ESTUDIO DE FACTIBILIDAD PARA EL DISEÑO DE...

IINNSSTTIITTUUTTOO PPOOLLIITTÉÉCCNNIICCOO NNAACCIIOONNAALL

ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA

SECCIÒN DE ESTUDIOS DE POSGRADO E INVESTIGACIÒN

ESTUDIO DE FACTIBILIDAD PARA EL DISEÑO DE UN

TAXI PARA LA CIUDAD DE MÉXICO

T E S I S

QUE PARA OBTENER EL GRADO DE:

MAESTRO EN CIENCIAS

CON ESPECIALIDAD EN

INGENIERÍA MECÁNICA

PRESENTA: ING. DAVID TORRES FRANCO

DIRIGIDA POR: DR. GUILLERMO URRIOLAGOITIA CALDERÓN

DR. GUILLERMO URRIOLAGOITIA SOSA

MÉXICO, D.F. 2008

Agradecimientos

Estudio de factibilidad para el diseño de un taxi para la Ciudad de México

Agradecimientos

A mí amada madre Profa. Delia Franco Martínez por todo su apoyo y amor a lo largo de

mí vida, para ella dedico este trabajo con mí más grande admiración, Mamá muchas

gracias. A mí padre Rubén Torres González por todo lo que me ha enseñado y dado,

con todo mí cariño y gratitud.

A mí querida abuelita Socorro Martínez Juárez por acompañarme todos estos años y

por hacerme tan dichoso. También a mí hermana Socorro y mis sobrinos Jorge,

Alejandra, Alma y Paulina por todo su amor. A mis hermanos Idelfonso y Rubén por su

cariño y comprensión.

El trabajo desarrollado en está tesis se llevo a cabo en la Escuela Superior de

Ingeniería Mecánica y Eléctrica, en la Sección de Estudios de Posgrado e Investigación

Unidad Zacatenco del Instituto Politécnico Nacional. A mis Profesores Dr. Guillermo

Urriolagoitia Calderón y Dr. Guillermo Urriolagoitia Sosa, quienes supervisaron y

dirigieron este proyecto, por su gran apoyo moral, su paciencia y la enorme enseñanza,

Doctores muchas gracias.

Índice


I

Índice

Índice de figuras IVÍndice de tablas VISimbología VIIResumen VIIIAbstract XIIntroducción XIIIJustificación XVIObjetivos XVI Capítulo I.- Generalidades I.1.- Introducción 2I.2.- Evolución histórica del automóvil 2I.3.- Inicio del transporte público en México 9I.4.- Antecedentes del auto híbrido 12I.5.- Taxis híbridos en el mundo 14I.5.1.- España 14I.5.2.- Nueva York 15I.5.3.- Proyectos de autos híbridos en México 15I.5.3.1.- UNAM y UAM 16I.5.3.2.- Instituto Politécnico Nacional (IPN) 17I.6.- Estudio de factibilidad 17I.6.1.- Objetivo de un estudio de factibilidad 18I.6.2.- Estructura del estudio de factibilidad 19I.7.- Sumario 22 Capítulo II.- Situación actual II.1.- Introducción 25II.2.- Descripción de la situación actual 25II.3.- Programas para mejorar la calidad del aire en la ciudad de México 29II.4.- Automóviles híbridos en México 33II.5.- Posibles beneficios del uso de la tecnología híbrida 34II.6.- Propósito del estudio de factibilidad 35II.7.- Estructura del proyecto de tesis 36II.8.- Sumario 37

Índice


II

Capítulo III.- El automóvil híbrido III.1.- Introducción 40III.2.- Definición del vehículo híbrido 40III.3.- Tipos de vehículos híbridos 41III.3.1.- Tren motriz en serie 41III.3.1.1.- Ventajas y desventajas de la configuración en serie 43III.3.2.- Tren motriz en paralelo 44III.3.2.1.- Ventajas y desventajas del tren motriz en paralelo 46III.3.3.- Tren motriz serie-paralelo 47III.4.- Elementos del tren motriz del vehículo híbrido 49III.4.1.- Motor de combustión interna 50III.4.1.1.- Ejemplos de motores de combustión interna en vehículos híbridos

51

III.4.2.- Baterías 52III.4.3.- Motores eléctricos 55III.4.4.- Frenado regenerativo 56III.5.- Clasificación de los autos híbridos 57III.5.1.- Híbrido robusto 59III.5.2.- Parcialmente híbrido 60III.5.3.- Completamente híbrido 60III.5.4.- Híbrido enchufable 61III.6.- Reseña de los vehículos y marcas 61III.6.1.- Toyota 61III.6.2.- Honda 62III.6.3.- Ford Motor Company 63III.6.4.- General Motors Cars 64III.6.5.- Daimler Chrysler-Dodge 64III.6.6.- Lexus 65III.6.7.- Nissan 65III.6.8.- Volvo 66III.6.9.- BMW 67III.6.10.- Saturn 67III.6.11.- Hyundai 68III.6.12.- Saab 68III.6.13.- Kia 69III.6.14.- Mazda 69III.6.15.- Porsche 70III.6.16.- Volkswagen 71III.6.17.- Cadillac 71III.6.18.- Audi 72III.6.19.- Mercedes Benz 72III.6.20.- Tecnología híbrida en autobuses 73III.6.21.- Proyecto de demostración de autobuses con celdas de combustible de Hidrógeno para la ciudad de México

75

III.6.21.1.- Fase 1 del proyecto de demostración de autobuses con celdas 77

Índice


III

de combustible de Hidrógeno para la ciudad de México III.6.21.2.- Fase 2 del proyecto de demostración de autobuses con celdas de combustible de Hidrógeno para la ciudad de México

78

III.6.21.3.- Fase 3 del proyecto de demostración de autobuses con celdas de combustible de Hidrógeno para la ciudad de México

79


80

III.7.- Desempeño del vehículo híbrido 80III.7.1.- El rendimiento del combustible 81III.7.2.- Emisiones contaminantes de los vehículos híbridos 82III.7.2.1.- Algunas ventajas sobre los vehículos convencionales 85III.7.2.2.- Retos que enfrentan los vehículos en el nivel de emisiones contaminantes

85

III.7.3.- Beneficios del vehículo híbrido 87III.7.4.- Seguridad 88III.7.5.- Vida útil del vehículo híbrido 89III.8.- Sumario 89 Capítulo IV.- El mercado de los híbridos en México IV.1.- Introducción 94IV.2.- El Mercado de autos híbridos en México 94IV.2.1.- La oferta y demanda de vehículos híbridos en México 95IV.2.2.- Posible demanda de vehículos híbridos en la ciudad de México 100IV.3.- Obstáculos para el Mercado de autos híbridos en México 104IV.3.1.-La superación de los obstáculos del mercado de los híbridos en México

109

IV.4.- Evaluación económica del taxi híbrido 110IV.4.1.- Preparación de los datos, inversión y gastos del taxi 110IV.4.1.1.- Costos de gasolina 110IV.4.1.2.- Costos del servicio de mantenimiento 110IV.4.1.3.- Costos por el pago de tenencia y verificación vehicular 111IV.4.1.4.- Cálculo de la depreciación del vehículo 111IV.4.1.5.- Ingresos del taxista 112IV.4.2.- Supuestos económicos 112IV.4.2.1.- Paridad 113IV.4.2.2.- Inflación 113IV.4.2.3.- Horizonte del proyecto 113IV.4.2.4.- Tasa minima aceptable de rendimiento (TMAR) 114IV.4.3.- Cálculo de los parámetros de rentabilidad 115IV.4.3.1.- Cálculo del valor presente neto (VPN) y la tasa interna de retorno (TIR)

116

IV.5.- Beneficios ambientales del auto híbrido 119IV.6.- Sumario 120

Índice


IV

Conclusiones 122Recomendaciones para trabajos futuros 124Referencias 125

Índice de figuras

Capítulo I

I.1.- “Studio per carro automotore” de Leonardo Da Vinci 3I.2.- Diseño del vehículo autopropulsado de Newton 3I.3.- Versión del Fardier de Cugnot 4I.4.- Vehículo de vapor de Gualterio Hancock 4I.5.- Último prototipo conocido del vehículo de Marcus 5I.6.- Triciclo de Kart Benz 6I.7.- Ford T 7I.8.- Fabrica de automóviles hacia 1928 8I.9.- Pista en pendiente para probar los autos recién fabricados de la compañía Dodge

8

I.10.- Primeros tranvías a finales del siglo XIX 9I.11.- Transporte de pasajeros con motor 10I.12.- Autobús de 1940 11I.13.- Tren ligero de la ciudad de México 11I.14.- Auto híbrido de Ferdinand Porsche y Jacob Lohner 12I.15.- Camión escalera híbrido de 1914 13I.16.- El Owen Magnetic Modelo 60 de 1921 13I.17.- Boceto del Taxi Vehizero 16I.18.- Secuencia del estudio de factibilidad 21

Capítulo III

III.1.- Transmisión en serie del vehículo híbrido 42III.2.- Transmisión en paralelo del vehículo híbrido 44III.3.- Híbrido en paralelo con tren motriz dividido 46III.4.- Tren motriz serie-paralelo de un vehículo híbrido 48III.5.- Vehículo híbrido con tren motriz serie-paralelo 49III.6.- Honda Insight y Civic autos parcialmente híbridos 60III.7.- Toyota Prius auto completamente híbrido 61

Índice


V

III.8.- Toyota Prius híbrido 62III.9.- Honda Insight híbrido 63III.10.- Ford Escape hidrido 63III.11.- SUV de GMC, la Tohoe y Yukon híbridas 64III.12.- Daimler Chrysler Aspen híbrida 64III.13.- Lexus GS 450h híbrido 65III.14.- Nissan Altima híbrido 2007 66III.15.- Volvo 3CC híbrido 66III.16.- BMW X6 híbrido 67III.17.- Saturn Aura Green Line hybrid 67III.18.- Hyundai Accent híbrido 68III.19.- Saab Bio Power Híbrido 69III.20.- Kia Rio híbrido 69III.21.- Mazda 5 híbrido 70III.22.-Porsche Cayenne híbrido 70III.23.- Volkswagen Jetta híbrido 71III.24.- Cadillac Escalade híbrida 72III.25.- Audi Q7 híbrida 72III.26.- Mercedes Benz Clase S350 híbrido 73III.27.- Autobús híbrido 74III.28.- Autobús diesel- eléctrico de Nueva York 75III.29.- Fases del Proyecto 76III.30.- Estimación del rendimiento del combustible para diferentes tipos de híbridos

82

Capítulo IV IV.1.- Honda Civic Híbrido 2009 96IV.2.- Prototipo Vehizero Ecco1 desarrollado en el 2000 97IV.3.- Vehículo de carga ligero de Vehizero Ecco2 98IV.4.- Prototipo Vehizero EggoAlfa (taxi híbrido) 99IV.5.- Prototipo Vehizero Ecco2 (vehículo de carga) 99IV.6.- Porcentaje de Taxistas que conocen el vehículo híbrido 101IV.7.- Porcentaje de taxistas que conocen el Civic híbrido 102IV.8.- Precio estimado por los taxistas 104IV.9.- Ventas del Civic híbrido de Honda 105IV.10.- Porcentaje de Taxistas que conocen el rendimiento del combustible de su taxi

107

Índice


VI

Índice de tablas

Capítulo II II.1.- Emisiones de Gases de Efecto Invernadero de los vehículos en la ZMVM

28

II.2.- Emisiones de Gases de los vehículos por entidades 28 Capítulo III III.1.- Disposición de los cilindros en el motor del automóvil 51III.2.- Clasificación del vehículo híbrido 59III.3.- Normas Oficiales Mexicanas y niveles de emisiones permisibles 83III.4.- Listado de vehículos que pueden obtener el holograma doble cero por seis años

84

Capítulo IV IV.1.- Diferencia del precio de algunos vehículos convencionales y el Civic híbrido

108

IV.2.- Costos anuales de la operación del vehículo 111IV.3.- Estado de resultados para la evaluación económica 115IV.4.- Flujo neto de efectivo 118IV.5.- Determinación de los parámetros de rentabilidad 118IV.6.- Porcentaje de disminución de emisiones de los híbridos 119IV.7.- Porcentaje de disminución de CO2 considerando 155,126 unidades 120

Simbología


VII

Simbología

CONACyT Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología

UNAM Universidad Nacional Autónoma de México UAM Universidad Autónoma Metropolitana IPN Instituto Politécnico Nacional

INEGI Instituto Nacional de Estadística y Geografía

SETRAVI Secretaria de Transportes y Vialidad

ZMVM Zona Metropolitana del Valle de México

RTP Red de Transporte de Pasajeros

STE Sistema de Transportes Eléctricos

INE Instituto Nacional de Ecología

SEMARNAP Secretaría del Medio Ambiente, Recursos Naturales y Pesca

SMA Secretaría del Medio Ambiente

ICyTDF Instituto de Ciencia y Tecnología del Distrito Federal

PNUD Programa de las Naciones Unidas para el Desarrollo

AMIA Asociación Mexicana de la Industria Automotriz

Resumen


VIII

Resumen

El objetivo de esta investigación es determinar la factibilidad para el diseño de un auto

híbrido que pueda fungir como taxi, y sea operativo para la ciudad de México, tomando

en cuenta los diversos problemas que presenta esta gran urbe. Este trabajo esta

orientado a establecer un análisis de la situación actual de la ciudad para así definir los

problemas que esta presenta y los diversos proyectos relacionados a automóviles

híbridos. También se desea conocer el mercado actual de autos híbridos en México y

los alcances que puede ofrecer estos vehículos, además, la aportación que tendrán al

medio ambiente y el impacto en forma específica en la ciudad de México.

