El motor eléctrico se ha convertido en la actualidad en una de las tecnologías fundamentales para la descarbonización de la industria automotriz. Hoy en día hablamos de coches de carreras impulsados por hidrógeno, pero en 1740, cuando Benjamin Franklin predijo esta innovación, la electricidad apenas empezaba a entenderse y era más una curiosidad que un recurso clave.
Descubrimientos clave: Benjamin Franklin predice el motor eléctrico antes de la electricidad
Los principios que hicieron posible el mercado actual de coches eléctricos y las revolucionarias innovaciones como el potente microhíbrido de Stellantis fueron descubiertos hace casi 300 años, cuando la electricidad era una mera curiosidad. El inventor Benjamin Franklin y el monje Andrew Gordon realizaron los primeros experimentos con motores electrostáticos como una curiosidad de la física.
Casi cien años después, en 1821, Michael Faraday demostraría la Ley de Coulomb al introducir un alambre en un recipiente con mercurio y un imán permanente encima, demostrando que se producía una corriente electromagnética giratoria. Este principio permitiría convertir la energía eléctrica en cinética, estableciendo así la base de la movilidad eléctrica.
En 1832 William Sturgeon consiguió, a partir de estos principios, inventar el primer motor eléctrico capaz de mover maquinaria usando corriente continua. En 1837 Thomas Davenport mejoró el diseño y lo patentó. Pero todavía faltarían algunas décadas hasta que estos experimentos fueran aplicados en el desarrollo del primer vehículo eléctrico de inducción funcional, patentado por Nikola Tesla en 1888.
Primeros coches eléctricos: la corriente alterna y las limitaciones tecnológicas
Nikola Tesla presentó tres motores diferentes que introducían la corriente alterna en el motor eléctrico añadiendo innovaciones que harían posible la producción de esta tecnología a mayor escala. Sin embargo las baterías, que habían pasado de usar mercurio, más caro y tóxico, a emplear salitre, todavía eran muy primitivas y tenían grandes dificultades en cuanto a eficiencia y autonomía.
George Westinghouse compró las patentes de Tesla y, aunque no pudo implementarlo en un vehículo de calle, sí consiguió adaptarlo para una operación minera, siendo este el primer uso práctico para el motor de inducción de corriente alterna. Ese mismo año, en 1890, en Rusia, Mikhail Dolivo-Dobrovolsky consiguió mejorar el diseño desarrollando un modelo trifásico.
El sistema de tres fases ofrecía una corriente más estable y constante que reducía las vibraciones y mejoraba la autonomía y la eficiencia con respecto a su versión monofásica o bifásica. También introdujo la «jaula de ardilla», un estator con barras metálicas que fue la base para el actual sistema de rotor y estator que convierte la electricidad en energía cinética para impulsar los coches eléctricos.
Producción industrial: General Electric abre el camino para la movilidad eléctrica
En 1896 General Electric firmó un acuerdo con Westinghouse para la producción de un motor con rotor de bobinado en barra o «jaula de ardilla» que ofrecía una potencia de 7,6 CV, el GM EV1. Este fue el primero de producción en serie que estableció las bases para la comercialización en serie de esta tecnología, aunque todavía faltaba una infraestructura de carga que lo hiciera viable.
En las siguientes décadas se pasaría de las baterías de plomo-ácido a las de ion-litio, mucho más pequeñas, ligeras y eficientes, lo que incrementó exponencialmente el rendimiento y la autonomía de los coches eléctricos. Un motor actual de las mismas dimensiones que el GM EV1 ofrece 100 CV y es capaz de recorrer cientos de kilómetros con una sola carga.
Tecnología que expande horizontes: del coche eléctrico a los viajes espaciales
Es probable que hombres como Benjamin Franklin quedarían boquiabiertos al contemplar los desarrollos que impulsaron gracias a sus sencillos experimentos. Hoy en día la movilidad eléctrica es algo cotidiano, mientras que los ingenieros apuntan a fascinantes desarrollos como motores de plasma para la minería espacial.
