KERS: Cómo funciona el sistema de recuperación de energía cinética de F1

Hace algunos meses, empezábamos a escuchar ciertos rumores sobre un sistema de estos. Apenas quedan días para ver en Melbourne las primeras carreras de la temporada, donde se pondrá en juego, este sistema. Los amiguetes nos explican teorías que han oído por unos o por otros sitios: algo de que utiliza la energía cinética de los coches para luego poder proporcionar como un plus en la aceleración. Y la verdad es que no van nada descaminados, pero aquí intentaré explicarlo con más detalle.

¿Cómo dices que se llama?

Lo primero es saber cual es el nombre que le han dado a esta virguería de sistema: es conocido como KERS (Kinetic Energy Recovery System – Sistema de Recuperación de Energía Cinética, no, no se han “comido mucho la cabeza” buscando un nombre resonante, porque el sistema ya lo es en sí) es uno de los grandes cambios de reglamento para 2009 en la F1.

Bien, y ¿cual es la teoría?

Básicamente, está basado en un volante de inercia (flywheel {+info en la wikipedia}), es decir, un elemento totalmente pasivo, que únicamente aporta al sistema una inercia adicional de modo que le permite almacenar energía cinética. Este volante continúa su movimiento por inercia cuando cesa el par motor que lo propulsa. Es una pieza cilíndrica que tiene la mayoría de su masa en la periferia, ésto hace que su momento de inercia sea muy alto y, por tanto, sea costoso acelerarla, pero una vez hecho el cilindro tiende a girar por si solo y tarda en frenarse.

(aquí podéis ver un modelo antiguo; y es que esto de los volantes de inercia es una técnica bastante antigua)

Como os podéis imaginar, la energía que lleva un coche de F1 es muy muy grande. En las frenadas, esa energía antes se perdía en forma de calor que se disipaba de la mejor forma que podían hacerlo. Eso era como perder energía “a lo tonto”. Gracias al sistema KERS, esa energía será “almacenada” de alguna forma para inyectar una potencia extra  puntual, cuando se necesite. Aunque en algunos sitios se había insistido en que era una forma de gastar menos CO2 y por tanto ser más ecológicos, lo cierto es que se creará el mismo CO2 pues el coche necesita la misma propulsión para correr, pero esa inyección extra de potencia “gratuita” será, eso si, muy ecológica.

Detalles y curiosidades sobre el KERS

La maravilla que veis en las manos de estos ingenieros de arriba, es el KERS. La opción mecánica que incorpora el sistema, tiene la ventaja de ser un sistema mucho más compacto, ligero (20-25 kg) y eficiente, aunque cuenta con el inconveniente de tener que estar obligatoriamente ubicado cercano a la transmisión. Sin embargo, aunque el sistema eléctrico es menos eficiente energéticamente, pues la energía debe transformarse en eléctrica y posteriormente en mecánica, (con las consiguientes pérdidas) su gran ventaja radica en poder colocar el volante de inercia o la batería en el lugar deseado del monoplaza.

El sistema proporcionará (ojo hablo del 2009) a los pilotos unos 80CV de más durante algo más de seis segundos y medio. Se accionará con un botón que pondrá: “Push to pass” (algo así como “apretar para adelantar”). Los coches llevaran una pegatina amarilla con forma triangular con un rayo dibujado dentro, pidiendo la precacución a la hora de tratar con el coche. (Ya ha dado algún que otro susto a los mecánicos)

Qué maravilla, y… ¿Este sistema es nuevo?

La idea de recuperar la energía no es nueva, en vehículos con motor eléctrico, como trenes o trolebuses, ya se usa el llamado Freno Regenerativo, que convierte la energía de la frenada en electricidad para su uso posterior. La novedad reside en su aplicación en vehículos a motor de explosión.

De echo es curioso saber que todos vosotros lleváis un pequeño KERS en vuestros coches. ¿Dónde dices que llevo yo eso en mi coche? está colocado justo a la salida del motor y antes del embrague. Pero yo no tengo ningún botón que ponga “Push to pass”, ¿para qué se utiliza? se utiliza para suavizar el funcionamiento del motor. Como tiende a girar él solo, cuando no hay ningún cilindro generando trabajo el volante gira y mueve el vehículo, sin él el funcionamiento del motor sería demasiado brusco.

Un vídeo vale más que mil palabras