El número de personas que habitan la Zona Metropolitana del Valle de México (ZMVM)

es una cantidad importante que causa una serie de problemas de tipo social y

ambiental. Una población tan densa como la de la ciudad de México crea una gran

demanda en algunos servicios como lo es el transporte público, rebasando así los

satisfactores. En la ciudad de México se generan casi 20.1 millones de viajes al día con

aproximadamente 3.5 millones de vehículos que circulan en sus vialidades, de los

cuales la gran mayoría utiliza motores de combustión interna que son altamente

contaminantes. La mayor demanda de viajes al día se presentan en el transporte

público con el 5% de la flota total de vehículos, lo que hace, que el sistema sea

ineficiente e insuficiente, esto debido a que el 92% de la flota total son vehículos

particulares los cuales transportan a una menor cantidad de personas, utilizando una

gran cantidad de recursos y energía, e induciendo problemas viales y de contaminación

ambiental.

Todo esto se presenta dentro de un espacio de 1,500 kilómetros cuadrados y que

además la ciudad de México se encuentra a 2,240 metros de altura sobre el nivel del

mar y debido a que es un valle rodeado por cadenas montañosas, favorece la

concentración de las partículas suspendidas, impidiendo que los contaminantes se

dispersen.

Resumen


IX

De acuerdo al inventario de emisiones la Zona Metropolitana del Valle de México

(ZMVM) aporta el 6.7% de las emisiones nacionales, donde la combustión vehicular es

uno de los principales responsables generando el 50% de las emisiones esto es, poco

más de 21.6 millones de toneladas de CO2 por año. Se observó también, que los 106

mil taxis que circulan en la ciudad de México ocupan el segundo lugar en cuanto a

emisiones contribuyendo con el 12.1% de los gases contaminantes. También se

estableció que en México existen muy pocos automóviles híbridos en comparación con

otros países, en la ciudad de México sólo se encuentran circulando 20 unidades, de las

1067 unidades que circulan en todo el país.

El uso del automóvil híbrido hoy en día se esta incrementando por los problemas de

contaminación ambiental en el mundo, y por la escasez que habrá de combustibles en

un futuro, el auto híbrido es aquel que es impulsado por un motor de combustión interna

y un motor eléctrico, estos pueden contar con un tren motriz en serie o en paralelo, en

donde el motor de combustión interna como el eléctrico pueden impulsar al mismo

tiempo al automóvil, o el de combustión interna solo funciona como generador de

electricidad para cargar las baterías que alimentan al motor eléctrico, el cual, impulsar

el automóvil. La historia del auto híbrido esta presente desde los inicios del automóvil

convencional, solo que esta se dejó a un lado, hasta que, actualmente, algunas marcas

decidieron retomarla, y es así como ha comenzado la competencia por la venta de

estos automóviles con la tecnología híbrida, donde actualmente la mayoría de las

marcas aún tienen prototipos.

Algunas ciudades del mundo se han interesado en esta tecnología para los taxis, como

las ciudades españolas de Madrid y Barcelona, y una de las ciudades más importantes

de Estados Unidos como Nueva York, y aunque en México esta tecnología no esta bien

definida existen diversos proyectos de universidades mexicanas y empresas como

Vehizero.

Para conocer el mercado mexicano de estos autos, es necesario determinar quién

ofrece estos vehículos y cuántos modelos se encuentran a la venta. En México sólo dos

empresas automotrices ofrecen híbridos, la empresa japonesa Honda y la mexicana

Resumen


X

Vehizero. Actualmente se encuentra a la venta el Civic híbrido de Honda, de los cuales

sólo 20 unidades circulan en la ciudad de México, mientras que Vehizero cuenta con 40

taxis híbridos en periodo de prueba.

Se consideró importante la realización de cuestionarios y encuestas para determinar el

verdadero interés de los consumidores (en este caso los taxistas) en estos autos. A

través de las encuestas se estableció que los taxistas están más interesados por el

vehículo de Vehizero debido al precio con el que la empresa planea lanzar al mercado

su modelo EggoAlfa ($149,500 pesos), ya que es mucho más accesible para ellos que

el modelo de Honda (Civic híbrido, $294,500 pesos). También, se establecieron algunos

obstáculos que de alguna manera han limitado el crecimiento del mercado de los

híbridos, como la disminución en las ventas de Honda en el presente año, debido a la

falta de cultura ambiental de las personas, el precio tan elevado de este vehículo y la

poca difusión que se le ha dado a estos automóviles.

En cuanto al análisis económico, los resultados muestran que dicho análisis es

aceptable y también se observa que la tasa interna de retorno (TIR =38%) es mayor a la

tasa mínima de rendimiento propuesta (TMAR =13%) y el valor presente neto (VPN =

$98,982.29) es mayor a cero, lo que, significa que las ganancias expresadas por los

taxistas son suficientes para recuperar, o en este caso ahorrar el monto de la inversión

($149,500 el precio del EggoAlfa de Vehizero) para el reemplazo de sus unidades al

final de los cinco años propuestos para el análisis. Finalmente, respecto a los beneficios

ambientales, estos automóviles pueden reducir las emisiones contaminantes hasta un

50% siendo el primer paso para el mejoramiento de la calidad del aire en la ciudad de

México. A pesar de los diversos problemas que el mercado mexicano presenta, se

espera que para el 2010, no solo Honda tenga a la venta híbridos, si no también otras

marcas automotrices, y se espera además, que los taxis híbridos de Vehizero ya estén

a la venta, para que así este mercado crezca.

Abstract


XI

Abstract The present study is focused to determine the feasibility for the hybrid automobile design

that can serve as taxi, and being operative in Mexico City, taking into consideration the

diverse problems that this large city presents. This research is oriented to establish an

analysis of the actual situation of the city to define the problems that it presents and the

diverse projects related to the hybrid automobiles. Moreover, it is shown the actual

market of hybrid automobile in Mexico and the reaches that these vehicles can offer,

furthermore the contribution to the environment and the specific impact in Mexico City.

For the development of this study, both the technical and economical part of the

automobile was necessary to consider in the next structure of the thesis work.

Chapter I. - A historical evolution explanation of the automobile is given, just as the

public transport in Mexico. Also, the hybrid car background, moreover the diverse

projects about these vehicles in the world and some projects developed in Mexico. At

the end of the chapter the feasibility study, its objective and structure are defined.

Chapter II. – The actual situation of Mexico City is shown, where some city problems

are described and the diverse programs to improve the air quality. Furthermore, the taxis

situation and the hybrid vehicles in the metropolitan area of Mexico valley, also the

project purpose and its structure are analyzed.

Chapter III. – The hybrid automobile is defined, its operation and characteristics. Just as

the elements that made it up and a classification of these vehicles, a brief review of

projects and makes. Moreover it is described the fuel performance, emission of

pollutants, security and useful life.

Chapter III. – The market of the hybrid automobiles in Mexico is established, through

checking the actual demand of hybrids in Mexico City, just as the offer of these vehicles.

Surveys were made to determine the interest to taxi drivers for these cars and to know

Abstract


XII

which of the available hybrids is the most attractive for them. An economical evaluation

was made for the hybrid taxi, where the taxi operation cost are established, the profit

and investment to determine the profitability parameters of the project with the calculus

of the net present value (NPV) and the internal rate of return (IRR). At the end of the

chapter the possible environment impact of hybrids in Mexico City is established.

Introducción


XIII

Introducción

El objetivo de un estudio de factibilidad se limita a la investigación de la viabilidad

técnica y económica, además se enfoca y proporciona la base para tomar una decisión

sobre una inversión y por lo tanto, su contenido no debe anticipar ninguna actividad que

se realizaría posteriormente a esa decisión. Un estudio de factibilidad se inicia con la

investigación del mercado para el producto planeado o propuesto. La investigación del

mercado se extiende hasta el pronóstico del volumen futuro.

Después del pronóstico del mercado se investigan las posibilidades técnicas. La parte

técnica del estudio del proyecto cubrirá todos los detalles respecto a terrenos, edificios,

maquinaria, calidad y cantidad de las materias primas y materiales; se investigan todos

los factores e insumos técnicos necesarios luego analizar el mercado de insumos, que

es fase de la investigación para determinar la disponibilidad y los precios.

Entre otras consideraciones, las de mayor importancia son las que se refieren al

financiamiento del proyecto; de hecho, muchas veces el estudio es un instrumento para

las negociaciones con instituciones financieras y con inversionistas potenciales, razón

por la cual no se incluyen propuestas o recomendaciones acerca del financiamiento de

un proyecto.

En el Área Metropolitana del Valle de México se presenta la mayor concentración

urbana del país y en el mundo. Las causas de una población tan densa como la que

hay en la ciudad de México provoca una serie de problemas que afectan a todas las

personas que habitan esta gran ciudad, induciendo problemas graves de contaminación

ambiental y fenómenos sociales como la delincuencia, el ambulantaje, la informalidad y

la falta de un transporte eficaz. Además de que el mayor número de vehículos que

circulan en esta ciudad son de uso particular y tienen un porcentaje de demanda menor

que la que presenta el transporte público, provocando que se transporte a una cantidad

baja de personas con muchos recursos y combustible, lo que representa un problema

grave para la ciudad ocasionando la saturación de las vías de circulación, baja calidad y

Introducción


XIV

de eficiencia del transporte público por problemas de transito o lentitud, lo que trae

consecuencias de salud para los habitantes por los gases que emiten los vehículos.

Todo esto se presenta dentro de un espacio de 1,500 kilómetros cuadrados sumado

este a que la ciudad de México se encuentra a 2,240 metros de altura sobre el nivel del

mar y debido a que es un valle rodeado por cadenas montañosas, se favorece la

concentración de las partículas suspendidas, lo que impide que los contaminantes se

dispersen.

El transporte público concesionado-individual (taxis libres y de sitio), atiende el 5% de la

demanda total de traslados, con aproximadamente 336 millones de viajes al año lo que

representa un millón 100 mil viajes diarios y 504 millones de pasajeros con 106 mil

unidades. Por lo que, el promedio de traslados por taxi es de 10 viajes al día.

Las emisiones de CO2 en la ciudad de México básicamente son producto de la quema

de los hidrocarburos utilizados como combustible, y el 50% es generado por la

combustión vehicular. Se dice que el transporte carretero genera 21 millones 626 mil

532 toneladas de CO2 por año. El sector transporte que incluye todos los tipos de

vehículos que portan placas del Distrito Federal y del Estado de México, son

generadores directos de emisiones de CO2, CH4 y N2O, de las emisiones generadas por

los vehículos, casi el 100% corresponden a emisiones de CO2.

De acuerdo al inventario de emisiones contaminantes, el uso del automóvil particular es

el principal generador de gases de efecto invernadero en la ZMVM. Estos últimos

contribuyen con casi el 49% de las emisiones de este sector, ocupando el primer lugar

en niveles de emisiones. Mientras que, los taxis ocupan el segundo lugar generando el

12.1% de las emisiones, seguido de los tractocamiones con el 9.2%.

Los vehículos híbridos en algunas ciudades del mundo han probado ser amigables con

el medio ambiente y tener un alto rendimiento de combustible, estos autos presentan

otros beneficios importantes que han llamado mucho la atención de los consumidores

Introducción


XV

como, un buen torque a baja velocidad, reduce el ruido y las vibraciones, cuentan con

capacidad eléctrica hasta 220 volts, además de reducir el mantenimiento básico en los

componentes mecánicos del vehículo y menos paradas en la gasolinera lo que se ve

reflejado en costo.

