al final de su vida útil.

LMA empleó un enfoque de ecodiseño, integrando las metodologías de Análisis del Ciclo de Vida (ACV) y de cálculo del Coste del Ciclo de Vida (CCV), para desarrollar una estructura de vehículo eléctrico a batería (BEV) usando varios materiales. El innovador concepto logró una reducción de peso del 22% respecto a la estructura base del BEV, cumpliendo los estrictos requisitos de colisión verificados mediante herramientas de simulación virtual (CAE).

En colaboración con Ford y CTAG, el enfoque holístico de ingeniería circular de ALMA se validó en condiciones reales mediante múltiples escenarios de choque. BEVSIM, la herramienta de ACV y CCV de TNO, desempeñó un papel fundamental en la evaluación del impacto ambiental de los materiales en cada fase, orientando la toma de decisiones para minimizar la huella ambiental y garantizar al mismo tiempo la rentabilidad y la capacidad de fabricación.

Eficiencia e innovación

La eficiencia de los procesos de fabricación se tradujo en un menor número de referencias, y la integración por parte de ArcelorMittal de calidades de acero de altas prestaciones contribuyó a reducir el uso de materiales y al correspondiente ahorro de peso de los vehículos. El concepto Multi-Part Integration de ArcelorMittal, que utiliza la tecnología Laser Welded Blanks, consolidó alrededor de 10 piezas en un único componente de gran tamaño mediante una única operación de estampación, consiguiendo perfiles de menor espesor.

BATZ, junto con Ford y CTAG, priorizaron el aligeramiento utilizando composites SMC (compuestos de láminas moldeadas con propiedades estructurales). Los logros clave incluyen el desarrollo de diseños innovadores para la cubierta de la batería y el refuerzo del panel de abordo, introduciendo material avanzado de fibra de vidrio tejida donde sea necesario para garantizar la protección contra impactos y la integridad estructural con un rendimiento similar al obtenido con aceros o metales.

Los métodos de simulación de Fraunhofer ITWM, validados en colaboración con Ford, BATZ y CTAG, demostraron la seguridad en caso de colisión de los componentes en base a SMC al tiempo que redujeron el peso del vehículo.

Ultrasonido

El proyecto Alma aborda la economía circular desde distintas perspectivas. Ésto es cómo aprovechar el vehículo cuando deje de usarse. Por ello, Alma clasifica aceros por un lado, plásticos y aluminios por otro, siendo un material que se desintegra a alta temperatura para que resulte sencillo disgregar la estructura del vehículo.

Además, plantea el empleo de una técnica de ultrasonidos que indica a su ejecutor si una pieza se encuentra en buen estado o no. En caso de ser útiles, se aprovecharán para una segunda vida en otro vehículo.