En México el mercado de estos autos aún se encuentra rezagado, por lo que, es

necesario determinar el mercado de los autos híbridos en el país, para encontrar que

empresas ofrecen estos vehículos y a que precio. Con esto se conocerán los modelos

disponibles y establecer sus características. La elaboración de cuestionarios y

encuestas son un instrumento importante para conocer mejor el mercado, ya que a

través de esta herramienta puede determinarse la posible demanda de estos vehículos,

además, de saber cual de los modelos disponibles en el mercado es el de mayor interés

para los consumidores. Por medio de las encuestas es posible conocer también los

obstáculos que han limitado el mercado de los híbridos en México.

Para que en un futuro los consumidores, en este caso los taxistas puedan reemplazar

sus unidades es importante realizar un análisis económico, donde se determinaran los

parámetros que dirán si los gastos y ganancias de estos consumidores son suficientes

para el ahorro o la recuperación de su inversión. Estos parámetros de rentabilidad son,

el cálculo del valor presente neto y la tasa interna de retorno. Finalmente es de

importancia establecer el impacto ambiental que podrían presentar estos vehículos para

la ciudad de México.

Objetivo


XVI

Justificación Debido a los problemas ambientales que sufre la ciudad de México, de la futura crisis

energética, y además que los precios de la gasolina han probado ser inestables. Lo

anterior obliga a una búsqueda de alternativas que permitan contribuir en la

preservación de dichos recursos. Algunas de estas alternativas es el uso de nuevas

tecnologías para el diseño de medios de transporte que ayuden a disminuir el uso del

petróleo o sus derivados y por ende a disminuir la contaminación, tanto auditiva como

atmosférica; como son los vehículos híbridos, los cuales, el motor eléctrico puede estar

combinado con motores con células de combustible de hidrogeno, motores de aire

comprimido y motores de combustión interna.

A pesar de los diversos programas establecidos por el Gobierno del Distrito Federal

para mejorar la calidad del aire. En la ciudad de México y en general en toda la

republica mexicana, no existen muchos proyectos que estén enfocados al desarrollo y a

la inversión de automóviles híbridos, ignorándose las enormes ventajas que estos

presentan para el medio ambiente y para el ahorro de combustible. Esto puede deberse

a que no son suficientes los recursos para la implementación de nuevas tecnologías

para el control de las emisiones contaminantes, además de que existe muy poca

cultura ambiental tanto de los ciudadanos como de los gobernantes. Lo que hace que

existan muy pocos estudios que recopilen datos importantes para que en base a ello se

tome la mejor decisión, si procede su desarrollo, diseño e introducción de estas

tecnologías.

Objetivos El objetivo general del presente estudio está enfocado a determinar la factibilidad para

el diseño de un auto híbrido que pueda fungir como taxi, y sea operativo para la ciudad

de México, tomando en cuenta los diversos problemas que presenta esta gran urbe.

Este trabajo esta orientado a establecer un análisis de la situación actual de la ciudad

para así definir los problemas que esta presenta y los diversos proyectos relacionados a

automóviles híbridos. También se desea conocer el mercado actual de autos híbridos

Objetivo


XVII

en México y los alcances que puede ofrecer estos vehículos, además, la aportación

que tendrán al medio ambiente y el impacto en forma específica en la ciudad de México.

Los objetivos particulares del estudio para determinar si es viable el uso de un

automóvil híbrido en la ciudad de México se desarrolla en el orden establecido a

continuación.

• Conocer los diferentes tipos de vehículos híbridos y sus características

• Cómo se adapta la tecnología híbrida en los taxis y cómo podría adaptarse a los

de la ciudad de México

• Cuál es el mayor obstáculo para la circulación de estos vehículos

• Como pueden superarse estos obstáculos

• Cuál es mercado potencial en la ciudad de México

• Cuál vehículo híbrido es el más atractivo en términos económicos y ambientales

• Cuáles son los costos potenciales y los beneficios de estos vehículos

Capítulo I


- 1 -

CAPÍTULO I: Generalidades

Capítulo I


2

I.1.- Introducción En este capítulo se presenta una breve historia del automóvil, desde los primeros autos

a vapor hasta la invención del motor de combustión. También se menciona la evolución

histórica del transporte público en México y los antecedentes del auto híbrido desde el

diseño de Ferdinand Porsche. Se muestra el uso de los vehículos híbridos como taxis

en algunas ciudades del mundo y diversos proyectos desarrollados por universidades

mexicanas y empresas como Vehizero. Además las técnicas y parámetros para realizar

un estudio de factibilidad, su definición, el objetivo de un estudio de factibilidad y su

estructura, ya que el estudio de factibilidad es el propósito de esta investigación. I.2.-Evolución histórica del automóvil En los inicios de la humanidad, el hombre dependía en gran medida de la naturaleza

como fuente de propulsión para trasladarse de un lugar a otro; como; el viento, las

corrientes de los ríos y mares. Además de la naturaleza, se contaba también con la

propulsión que podían generar los animales y el mismo ser humano [Segura-Nava y

Urriolagoitia-Calderón, 2007].

Los inicios del automóvil se presentan desde el año de 1478, donde Leonardo Da Vinci

realiza el “Studio per carro automotore”, el cual muestra el diseño de un vehículo de

cuatro ruedas, con dirección, que mediante un sistema de muelles y con la ayuda de

dos personas, podía moverse unos cuantos metros. Tal es la perfección de este diseño,

que en el año 2004 se pudo reproducir el vehículo siguiendo los planos originales,

consiguiéndose la puesta en marcha del mismo (Figura I.1) [Pedretti, 1999].

Capítulo I


3

Figura I.1.- “Studio per carro automotore” de Leonardo Da Vinci [Pedretti, 1999]

Doscientos años después, en 1680, Isaac Newton esbozó el diseño de lo que podría

considerarse ya un automóvil motorizado. Se trataba de un vehículo de 4 ruedas en

cuyo centro se encontraba una caldera esférica, con un enorme quemador por debajo

(Figura I.2). De la caldera salía un tubo hacia atrás, haciendo las veces de

retropropulsor por la salida del vapor [Oliver y Monteso, 1997].

Figura I.2.- Diseño del vehículo autopropulsado de Newton [Oliver y Monteso, 1997]

Capítulo I


4

Para finales del siglo XVIII, Nicholas-Joseph Cugnot, dio el gran paso, al construir un

automóvil de vapor, diseñado inicialmente para arrastrar piezas de artillería [Salvat,

1974]. El Fardier, como lo llamó Cugnot, pesaba 4.5 toneladas con ruedas de hierro y

comenzó a circular por las calles de París en 1769 [Shelton-Kirby, 1990]. La Figura I.3

muestra el Fardier de Cugnot impactándose contra un muro.

El diseño de Cugnot permitió que, una década más tarde James Watt, en sus trabajos

por perfeccionar la máquina de vapor, inventa la biela y el cigüeñal para transformar el

vaivén de un pistón en un movimiento circular [Valencia-Giraldo, 1999]. Más tarde en

1804, Gualterio Hancock de Stratford (Londres) consiguió diseñar una caldera que

soportaba altas presiones y que era sólida y manejable (Figura I.4) [Polo, 1996]. Es así

como, comienza el desarrollo del automóvil.

Figura I.3.- Versión del Fardier de Cugnot [Shelton-Kirby, 1990]

Figura I.4.- Vehículo de vapor de Gualterio Hancock [Polo, 1996]

Capítulo I


5

En 1860, Jean Joseph Etienne Lenoir desarrolla y patenta el considerado primer motor

de combustión interna del mundo, el cual trabajaba mediante un sistema de ignición de

diseño propio [Pelfrey, 2006]. Tres años después, Nikolaus August Otto patenta el

motor de combustión interna de 2 tiempos. Posteriormente, Otto y Gottlieb Daimler

desarrollaron el motor de cuatro tiempos. Y en 1897, Rudolf Diesel consolidó el motor

de explosión interna [Baguer-Alcalá, 2001]. En 1864, se construye el primer vehículo

con motor de combustión interna, el cual fue desarrollado y perfeccionado por Siegfried

Marcus. Sin embargo, nunca llegó a patentar el vehículo. Además de que la Alemania

Nazi destruyó casi todo su trabajo, provocando el olvido de este inventor (Figura I.5)

[Van Doren-Sterm, 1953].

Figura I.5.- Último prototipo conocido del vehículo de Marcus [Van Doren-Sterm, 1953]

Con Nikolaus August Otto trabajan dos jóvenes ingenieros, Gottlieb Daimler y Wilhelm

Maybach, el resultado de ello es conocido hoy en día como el “motor Otto”.

Posteriormente, en 1882, estos últimos montan su propia compañía, con el objetivo de

construir un motor de poco peso, alto régimen y que funcione con gasolina. El éxito

llegó en 1886, con un coche equipado con un motor capaz de alcanzar una velocidad

de 11 km/h. es así como la Daimler Motor Company se crea en 1890, alcanzando sus

motores una enorme reputación, que se ve acrecentada cuando en 1894, en la primera

carrera de coches entre París y Rouen, los únicos 15 coches que llegan a la línea de

Capítulo I


6

meta de los 102 que habían tomado la salida, están equipados con motores Daimler

[Chrysler Corporation, 1999].

Años más tarde en 1885, Gottlieb Daimler construyó la primera motocicleta y en 1887

hizó circular un carruaje de cuatro ruedas a una velocidad de 18 km/hr entre dos

poblaciones alemanas. Al mismo tiempo, Kart Benz diseñó y experimentó con un

vehículo de tres ruedas (Figura I.6). A Daimler y Benz se les considera los inventores

del automóvil [Baguer-Alcalá, 2001].

Figura I.6.- Triciclo de Kart Benz [Baguer-Alcalá, 2001]

El siguiente avance científico fue desarrollado por los franceses René Panhard y Emile

Levassor, quienes instituyen en 1888 la empresa Panhard & Levassor, que con motores

Daimler, comienzan a fabricar los primeros autos franceses en 1891. De esta manera

inicia la construcción colectiva, aunque su fabricación era artesanal. La construcción en

serie aún no existe y es el propio inventor el encargado tanto de la construcción como

de la posterior reparación de los automóviles [Muñoz de Escalona, 2004].

Poco a poco en todo el mundo, la industria del automóvil empieza a establecerse. En

Estados Unidos, Henry Ford inicia la historia de esta prestigiosa firma a partir de 1893,

cuando construye su primer coche en Detroit. Para 1903, se crea la Ford Motor

Company [Ford y Crowther, 1922]. En 1908, Ford lanza al mercado el legendario Ford T

Capítulo I


7

(Figura I.7), que representó la popularización del automóvil al reducir sensiblemente los

costes de fabricación mediante técnicas como la utilización de la pintura negra (era la

que secaba más rápido y permitía reducir el tiempo de fabricación del coche).

Iniciándose así la fabricación de los autos en serie.

Figura I.7. - Ford T [Ford y Crowther, 1922]

Con la entrada de General Motors en el mercado, a base de absorber varias fábricas

pequeñas, los Estados Unidos tomarían la cabeza de la producción para no dejarla

hasta nuestros días. Las dos grandes marcas norteamericanas se instalan en Europa y

para esa época la hegemonía en cuanto a producción es clara; Estados Unidos,

Francia, Gran Bretaña, Alemania e Italia [Font-Mezquita y Dols-Ruiz, 1997].

Mientras tanto en Europa, en diciembre de 1898 en Billancourt, se inicia la historia de

otro grande, Renault, de la mano de los hermanos Renault; Marcel, Fernand y Louis

[Steele, 2002]. En el mismo año, los hijos de Adam Opel amplían su fábrica de

máquinas de coser y de bicicletas con la fabricación de automóviles [Baldwin, 1987]. En

1899, Italia ingresa en el mundo automovilístico al crearse la Fábrica Italiana Automobili

Torino (FIAT), a cargo de Giovanni Agnelli [Berend, 2006].

Capítulo I


8

Figura I.8.- Fabrica de automóviles hacia 1928 [Van Doren-Sterm, 1953]

Figura I.9.- Pista en pendiente para probar los autos recién fabricados de la Compañía

Dodge [Van Doren-Sterm, 1953]

A pesar de que Alemania nunca fue el primer productor de automóviles, desarrolló el

considerado por muchos el automóvil del siglo XX; el Volkswagen Käffer, o Escarabajo

en1938, diseñado por Ferdinand Porsche bajo petición de Adolf Hitler. Durante la

Segunda Guerra Mundial, la producción mundial de los automóviles se detiene, casi

todos los constructores se dedican a la fabricación de material bélico durante esos años

[Mintzberg, 1991].

Capítulo I


9

Concluida la guerra, Ford y General Motors aprovecharon el panorama, ampliamente

favorable, para absorber algunos pequeños fabricantes. Los años de la post-guerra se

caracterizaron por las desapariciones de legendarias marcas, fusiones y

reagrupamientos estratégicos [Mintzberg, 1991].

El automóvil es un invento muy joven dentro de la historia de la humanidad, pero

promete continuar durante muchos años más, puede que con características muy

diferentes a las actuales, pero seguirá siendo un automóvil. Pero esta historia no acaba

aquí; los motores eléctricos cada día son mejores y más confiables; ya se habla de

automóviles sin necesidad de conductor, de motores de hidrógeno, y de infinidad de

ideas para un futuro, en algunos casos más próximo de lo que pensamos.

I.3.- Inicio del transporte público en México Durante la guerra de Independencia no se realizaron nuevas obras de comunicación.

No fue hasta que la República fue establecida cuando se prestó atención a la

urbanización de la ciudad de México [Segura-Nava y Urriolagoitia-Calderón, 2007]. El

transporte público de la ciudad en aquella época fueron los tranvías cuya fuerza de

tracción eran los caballos y mulas que los jalaban (Figura I.11) [Aguirre-Botello y Galán-

Ponce, 2000].

Figura I.10.- Primeros tranvías a finales del siglo XIX [Aguirre-Botello y Galán-Ponce, 2000]

Capítulo I


10

El 12 de octubre de 1852, el presidente Mariano Arista expidió la patente que celebraba

el contrato y otorgaba la concesión, para que el señor José Gómez de la Cortina iniciara

el sistema tranviario en la ciudad de México, comunicando a las poblaciones de Tlalpan

con otras zonas de la ciudad, como San Ángel, Mixcoac y Tacubaya, ampliándose dicha

concesión en 1856 para ligar la línea Zócalo con Tacubaya [Colegio de México, 1951].

El transporte urbano en esta época, básicamente lo proporcionaban los tranvías,

aunque también existían los carruajes de alquiler. En 1896 el gobierno autorizó la

electrificación del sistema de tranvías, por lo que poco a poco las carretas jaladas por

animales fueron reemplazadas. Para el año de 1900 se dio por inaugurada la primera

línea de tranvías eléctricos [Aguirre-Botello y Galán-Ponce, 2000].

Los taxis y camiones competían con los tranvías en las calles. Para el año de 1923,

había más de 1,700 camiones dando servicio de transporte de pasajeros a diversos

puntos de la ciudad y sus alrededores. Poco a poco, a lo largo de la década, los

tranvías serían desplazados por los camiones y trolebuses [Matabuena-Peláez, 2004].

En las Figuras I.12 y I.13 se ilustran los primeros vehículos con motor de combustión

interna que fungían como transporte público.

Figura I.11.- Transporte de pasajeros con motor [Matabuena-Peláez, 2004]

Capítulo I


11

Figura I.12.- Autobús de 1940 [Matabuena-Peláez, 2004]

En 1969, se crea un nuevo eje de organización del transporte urbano, que se ha ido

desarrollando poco a poco a medida que este sistema ha crecido. Una vez que los

tranvías desaparecieron, se inició la construcción de la primera línea del tren ligero,

trolebuses y las líneas del metro (Figura I.13) [Segura-Nava y Urriolagoitia-Calderón,

2007].

Figura I.13.- Tren ligero de la ciudad de México [Matabuena-Peláez, 2004]

Capítulo I


12

El transporte a base de taxis, combis y microbuses se desarrolló en forma sorprendente

y clandestina, haciendo difícil su control y creando problemas de congestionamiento.

Mientras que el número de autobuses disminuyó [Kahlo y Matabuena-Peláez, 2002].

I.4.- Antecedentes del auto híbrido En el año de 1899, Ferdinand Porsche y Ludwig Lohner desarrollan y llevan a cabo el

trabajo de los primeros vehículos híbridos eléctricos (Figura I.14). Se puede considerar

como los pioneros de los autos híbridos [Anderson y Anderson, 2004].

Figura I.14.- Auto híbrido de Ferdinand Porsche y Jacob Lohner [Anderson y Anderson, 2004]

Después de Porsche, hubo algunas personas que se interesaron en los autos híbridos,

como, en el año de 1897 Justus B. Entz, construyó un auto petro-eléctrico cuando era

jefe de ingeniería de la Electric Storage Battery Company de Philadelphia [Wakefield,

1998]. Más tarde la tecnología híbrida se utiliza principalmente en el desarrollo de los

submarinos diesel - eléctricos. Los submarinos diesel eléctricos funcionan

principalmente de forma similar que un automóvil híbrido. Sin embargo, el principal

objetivo de los submarinos era conservar el Oxígeno en vez de gastar menos

combustible. Durante los últimos años, los submarinos han evolucionado y se ha

Capítulo I


13

comenzado a utilizar la energía nuclear como un sustituto del gasóleo [Herrera-Cuntti,

2006].

Para el año de 1905, Piper patenta un auto híbrido [Wakefield, 1998]. En 1914 entra en

circulación un camión escalera (Figura I.15), que es también un ejemplo de los

vehículos híbridos [Ehsani, et al, 2005]. En 1921 se presenta el Owen Magneto Modelo

60 Touring (Figura I.16) que utiliza un motor de gasolina que funge como generador que

suministra energía eléctrica a los motores montados en cada una de las ruedas traseras

[Hall, 2005].

Figura I.15.- Camión escalera híbrido de 1914 [Ehsani, et al, 2005]

Figura I.16.- El Owen Magnetic Modelo 60 de 1921 [Hall, 2005]

Capítulo I


14

Noventa y nueve años después de que el Ingeniero Piper patentará el automóvil híbrido,

la Ford Motor Company aplica la patente de Piper y lanza al mercado en el año 2004 su

primer híbrido, el Ford Escape híbrido. Posteriormente lanza al mercado otros modelos

como, el Mercury Mariner, Meta One y el Reflex.

Otras de las pioneras en lanzar al mercado de automóviles son las empresas Toyota y

Honda, las cuales, lanzan los modelos Toyota Prius y el Honda Insight. A partir de esto,

la mayoría de las marcas automotrices a nivel mundial ya cuentan con modelos

híbridos, pero no todas tienen a la venta este tipo de automóviles, algunas los

presentan aún como prototipos.

I.5.- Taxis híbridos en el mundo El uso del automóvil híbrido se ha incrementado recientemente, esto debido a los altos

índices de contaminación, aunque esta tecnología no es nueva, ya que esta presente

desde los inicios del automóvil, no se le ha dado importancia hasta nuestros días. En

algunas ciudades de Europa preocupadas por el problema de la contaminación como

Madrid y Barcelona en España, y en América, como la ciudad de Nueva York, han

implementado esta tecnología, poniendo en circulación taxis híbridos. En México está

tecnología es nueva, sin embargo existen proyectos de algunas universidades y

empresas interesadas en la tecnología híbrida.

I.5.1.- España Toyota España presentó dos unidades del Prius transformadas en Taxi, de acuerdo a la

normativa de los ayuntamientos de Madrid y Barcelona. Ambas ciudades representan el

mercado más importante del sector del Taxi y es necesario tener autorización previa por

los servicios de transporte para que puedan circular como servicio público. Toyota es la

única marca que comercializa este sistema de propulsión para este colectivo. El modelo

Prius de Toyota ha sido autorizado por los Ayuntamientos de Madrid y Barcelona para

prestar servicios de auto taxi. Esta autorización administrativa constituye un paso más

Capítulo I


15

en el objetivo de Toyota de lograr emisiones cero mediante políticas de este tipo que

favorezcan el medioambiente y el desarrollo sostenible [Pujol, 2007].

I.5.2.- Nueva York La ciudad norteamericana de Nueva York tiene un plan para actualizar su flota de taxis

por una de taxis híbridos nuevos y ecológicos. En la actualidad el numero de taxis es de

unos 13,000, y con un consumo promedio de 16.8 litros de gasolina cada 100

kilómetros. El plan es que al introducir los vehículos híbridos, combinando motores de

combustión y motores eléctricos, el consumo baje a un promedio de 7.8 litros de

gasolina cada 100 kilómetros [Hossack, 2007].

En la actualidad existen unos 300 taxis híbridos, lo que demuestra que el plan es viable.

Los taxis híbridos fueron desarrollados por Ford, con el modelo Escape. La compañía

sería la más beneficiada por este plan, ya que hay grandes probabilidades de que siga

siendo la proveedora de los vehículos híbridos. El plan se desarrollará por etapas en un

periodo de 5 años, comenzando por lo modelos mas viejos hasta llegar a los modelos

que dentro de 5 años también serán viejos [Hossack, 2007].

Algo que también hay que tener en cuenta es que el número de taxis aumentará en

esos 5 años, se calcula que para 2008 el número se incrementará en 1,000 vehículos, y

que a partir de ahí hasta el 2012 la cifra crecerá en un 20% [Hossack, 2007].

I.5.3.-Proyectos de autos híbridos en México Entre los proyectos que apoya el CONACyT están el de un camión de 1.5 toneladas y

un taxi con motor híbrido (a gasolina y electricidad). El proyecto de Vehizero, empresa

que creó el vehículo híbrido, surgió hace 15 años, para buscar alternativas de ahorro en

combustible y que respondan a las condiciones de uso de la Ciudad de México, afirmó

Sean O'Hea, uno de los fundadores de la firma [Chacón, 2005].

Capítulo I


16

En la Figura I.17 se muestra un bosquejo del taxi de uso urbano, cuenta con un motor

eléctrico de 17 Hp, un motor de combustión interna de 34 Hp de 1 cilindro, la fuente de

energía es eléctrica y gasolina, alcanza una velocidad máxima de 100 Km/hr, su

capacidad es para 5 pasajeros [Vehizero, 2007].

Figura I.17.- Boceto del Taxi Vehizero [Vehizero, 2007].

I.5.3.1.- UNAM y UAM En la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM), se está desarrollando el

prototipo de un vehículo multifuncional ecológico, siendo el primero con estas

características en el país. Los autos usarán hidrógeno en vez de gasolina y emitirán

agua en lugar de dióxido de carbono. Dicho automóvil, cuyo diseño está inspirado en el

puma, mascota de la universidad, forma parte de un macroproyecto llamado: “La ciudad

universitaria y la energía”. El híbrido creado por el posgrado de diseño industrial para el

programa Ecovía, tendrá hasta 300 km de autonomía y velocidad de 70 a 80 km/h

[Ferreira, 2007].

Estudiantes de la Universidad Autónoma Metropolitana (UAM), diseñaron un monoplaza que no contamina, corre a una velocidad aproximada de 90 kilómetros por hora y funciona con un motor híbrido basado en hidrógeno y electricidad. El vehículo se desarrolló bajo el nombre clave Proyecto UNO. Este auto prototipo fue uno de los ganadores del concurso internacional Michelin Challenge Design 2007, en el que

Capítulo I


17

participaron otros diez mil proyectos procedentes de 51 países [Martínez-González, 2007].

I.5.3.2.- Instituto Politécnico Nacional (IPN)

Como parte de las acciones que se llevan a cabo en el marco del Programa Integral de

Mejoramiento del Transporte del Gobierno del Distrito Federal, especialistas del Instituto

Politécnico Nacional realizan una evaluación integral a los vehículos que sustituirán el

parque vehicular de transporte individual de pasajeros (taxis), los cuales funcionarán

con combustibles alternativos (gas natural y electricidad), con la finalidad de mejorar el

rendimiento y contribuir a reducir las emisiones de contaminantes a la atmósfera.

El estudio de factibilidad para la sustitución de taxis aplicado por el IPN incluye la

evaluación integral de los vehículos. Para garantizar la calidad del servicio y la

comodidad de los pasajeros estamos evaluando exhaustivamente las unidades, a fin de

hacer una valoración del comportamiento de los motores conforme a los cambios de

altitud y calentamiento, el rendimiento del combustible, la composición de las emisiones

contaminantes y la relación costo beneficio.

Los nuevos taxis tendrán un costo de 30 mil pesos más que un automóvil convencional,

porque incluyen el sistema de combustión de gas natural y el de gasolina, cuentan con

un interruptor que permite cambiar el sistema de combustión de acuerdo con el

agotamiento del combustible en lo que el conductor llega a la estación más cercana;

debido a que el gas natural es más económico, la inversión inicial se compensa en el

mediano plazo.

I.6.- Estudio de factibilidad Un estudio de factibilidad, abarca todos los datos e informaciones importantes para un

proyecto de inversión. Este material se procesa y se presenta en forma sistemática,

suficientemente detallada, de tal manera que facilite una decisión en cuanto a la

implementación técnica y económica del proyecto [Erossa-Martín, 1987]. Es un

procedimiento para enunciar en forma clara y precisa los propósitos, las ideas, los

Capítulo I


18

conceptos, las formas operativas, los resultados y la visión del empresario sobre el

proyecto [Varela, 2001].

El estudio de factibilidad sirve para ver cuál será la relación entre el proyecto y el

mercado existente. Se concentra en definir su competencia, si es un negocio, su posible

clientela en la ubicación elegida, se le llama estudio de factibilidad, porque implica

investigar la viabilidad de un proyecto o un negocio en cuanto a competencia y

demanda [Cooper, Floody y McNeil, 2002].

El estudio de factibilidad busca dar respuestas adecuadas, en un momento específico, a

las interrogantes de todo empresario, inversionista, comprador, proveedor, etc [Varela,

2001]:

• ¿Que es y en qué consiste el negocio?

• ¿Quién dirigirá el negocio o proyecto?

• ¿Cuáles son las causas y razones de éxito?

• ¿Cuáles son los mecanismos y las estrategias que se van a utilizar para

lograr las metas previstas?

• ¿Qué recursos se requieren para llevar a cabo el proyecto o negocio, y qué

estrategias se van a usar para conseguirlas? I.6.1.- Objetivo de un estudio de factibilidad Su propósito es constituir un instrumento para la toma de decisiones que en este caso,

se refieren a proyectos de inversión. Por tanto, la recolección y la investigación de datos

tienen que realizarse de acuerdo con este propósito [Erossa-Martín, 1987].

Capítulo I


19

El objetivo de un estudio se limita a la investigación de la factibilidad técnica y

económica, además se enfoca y proporciona la base para tomar una decisión sobre una

inversión y por lo tanto, su contenido no debe anticipar ninguna actividad que se

realizaría posteriormente a esa decisión [Mercado, 1992].

Los objetivos de cualquier estudio de factibilidad se pueden resumir en los siguientes

términos [Miranda-Miranda, 2005]:

• Verificación de la existencia de un mercado potencial o de una necesidad no

satisfecha.

• Demostración de la viabilidad técnica y la disponibilidad de los recursos

humanos, materiales, administrativos y financieros.

I.6.2.- Estructura del estudio de factibilidad Un estudio de factibilidad se inicia con la investigación del mercado para el producto

planeado o propuesto. La investigación del mercado se extiende hasta el pronóstico del

volumen futuro [Erossa-Martín, 1987]. Además de esto el estudio de factibilidad debe

contener [Miranda-Miranda, 2005]:

• Determinación plena e inequívoca del proyecto a través del estudio de

mercado la definición del tamaño, la ubicación de las instalaciones y la

selección de tecnología.

• Diseño del modelo administrativo adecuado para cada etapa del proyecto.

• Estimación del nivel de las inversiones necesarias y su cronología, lo mismo

que los costos de operación y el cálculo de los ingresos.

Capítulo I


20

• Identificación plena de fuentes de financiamiento y la regulación de

compromisos de participación en el proyecto.

• Definición de términos de contratación y pliegos de licitación, de obras para

adquisición de equipos y construcciones civiles principales y

complementarias.

• Sometimiento del proyecto si es necesario a las respectivas autoridades de

planeación y ambientales.

• Aplicación de criterios de evaluación tanto financiera como económica social y

ambiental, que permita allegar argumentos para la decisión de la realización

del proyecto.

Los estudios correspondientes se dividen en cuatro grandes temas: mercado y

comercialización; aspectos técnicos del proyecto; presupuesto y financiamiento;

organización de la empresa y evaluación económica y social [Miranda-Miranda, 2005].

El objetivo del estudio de mercado en un proyecto consiste en estimar la cuantía de los

bienes y servicios provenientes de una nueva unidad de producción que la comunidad

estaría dispuesta a adquirir a determinados precios. Está cuantía representa la

demanda desde el punto de vista del proyecto, y se especifica para un periodo

convencional [Mercado, 1992].

Después del pronóstico del mercado se investigan las posibilidades técnicas. La parte

técnica del estudio del proyecto cubrirá todos los detalles respecto a terrenos, edificios,

maquinaria, calidad y cantidad de las materias primas y materiales; se investigan todos

los factores e insumos técnicos necesarios luego analizar el mercado de insumos, que

es fase de la investigación para determinar la disponibilidad y los precios [Erossa-

Martín, 1987].

Capítulo I


21

Figura I.18.- Secuencia del estudio de factibilidad

La investigación técnica del transporte, la disponibilidad de energía y la infraestructura

existente se combinan para una comparación de los costos importantes. Un análisis

macro-económico determina la región y un análisis micro-económico fija el lugar

específico donde habrá de localizarse el proyecto [Cooper, Floody y McNeil, 2002].

Las investigaciones de la tecnología del abastecimiento de materiales y de la ubicación,

proporcionan los datos básicos para calcular las inversiones necesarias de un proyecto

[Bonta y Farber, 2004].

Por lo general la estimación y el cálculo de la rentabilidad es el último paso y

fundamento de un estudio de factibilidad. Todos los resultados anteriores se recopilan

para determinar los resultados económicos que pueden esperarse de una inversión

[Erossa-Martín, 1987].

Capítulo I


22

Entre otras consideraciones, las de mayor importancia son las que se refieren al

financiamiento del proyecto; de hecho, muchas veces el estudio es un instrumento para

las negociaciones con instituciones financieras y con inversionistas potenciales, razón

por la cual no se incluyen propuestas o recomendaciones acerca del financiamiento de

un proyecto [Erossa-Martín, 1987].

I.7.- Sumario Para el desarrollo de las generalidades del estudio de factibilidad para el diseño de un

auto híbrido, se parte de la evolución histórica del automóvil, desde que el hombre

dependía sólo de la naturaleza como medio de transporte. Es así como, con el paso del

tiempo, el hombre desarrolló nuevos medios de transporte como el automóvil, siendo

estos desde sus inicios impulsados por vapor, pero eran muy pesados y muy grandes.

Por lo que se llega a la invención del motor de combustión interna. De esta manera

inicia la construcción colectiva de los automóviles, siendo uno de los pioneros la Ford

Motors Company, y a partir de esto surgen muchas otras marcas que actualmente

conocemos, europeas, asiáticas, y americanas.

En México el transporte público se inicia por los tranvías, que al principio eran tirados

por caballos, este medio de transporte evolucionó, siendo después los tranvías

eléctricos, este transporte competía con los camiones y taxis de la época, esto provocó

que poco a poco los tranvías desaparecieran y fueran substituidos por los trolebuses, y

el tren ligero, los taxis también han ido evolucionando, desde los taxis cocodrilo, hasta

los actuales blancos con franjas rojas.

El uso del automóvil híbrido hoy en día se esta incrementando por los problemas de

contaminación ambiental en el mundo, y por la escasez que habrá de combustibles en

un futuro, el auto híbrido es aquel que es impulsado por un motor de combustión interna

y un motor eléctrico, estos pueden contar con un tren motriz en serie o en paralelo, en

donde el motor de combustión interna como el eléctrico pueden impulsar al mismo

Capítulo I


23

tiempo al automóvil, o el de combustión interna solo funciona como generador de

electricidad para cargar las baterías que alimentan al motor eléctrico, el cual impulsar el

automóvil, la historia del auto híbrido esta presente desde los inicios del automóvil

convencional, solo que esta se dejó a un lado, hasta que, actualmente, algunas marcas

decidieron retomarla, y es así como ha comenzado la competencia por la venta de

estos automóviles con la tecnología híbrida, donde actualmente la mayoría de las

marcas aún tienen prototipos.

Algunas ciudades del mundo se han interesado en esta tecnología como las ciudades

españolas de Madrid y Barcelona, y una de las ciudades más importantes de Estados

Unidos como Nueva York, y aunque en México esta tecnología no esta bien definida

existen diversos proyectos de universidades mexicanas y empresas.

Para comprobar si es viable esta tecnología para cualquiera de los proyectos donde

esta involucrada la parte híbrida, es necesario realizar un estudio de factibilidad. Un

estudio de factibilidad busca dar respuestas adecuadas a las interrogantes de

empresarios, inversionistas y compradores, sobre diversos proyectos de inversión. Su

propósito es construir un instrumento para la toma de decisiones sobre el proyecto de

inversión. El estudio de factibilidad se inicia con la viabilidad técnica y la económica

para enfocarse y proporcionar además la base para tomar la mejor decisión sobre una

inversión.

Capítulo II


- 24 -

CAPÍTULO II: Situación actual

Capítulo II


25

II.1.- Introducción En capítulo se trata de definir la situación actual en la ciudad de México, algunos de los

problemas que se presentan en la ciudad, determinando el número de habitantes y de

vehículos y así como de los taxis, para conocer el impacto ambiental de los mismos.

También las estrategias y programas que existen para mejorar la situación de la ciudad

y algunos de los proyectos enfocados a los taxis de la ciudad de México. La existencia

de vehículos híbridos en la ciudad de México y las marcas que han lanzado a la venta

sus modelos. Los posibles beneficios que puede traer el uso de una tecnología más

limpia que la convencional, se pretende que en capítulos posteriores estos beneficios

puedan definirse de una forma más clara y específicamente para la ciudad de México.

En la última parte de este capítulo se mencionan algunos de los propósitos de este

proyecto así como la estructura del trabajo de tesis. II.2.- Descripción de la situación actual De acuerdo con el INEGI, en México hay aproximadamente 103 millones 263 mil 380

personas, y a nivel mundial México ocupa el lugar número 11 de las naciones más

pobladas del mundo. La ciudad de México se encuentra dentro de las cinco entidades

más pobladas del país junto con el Estado de México, Veracruz, Jalisco y Puebla, que

juntas concentran el 40.7% de la población total del país . El Distrito Federal ocupa el

segundo lugar con 8 millones 721 mil habitantes representando el 8.5 % de la población

nacional. En los municipios conurbados con el Estado de México hay aproximadamente

9.3 millones de habitantes en la zona metropolitana de la ciudad de México, por lo que

la población del Distrito Federal y las zonas conurbadas suman una población total de

19.2 millones de habitantes, representando el 22.1% de la población [INEGI, 2005].

En el Distrito Federal se tienen matriculados 2.5 millones de vehículos y en sus

vialidades circulan diariamente casi 3.5 millones de unidades, en 10 mil 182 kilómetros

de red vial. El total de vehículos en el Distrito Federal es de 2 millones 653 mil 870, de

los cuales 2 millones 446 mil 536 (92%) son vehículos particulares, 106 mil 604 (4%)

Capítulo II


26

son taxis, sin contar a los taxis piratas. 72 mil 226 (3%) son unidades de carga y 28 mil

504 (1%) son microbuses y autobuses [SETRAVI, 2008].

La población de la Zona Metropolitana del Valle de México (ZMVM) genera casi 20.1

millones de viajes realizados al día, de los cuales 16 millones de estos viajes (65%) se

realizan en transporte público concesionado, este transporte se divide en colectivo e

individual. El colectivo lo realizan los autobuses, microbuses y vagonetas. El transporte

público individual lo realizan los taxis libres y de sitio [SETRAVI, 2008].

El 17% de los viajes se realizan en transporte administrado por el Gobierno del Distrito

Federal que abarca el Sistema de Transporte Colectivo (Metro), la Red de Transporte

de Pasajeros (RTP), el Metrobús y el Servicio de Transportes Eléctricos (STE) con los

trolebuses y el tren ligero. En vehículos particulares se realizan 4 millones de viajes

que representan el 18% de la demanda de viajes diarios [SETRAVI, 2008].

El transporte público concesionado-colectivo (autobuses, microbuses y vagonetas),

atiende el 60 % de la demanda aproximadamente 12 millones de viajes diarios, con 106

rutas y 28 mil unidades y mil 163 recorridos. El transporte público concesionado-

individual (taxis libres y de sitio), atiende el 5% de la demanda con aproximadamente

336 millones de viajes al año lo que representa un millón 100 mil viajes diarios y 504

millones de pasajeros con 106 mil unidades [SETRAVI, 2008]. Con estos datos se

puede decir que, el promedio de traslados por taxi es de 10 viajes al día.

El Metro atiende el 14% de la demanda de viajes diarios con 11 líneas y 4.2 millones de

pasajeros transportados diariamente. La Red de Transporte de Pasajeros (RTP) presta

servicio al 2% de la demanda con mil 400 autobuses en 3 mil 61 kilómetros,

transportando 700 mil pasajeros al día. El servicio de Transportes Eléctricos (STE),

atiende al 1% de los viajes diarios con 344 trolebuses que transportan a 257 mil

pasajeros al día en 422 kilómetros de vías y el Tren Ligero con 15 trenes transporta 50

mil pasajeros al día con 13 kilómetros de vía doble [SETRAVI, 2008].

Capítulo II


27

De acuerdo a los datos anteriores las causas de una población tan densa como la que

hay en la Zona Metropolitana del Valle de México (ZMVM) provoca una serie de

problemas que afectan a todas las personas que habitan esta gran ciudad, induciendo

problemas graves de contaminación ambiental y fenómenos sociales como la

delincuencia, el ambulantaje, la informalidad y la falta de un transporte eficaz. Además

de que el mayor número de vehículos en la Zona Metropolitana del Valle de México

(ZMVM) son de uso particular y tienen un porcentaje de demanda menor que la que

presenta el transporte público, provoca que se transporte a una cantidad baja de

personas con muchos recursos y combustible, lo que representa un problema grave

para la ciudad ocasionando la saturación de las vías de circulación, baja calidad y de

eficiencia del transporte público por problemas de transito o lentitud, lo que trae

consecuencias de salud para los habitantes por los gases que emiten los vehículos.

Todo esto se presenta dentro de un espacio de 1,500 kilómetros cuadrados sumado

este a que la ciudad de México se encuentra a 2,240 metros de altura sobre el nivel del

mar y debido a que es un valle rodeado por cadenas montañosas, se favorece la

concentración de las partículas suspendidas, lo que impide que los contaminantes se

dispersen [INE, 2004].

De acuerdo al inventario de emisiones, nuestro país contribuye con cerca del 1.5% de

las emisiones de gases, estimándose en poco más de 643 millones de toneladas de

dióxido de carbono (CO2), con lo que se ubica en el lugar 12 entre los países con

mayores emisiones a escala mundial [SEMARNAT, 2007]. De esta contribución se ha

estimado que la Zona Metropolitana del Valle de México (ZMVM) aporta el 6.7% de las

emisiones nacionales, 43.08 millones de toneladas de CO2 [SMA, 2006].

Las emisiones de CO2 básicamente son producto de la quema de los hidrocarburos

utilizados como combustible, y el 50% es generado por la combustión vehicular. Se dice

que el transporte carretero genera 21 millones 626 mil 532 toneladas de CO2 por año.

El sector transporte que incluye todos los tipos de vehículos que portan placas del

Distrito Federal y del Estado de México, son generadores directos de emisiones de

Capítulo II


28

CO2, CH4 y N2O, de las emisiones generadas por los vehículos, casi el 100%

corresponden a emisiones de CO2. En la Tabla II.1, puede observarse los vehículos y

sus niveles de emisiones de gases contaminantes.

Tabla II.1.- Emisiones de Gases de Efecto Invernadero de los vehículos en la ZMVM [SMA, 2006].

Tipo de vehículo Número de vehículos

CO2 (ton/año) CH4 (ton/año) N2O (ton/año)

Autos particulares 3,395,800 10,239,732 2,330 789 Taxis 155,126 2,541,475 374 211 Combis 39,746 681,868 170 74 Microbuses 36,056 743,058 149 40 Pick up 133,352 814,809 244 86 Vehículos ≤ a 3 ton 81,628 613,398 81 26 Tractocamiones 86,324 1,989,049 27 12 Autobuses 43,108 1,903,637 22 8 Vehículos > a 3 ton 75,433 1,253,079 185 56 Motocicletas 180,701 359,151 178 13 Total 4,227,274 21,139,856 3,766 1,315

En la tabla anterior se observaron las emisiones de los vehículos que circulan en la

ciudad, incluyendo a los locales y foráneos. Se estima que de los 4.2 millones de

vehículos que circulan en la ZMVM, el 62% corresponden a unidades registradas en el

Distrito Federal y el 38% restante a unidades registradas en el Estado de México. En la

Tabla II.2 se muestra el nivel de emisiones de CO2 por entidad.

Tabla II.2.- Emisiones de Gases de los vehículos por entidades [SMA, 2006]

Fuente Emisiones equivalentes de CO2 por entidad (ton/año) Distrito Federal Estado de México ZMVM Autos particulares 5,186,374 5,346,985 10,533,359 Taxis 1,837,700 777,176 2,614,876 Combis 76,275 632,056 708,331 Microbuses 418,905 339,585 758,331 Pick up 174,582 672,149 846,731 Vehículos ≤ a 3 ton 133,531 489,523 623,054 Tractocamiones 1,523,080 470,137 1,993,217

Capítulo II


29

Autobuses 1,069,956 836,557 1,906,513 Vehículos > a 3 ton 386,583 888,427 1,275,010 Motocicletas 331,938 35,011 366,949 Total 11,138,924 10,487,606 21,626,530

Como puede verse el uso del automóvil particular es el principal generador de gases de

efecto invernadero en la ZMVM. Estos últimos contribuyen con casi el 49% de las

emisiones de este sector. También puede observarse que los taxis ocupan un lugar

importante generando el 12.1% de emisiones, seguido de los tractocamiones con el

9.2%.

Los principales contaminantes relacionados con la calidad del aire son el bióxido de

azufre (SO2), monóxido de carbono (CO), óxidos de nitrógeno (NOx), partículas

suspendidas, compuestos orgánicos volátiles (COV) y ozono (O3). Estos contaminantes

tienen diversos efectos sobre la salud de las personas, lo que puede provocar

enfermedades respiratorias, cáncer y afectando en mayor medida a las personas más

vulnerables y aumentando la mortalidad de adultos mayores y personas con

enfermedades respiratorias. A veces se puede pensar que los efectos de la

contaminación del aire los resienten solamente las personas, pero no es así, también

resultan afectados los monumentos históricos, los edificios y los ecosistemas naturales,

a causa de las lluvias acidas [SEMARNAT, 2007].

II.3.- Programas para mejorar la calidad del aire en la ciudad de México Como se puede ver, la Zona Metropolitana del Valle de México, presenta problemas

serios de contaminación ambiental debido a las emisiones generadas por el gran

número de vehículos que circulan en esta gran ciudad. Debido a esto se han

determinado una serie de estrategias con el objetivo de mejorar los sistemas de

transporte público y privado, orientándolos a mejorar la calidad del aire en la ciudad.

Para poner en marcha estas estrategias el Gobierno del Distrito Federal a través de la

Secretaria del Medio Ambiente del Distrito Federal conjuntamente con otras

Capítulo II


30

instituciones, ha desarrollado proyectos y programas dirigidos a crear modelos que

permitan a la ciudad de México aspirar a una mejor calidad ambiental.

• Metrobús: El metrobús es un sistema de transporte rápido por autobús con

carriles exclusivos, estos autobuses sustituyeron a los microbuses haciendo que

mejore la vialidad logrando un mayor flujo de vehículos por unidad de tiempo,

además de una mayor eficiencia energética, proporcionando así una disminución

significativa en los niveles de emisión de gases contaminantes a la atmosfera, se

estima que la reducción llegue a 11 mil 096 toneladas anuales [SMA, 2008].

• Ciclovía: La ciclovía se extiende a lo largo de 75 kilómetros dentro de las

Delegaciones Tlalpan, Magdalena Contreras, Álvaro Obregón, Miguel Hidalgo y

Cuauhtémoc. Este programa busca disminuir el tráfico de los vehículos, el

congestionamiento vial, proporcionan mayor independencia en los viajes cortos y

fomentar el uso de la bicicleta, ya que más del 70% de la contaminación de la

ciudad es causada por el uso de los automóviles [SMA, 2008].

• Programa de sustitución de taxis: A la fecha existen 106 mil concesiones de taxis

en el Distrito Federal, de los cuales el 90% operan como taxis libres. Más del

50% de esta flota excede los 10 años de antigüedad permitidos por la

normatividad, además de que los taxis son fuente del 35% de las emisiones

contaminantes que genera el transporte público de la ciudad. El programa

pretende renovar 10, 000 unidades, empezando con un programa piloto de 3,000

a través de un plan de financiamiento adecuado para los taxistas, a cambio de

que el vehículo viejo sea chatarrizado, con esto se pretende reducir las

emisiones contaminantes a la atmosfera, mediante la substitución con vehículos

nuevos de 4 puertas con un rendimiento vehicular de 12.5 km/lt [SMA, 2008].

• Introducción de medidas ambientales amigables en el transporte: Este es un

proyecto piloto llamado Retrofit, el cual se aplica en vehículos a diesel que

circulan en la Ciudad de México, el proyecto contempla asistencia a las

Capítulo II


31

autoridades ambientales en la adaptación de dispositivos de control de

emisiones, diseñado para una flota de autobuses a diesel pertenecientes al

servicio RTP, mediante la utilización de combustibles de bajo contenido de

azufre, además de trampas de partículas y convertidores catalíticos [SMA, 2008].

• Programa piloto para mejorar la circulación vehicular del transporte de carga del

Distrito Federal: En este proyecto lo que se pretende es que los vehículos

articulados o tracto camiones dejen de circular de las 7 a las 9 horas de lunes a

viernes, para poder disminuir las emisiones contaminantes del medio ambiente,

ya que estos vehículos ocupan el tercer lugar en cuanto a nivel de emisiones

[SAM, 2008].

• Actualización del programa hoy no circula: Se han establecido algunos criterios

en este programa como; los vehículos nuevos podrán obtener el holograma

doble cero por 2, 4 y 6 años y exentar el programa “hoy no circula”, los vehículos

con menos de 8 años de antigüedad que cumplan con los límites de emisiones,

podrán obtener el holograma cero y exentar también el programa “hoy no circula”

y los vehículos con más de ocho años de antigüedad pueden obtener el

holograma dos, por lo que dejan de circular un día a la semana. Además se

determinó la extensión del programa “hoy no circula” a los días sábado y la

restricción a la circulación de lunes a viernes de las 5 a 11 horas de los vehículos

de otras entidades y extranjeros que no porten el holograma “0” o “00”. Se

espera que, con estas modificaciones, para el año 2010 dejen de circular

170,000 vehículos [SMA, 2008].

• Verificación vehicular: Este programa establece el calendario y los lineamientos

conforme a los cuales todos los vehículos automotores matriculados en el Distrito

Federal y el Estado de México deberán ser verificados en sus emisiones

contaminantes de acuerdo a la normatividad durante cada semestre, con

excepción de las motocicletas [SMA, 2008].

Capítulo II


32

• Combustibles alternos: Se busca fomentar el uso del gas natural y el gas LP,

además de agregar a los vehículos convertidores a gas LP y/o gas natural en

circuito cerrado [SMA, 2008].

• Pruebas de tecnología de autobuses: Se introducirá en la Zona Metropolitana del

Valle de México (ZMVM) un sistema de corredores estratégicos de transporte, de

los cuales el primero es el sistema Metrobús, a este se le realizarán pruebas de

tecnología, que consideran una serie de pruebas comparativas para autobuses

que utilizan diferentes combustibles y tipos de motores (híbridos, gas natural

comprimido, diesel) contra el comportamiento de los vehículos normales; para

que se prueben las ventajas técnicas, económicas, ambientales y de medio

ambiente bajo la operación en condiciones de la Zona Metropolitana del Valle de

México (ZMVM). Estas pruebas permitirán la identificación de las tecnologías

más viables para ser utilizadas en el Distrito Federal [SMA, 2008].

• Programa de autorregulación de motores diesel: La tercera parte de las

emisiones contaminantes corresponden a vehículos que utilizan como

combustible el diesel, debido a esto surgió este programa, el cual consiste en

invitar a empresas a establecer programas de mantenimiento preventivo para

mantener sus unidades en un 40% por debajo de la normatividad de emisiones, a

cambio de obtener la exención al programa “hoy no circula” de las unidades

posteriores a 1990 [SMA, 2008].

Para los taxis del Distrito Federal además del programa de sustitución de los mismos y

de los diversos proyectos que se mencionan en el capítulo anterior, el Gobierno del

Distrito Federal en conjunto con la SETRAVI, lanzó una convocatoria para el diseño del

taxi de la ciudad de México, en donde se presentaron diseños vanguardistas y

creativos, considerando el uso de motores híbridos y otras tecnologías que podrían

ayudar a mejorar la calidad del aire, el propósito de ello fue estimular la creatividad e

involucrar a las personas en la resolución de los problemas de la ciudad, esto para que

en un futuro el taxi se encamine a ser un transporte sustentable.

Capítulo II


33

II.4.- Automóviles híbridos en México

Según analistas y expertos, México no es ni será un mercado con potencial para la

venta de autos de motor a gasolina combinado con uno eléctrico, mejor conocidos como

híbridos. Esto debido a la falta de cultura de protección al ambiente que es el principal

obstáculo, otro es que en el país apenas el 11% de la población posee un vehículo y

cuando se tiene la posibilidad de adquirir uno, se apuesta por la potencia y motores

grandes, el poco interés de las personas en México por tener autos que consuman

menos combustible, lo dejan ver las tendencias de compra de los últimos 18 meses, los

autos de menor cilindrada tiene una caída del 20% y las unidades que consumen más

gasolina crecieron casi un 10 y 15%, esto es debido a la similitud en el pago de

créditos, pero además se refuerza la idea de que en México casi nadie toma en cuenta

el rendimiento en kilómetros por litro de gasolina que le dará su auto [Aguilar-Juárez,

2008].

A pesar de esto algunas armadoras comenzaron a fabricar autos híbridos en suelo

mexicano, por ejemplo, en el 2007 la General Motors México inició la fabricación del

Chevrolet Captiva Sport híbrida en la planta de Ramos Arizpe Coahuila. Pero esto no

significa que los venderá en México, se planea su exportación a Estados Unidos.

También la Ford Motor de México iniciará en el último trimestre de 2008, en la planta de

Hermosillo Sonora, el ensamble del Milán y el Fusión en versión híbridos, pero sin

embargo también planea exportar a Estados Unidos. Esto nos demuestra el poco

interés de las grandes marcas por vender este tipo de vehículos en México.

En México existen vehículos híbridos a la venta, las unidades son comercializadas por

la marca Honda con el Civic híbrido desde principios del año 2006 de las cuales se

vendieron 100 unidades, y para el 2007 Toyota inició la venta de autos con el mismo

sistema [Aguilar-Juárez, 2006]. Otra empresa dedicada a la fabricación de vehículos

híbridos es Vehizero, la cual, inició en el 2006 con la producción de híbridos

principalmente taxis y vehículos de carga, sus autos pueden ahorrar hasta el 80 % de

gasolina y alcanzar hasta 120 Km/hrs.

Capítulo II


34

La capital del país, como se mencionó anteriormente, cuenta con un parque vehicular

de casi 2.6 millones de autos particulares que operan con motor a gasolina, sin

embargo la Zona Metropolitana del Valle de México (ZMVM) cuenta con la quinta parte

de los autos híbridos que existen en todo el país. Según registros de la Comisión

Ambiental Metropolitana, solo 20 personas son dueñas de un vehículo híbrido, existen

10 propietarios en el Distrito Federal y otra cifra igual en el Estado de México [Molina,

2006].

A pesar de esto. las autoridades ambientales de la ciudad de México darán algunos

incentivos a las unidades con altos rendimientos de combustible como por ejemplo, este

tipo de unidades pueden obtener la exención de la verificación vehicular hasta por seis

años y de gozar también de beneficios fiscales.

II.5.- Posibles beneficios del uso de la tecnología híbrida Como se observó anteriormente, las emisiones provocadas por los taxis en la ciudad de

México ocupan el segundo lugar con un poco más de 2.6 millones de toneladas de CO2

al año, de acuerdo al inventario de emisiones de gases de efecto invernadero. Por lo

que el uso del auto híbrido podría ayudar a reducir este nivel de emisiones.

Los autos híbridos producen emisiones tóxicas menores, comparadas a los coches de

motor a gasolina convencionales. Esto se debe a que estos autos queman menos

combustible y para recorridos cortos no hace falta encender el motor de combustión

interna y se evita que trabaje en frio, es así como pueden reducirse las emisiones de

gases contaminantes.

Estos combinan la energía más limpia de un motor eléctrico con la capacidad de un

motor a gasolina, lo que permite que el auto ahorre combustible y alcance rendimientos

de 12.7 km/lt hasta 25.5 km/lt según el tipo de auto híbrido. En el caso del Honda Civic

este tiene un rendimiento de 21km/lt.

Capítulo II


35

Una de las características de este vehículo es que el motor de gasolina se apaga

automáticamente cuando el auto se detiene y el motor de combustión interna se prende

automáticamente cuando se pisa el pedal del acelerador. Además del ahorro de

combustible, estos autos son silenciosos cuando están quietos y muchas de sus

ventajas están en la recuperación de energía en las desaceleraciones.

Algunas desventajas de estos vehículos es que tienen mayor peso que un coche

convencional porque hay que sumar el peso del motor eléctrico y de las baterías,

además son más complejos y más caros que los convencionales. Para la mayoría de

los especialistas se trata sólo de una “tecnología de transición” hacia los verdaderos

automóviles del futuro, que son los vehículos alimentados por celdas de combustible de

Hidrógeno.

II.6.- Propósito del estudio de factibilidad El propósito del estudio para determinar si es viable el uso de un automóvil híbrido en la

ciudad de México se desarrolla en el orden establecido a continuación.

• Conocer los diferentes tipos de vehículos híbridos y sus características

• Cómo se adapta la tecnología híbrida en los taxis y cómo podría adaptarse a los

de la ciudad de México

• Cuál es el mayor obstáculo para la circulación de estos vehículos

• Como pueden superarse estos obstáculos

• Cuál es mercado potencial en la ciudad de México

• Cuál vehículo híbrido es el más atractivo en términos económicos y ambientales

Capítulo II


36

• Cuáles son los costos potenciales y los beneficios de estos vehículos

II.7.- Estructura del proyecto de tesis

Capítulo I.- Se definen aspectos generales como, la historia del automóvil, el

transporte público, y el auto híbrido, además de la estructura de un estudio de

factibilidad.

Capítulo II.- Se muestra la situación actual de la ciudad de México, se describen

algunos problemas de la ciudad además de la situación de los taxis y los

vehículos híbridos en la ciudad así como también el propósito del proyecto.

Capítulo III.- Sobre el estado del arte de la tecnología híbrida como se aplica a

los vehículos y su funcionamiento. Así como los elementos que lo integran y una

clasificación de estos vehículos, una breve reseña de estos y su rendimiento de

combustible y otros factores importantes.

Capítulo IV.- Se revisa la demanda actual de autos híbridos en la ciudad de

México así como la posible demanda como taxi. Determinar los principales

beneficios de los taxis híbridos para la ciudad de México. La capacidad en

territorio mexicano para la producción de vehículos híbridos y realizar un análisis

comparativo de la eficiencia y costo con los autos convencionales.

Capítulo V.- Conclusiones, discusiones y trabajos futuros.

II.8.- Sumario De acuerdo a la información presentada en este capítulo, el número de personas que

habitan la Zona Metropolitana del Valle de México (ZMVM) es una cantidad importante

que causa una serie de problemas de tipo social y ambiental. Una población tan densa

como la de la ciudad de México crea una gran demanda en algunos servicios como lo

Capítulo II


37

es el transporte público, rebasando así los satisfactores. En la ZMVM se generan casi

20.1 millones de viajes al día con aproximadamente 3.5 millones de vehículos que

circulan en sus vialidades, de los cuales la gran mayoría utiliza motores de combustión

interna que son altamente contaminantes. La mayor demanda de viajes al día se

presentan en el transporte público con el 5% de la flota total de vehículos, lo que hace

que el sistema sea ineficiente e insuficiente, esto debido a que el 92% de la flota total

son vehículos particulares los cuales transportan a una menor cantidad de personas,

utilizando una gran cantidad de recursos y energía, e induciendo problemas viales y de

contaminación ambiental.

Todo esto se presenta dentro de un espacio de 1,500 kilómetros cuadrados y que

además la ciudad de México se encuentra a 2,240 metros de altura sobre el nivel del

mar y debido a que es un valle rodeado por cadenas montañosas, favorece la

concentración de las partículas suspendidas, impidiendo que los contaminantes se

dispersen.

De acuerdo al inventario de emisiones la Zona Metropolitana del Valle de México

(ZMVM) aporta el 6.7% de las emisiones nacionales, donde la combustión vehicular es

uno de los principales responsables generando el 50% de las emisiones esto es, poco

más de 21.6 millones de toneladas de CO2 por año. Se observó también que los taxis

ocupan el segundo lugar en cuanto a emisiones contribuyendo con el 12.1% de los

gases contaminantes. Por otro lado, los contaminantes generados por los vehículos con

motor de combustión interna, tienen diversos efectos sobre la salud de las personas,

por esta razón el Gobierno del Distrito Federal en conjunto con la Secretaria del Medio

Ambiente desarrollaron una serie de estrategias y programas para tratar de mejorar la

calidad del aire en la ciudad.

También se observó que en México existen muy pocos automóviles híbridos en

comparación con otros países, en la Zona Metropolitana del Valle de México (ZMVM)

sólo se encuentran circulando 20 unidades, esto debido a que según los especialistas

México no es un mercado para estos autos, además de la falta de cultura ambiental.

Capítulo II


38

Las marcas que actualmente cuentan con modelos híbridos a la venta son muy pocas

como Honda, Toyota y Vehizero.

Como se mencionó los taxis ocupan un lugar importante dentro del inventario de

emisiones, por lo que el uso de autos híbridos puede ayudar a reducir los niveles de

contaminación producidos por estos vehículos, debido a que los híbridos queman

menos combustible y en tramos cortos como los que se presentan en los

embotellamientos no es necesario encender el motor de combustión interna, si no que

emplea una tecnología más limpia como lo es la energía eléctrica, ahorrando así

combustible y disminuyendo las emisiones de gases contaminantes.

Capítulo III


- 39 -

CAPÍTULO III: El automóvil híbrido

Capítulo III


40

III.1.- Introducción En este capítulo se define el auto híbrido, se presentan también los tipos de autos

híbridos de acuerdo a la configuración de su tren motriz y su funcionamiento, así como

las ventajas y desventajas de los mismos. Además de sus componentes, partiendo del

motor de combustión interna, los tipos de que se utilizan y algunos ejemplos, se

describen los motores eléctricos para estos tipos de vehículos y algunas de sus

características para su selección, las baterías que se han empleado y se emplean en

este tipo de vehículos, hasta llegar al sistema de frenado regenerativo. También se

describe una breve clasificación de estos vehículos de acuerdo a su tecnología,

partiendo de lo convencional hasta lo completamente híbrido. Se presenta una breve

reseña de los vehículos híbridos que se encuentran en el mercado y los que aún se

consideran como prototipos. Se habla un poco del desempeño de estos vehículos,

donde se medirá el rendimiento del combustible, el rendimiento en cuanto a emisiones

contaminantes, así como algunas ventajas y retos que se enfrentan para bajar el nivel

de emisiones de estos vehículos. Finalmente se muestran algunos beneficios que

presentan estos automóviles y la seguridad.

III.2.- Definición del vehículo híbrido Un vehículo híbrido puede estar definido de diferentes maneras, lo que ayuda a definirlo

es la tecnología que utiliza cada modelo. Un híbrido es todo lo que es producto de

elementos de distinta naturaleza [Real Academia Española, 1970]. La palabra híbrido

viene del latín “hybrida” y vehículo viene del francés “véhicule”, un vehículo híbrido es

un medio de transporte que incorpora dos o más sistemas que proveen energía para el

movimiento [Merriam-Webster, 2002].

Un vehículo híbrido es aquel en donde la energía de propulsión durante la operación es

proporcionada por dos o más tipos de fuentes de energía, y que al menos una de estas

fuentes almacena y convierte la energía, para entregar así electricidad [Iqbal- Husain,

2003].

Capítulo III


41

El híbrido cuenta con un motor eléctrico, así como un motor de combustión interna para

aumentar su autonomía. La complejidad en el diseño de estos vehículos aumenta,

debido a los sistemas de control para manejar la energía procedente de las dos fuentes

de energía. Los híbridos son considerados por muchos especialistas como una solución

a corto plazo a los problemas que presentan los vehículos puramente eléctricos y a los

problemas de contaminación, además de ser un paso importante para los vehículos

cero emisiones. Actualmente, un gran número de fabricantes automotrices ya iniciaron

la comercialización de estos vehículos híbridos para la población en general, y otras

compañías están siguiendo su ejemplo.

III.3.- Tipos de vehículos híbridos La combinación de un motor de combustión interna con una variedad de tecnologías

forma el vehículo híbrido, así que un vehículo híbrido es resultado de una mezcla de

diferentes tecnologías. Los automóviles híbridos emplean un motor eléctrico y uno de

combustión interna. En función del tipo de uso para el que están diseñados, los coches

híbridos pueden ser en serie o en paralelo.

III.3.1.- Tren motriz en serie En un vehículo híbrido en serie, el motor de combustión interna acciona un generador

que suministra electricidad a un motor eléctrico, mismo que está conectado a las

ruedas; es decir, el vehículo se mueve finalmente con la potencia que suministra el

motor eléctrico. El motor eléctrico obtiene electricidad tanto de las baterías como del

generador accionado por el motor de combustión interna. Un controlador es el que

determina cómo la energía se reparte entre las baterías y el motor generador

establecido [Friedman, 2003]. En la Figura III.1 se muestra la transmisión en serie.

Capítulo III


42

Figura III.1.- Transmisión en serie del vehículo híbrido [Friedman, 2003]

Las baterías para el tren motriz en serie son recargadas tanto por el motor generador

como por la recuperación de energía que normalmente se pierde durante el frenado

(por lo general se refiere al frenado regenerativo). Las transmisiones en serie son las

más simples en los híbridos eléctricos, porque el motor eléctrico es el único que impulsa

las ruedas y no se requiere de un embrague o una transmisión de múltiples

velocidades [Miller, 2004]. De la misma manera, el motor de gasolina no está conectado

a las ruedas, por lo que puede operar cerca de la máxima eficiencia. Ya que el motor

alcanza una buena eficiencia y pueden utilizarse motores de combustión interna más

pequeños.

Para obtener más ventajas en cuanto a la eficiencia del uso de un motor a gasolina

más pequeño, este tren motriz suele utilizar grandes paquetes de baterías. Sin

embargo, las baterías y motores eléctricos cuestan más que los motores de combustión

interna que producen la misma cantidad de energía, así que los híbridos en serie son

generalmente más caros que los híbridos en paralelo que se describirán más adelante

[Friedman, 2003 ].

Durante condiciones de altas velocidades y en autopistas, se presentan ineficiencias en

este tipo de tren motriz debido a la conversión de la energía mecánica del motor de

combustión interna en electricidad, el almacenamiento de esta y se convierte

Capítulo III


43

nuevamente de eléctrica en energía mecánica, a través del motor eléctrico cobra su

precio [Iqbal-Husain, 2003]. Por esta razón, muchos de los híbridos en serie

actualmente en desarrollo, se utilizan más en autobuses u otros vehículos pesados.

Generalmente los híbridos en serie emplean motores eléctricos de corriente directa

(CD), ya que estos motores son más potentes, pero, son robustos y pesados, es por

eso que son más convenientes para los vehículos de carga y autobuses.

III.3.1.1.- Ventajas y desventajas de la configuración en serie En esta parte se presentan algunas de las ventajas y desventajas en este tipo de tren

motriz. Las ventajas de la configuración en serie de un vehículo híbrido son las

siguientes:

1. Fácil de ubicación del motor de combustión interna y el generador

2. Sencillez del tren motriz

3. Apropiado para viajes cortos

Las desventajas de un vehículo híbrido con tren motriz en serie son:

1. El tren motriz en serie necesita tres elementos para la propulsión: el motor de

combustión interna, generador, y el motor eléctrico.

2. El motor eléctrico no está diseñado para mantener la máxima potencia que el

vehículo podría necesitar, por ejemplo, en las subidas pronunciadas. Sin

embargo, el vehículo trabaja por debajo de la potencia máxima la mayor parte del

tiempo en dichas condiciones.

Capítulo III


44

3. Las baterías se descargan muy rápido, lo que provoca que el motor de

combustión interna se encargue de suministrar toda la energía a través del

generador, impidiendo los viajes largos y también sin sostener el vehículo a altas

velocidades.

4. El paquete de baterías es mucho más grande, como lo es también el motor

eléctrico, lo que hace al vehículo mucho más pesado.

III.3.2.- Tren motriz en paralelo En el vehículo híbrido con tren motriz en paralelo, tanto el motor de combustión interna

como el motor eléctrico pueden impulsar al vehículo, esto es darle movimiento a las

ruedas [Friedman, 2003]. En la Figura III.2 se muestra este tipo de configuración y como

están ordenados los componentes. Un ejemplo de este tipo de configuración, son el

Honda Insight y el Civic.

Figura III.2.- Transmisión en paralelo del vehículo híbrido [Friedman, 2003]

El híbrido en paralelo es mecánicamente más complejo que el híbrido en serie. Por otro

lado, es necesaria una transmisión para permitir que el motor a gasolina pueda impulsar

las ruedas. Por lo que, debe de existir un medio de acoplamiento para el motor térmico,

Capítulo III


45

el motor eléctrico y la transmisión. Por último, el controlador necesario para hacer que

todos estos componentes trabajen juntos es más complejo que en la configuración en

serie [Miller, 2004].

El tren motriz en paralelo, utiliza generalmente un motor de combustión interna más

pequeño que un vehículo convencional, aunque este es generalmente más grande y un

tanto más caro que el motor a gasolina del tren motriz en serie. Como en los híbridos en

serie, las baterías en los híbridos en paralelo pueden recargarse a través del sistema de

frenado regenerativo [Hereward-Westbrook, 2001].

Generalmente, los híbridos en paralelo suelen utilizar baterías más pequeñas, así que

gran parte de la recarga se puede hacer a través del frenado regenerativo. Además, de

dar movimiento, el motor eléctrico puede funcionar como un generador durante la

operación del vehículo para recargar las baterías, en la misma forma que lo hacen los

alternadores en un auto convencional.

Ya que los motores y baterías son más pequeños en el híbrido paralelo, estos ayudan a

reducir los costos de los mismos en relación a los híbridos en serie. Sin embargo, la

necesidad de las transmisiones y de unir todos los componentes tiene una ventaja

económica, la cual, puede disminuir el costo de las baterías y del motor eléctrico con el

tiempo. Ya que los motores de combustión interna están conectados directamente a las

ruedas [Hereward-Westbrook, 2001].

También existe un tipo especial de híbridos en paralelo, los cuales usan un tren motriz

dividido en donde el motor a gasolina mueve un juego de llantas, mientras que el motor

eléctrico impulsa el otro juego de ruedas, esto se puede observar en la Figura III.3.

Capítulo III


46

Figura III.3.- Híbrido en paralelo con tren motriz dividido [Friedman, 2003]

Esto proporciona 4 ruedas motrices, aunque la recarga de las baterías por el motor

térmico es más complicada ya que involucra el funcionamiento de las ruedas delanteras

en el modo de frenado regenerativo, mientras que el motor eléctrico está impulsando las

ruedas traseras. En un tiempo, Daimler Chrysler planeo producir una SUV Dodge

Durango con un sistema de este tipo [Friedman, 2003 ].

III.3.2.1.- Ventajas y desventajas del tren motriz en paralelo Las ventajas y las desventajas de esta configuración del vehículo híbrido son

resumidas a continuación. Las ventajas de un vehículo híbrido en paralelo son las

siguientes:

1. Estos vehículos solo necesitan dos elementos para su propulsión: el motor de

combustión interna y un motor generador. En la configuración en paralelo, el

motor eléctrico puede usarse como un generador y viceversa.

2. Un motor de combustión interna más pequeño y un motor eléctrico también

pequeño pueden usarse obteniendo el mismo rendimiento, hasta que las baterías

se agoten.

Capítulo III


47

3. El paquete de baterías es más pequeño en comparación con el híbrido con tren

motriz en serie.

Lo siguiente son algunos de los inconvenientes que presenta este tipo de configuración

en paralelo:

1. La complejidad del sistema de control aumenta considerablemente, esto debido a

que el flujo de energía debe ser regulado por la mezcla de ambas fuentes de

energía.

2. La combinación de energía del motor de combustión interna y del motor eléctrico

requiere de un complejo dispositivo mecánico.

III.3.3.- Tren motriz serie- paralelo El Toyota Prius se hizo popular por un nuevo concepto que combina muchas de las

ventajas del tren motriz en paralelo con la capacidad del tren motriz en serie para

mantener el motor de combustión interna cerca del punto de máxima eficiencia. En la

Figura III.4, puede verse la combinación de ambas configuraciones [Inoue, Kusda y

Knaai, 2000].

Capítulo III


48

Figura III.4.- Tren motriz serie-paralelo de un vehículo híbrido [Inoue, Kusda y Knaai,

2000]

En la Figura III.5, se muestran algunas variaciones en este diseño, las cuales se

aplicaron en el Nissan Tino Híbrido, el cual se vendió por un corto periodo en Japón, y

se está incorporando en un vehículo híbrido desarrollado por la Paice Corporation

[Matsuo, Nakasawa, Maeda y lnada. 2000, Severinsky, Louckes, Templin, Adamson y

Polletta, 2002].

Este diseño serie-paralelo es similar al tren motriz en paralelo básico, en donde el motor

a gasolina puede impulsar las ruedas del vehículo directamente. Lo que hace único este

diseño, es que el motor térmico puede desconectarse eficientemente de la transmisión y

operar en la misma forma como en el tren motriz en serie, con un motor-generador

[Friedman, 2003]. Es así que el motor de combustión interna puede estar operando

cerca del punto de máxima eficiencia.

Capítulo III


49

Figura III.5.- Vehículo híbrido con tren motriz serie-paralelo [Friedman, 2003]

Durante la forma de menor velocidad de conducción, el motor térmico se desconecta de

las ruedas y es así como el vehículo aprovecha muchos de los beneficios de la

eficiencia del tren motriz en serie. Por otro lado, durante la forma de altas velocidades

de conducción, el motor térmico impulsa las ruedas eficientemente, es así como las

pérdidas de energía durante la conversión del tren motriz en serie pueden evitarse o

reducirse a un mínimo [Friedman, 2003].

El tren motriz serie-paralelo hereda algunos de los costos más elevados de los híbridos

en serie, ya que necesita un generador más grande y un paquete de pilas también más

grande. Estos híbridos también heredan la complejidad mecánica de los híbridos en

paralelo, ya que estos combinan dos trenes motrices y requieren de un sistema

computacional más complejo para controlar el sistema.

III.4.- Elementos del tren motriz del vehículo híbrido El tamaño de los componentes del sistema eléctrico y el sistema mecánico, se

establece de acuerdo al tipo de servicio del vehículo. En un vehículo híbrido el diseño

del sistema eléctrico es el mismo de un del vehículo puramente eléctrico. Además, el

tamaño del motor de combustión interna esta especificado para mantener las baterías

cargadas.

Capítulo III


50

III.4.1.- Motor de Combustión Interna Los dispositivos que convierten el calor en trabajo son conocidos como motores

térmicos. Cada ciclo en el motor térmico consiste en una serie de procesos para

convertir la energía térmica en trabajo útil. Diferentes tipos de ciclos están involucrados

en el diseño de un motor térmico (el ciclo Otto y el Atkinson). Un motor de combustión

interna es un motor térmico que utiliza combustible, como líquido para generar trabajo.

El motor de combustión interna usa ciclos de calor que le ayudan a ganar energía

durante la combustión del líquido de trabajo dentro del motor [Iqbal-Husain, 2003].

Existen dos tipos de motores de combustión interna empleados en los autos híbridos, el

motor de ignición por chispa y el motor de ignición por compresión. Los dos motores

son comúnmente conocidos como motor a gasolina y motor a diesel, esto de acuerdo al

tipo de combustible utilizado para la combustión. La diferencia entre estos motores es el

método de cómo inicia la combustión [Hereward-Westbrook, 2001].

En un motor de combustión interna en el cual la ignición se da por la chispa, se da una

mezcla de aire y combustible y una bujía da una chispa con la cual inicia el ciclo

térmico. En el motor de combustión interna en el cual la ignición se da a través de la

compresión, el aire se comprime a altas presiones, lo que genera el calentamiento del

mismo, y así la combustión comienza espontáneamente cuando más tarde el

combustible es inyectado [Ehsani-Mehrdad, 2004].

En la Tabla III.1, se muestra la disposición de los cilindros en un motor de combustión

interna del automóvil, esta disposición de los pistones no solo se emplean en los

vehículos convencionales si no también en los híbridos.

Capítulo III


51

Tabla III.1.- Disposición de los cilindros en el motor del automóvil [Iqbal-Husain, 2003]

Número de

cilindros Arreglo de los cilindros

3 En línea 4 En línea 5 En línea 6 En línea y en V (60° y 90°) 8 En V (90°)

10 En V (90°) 12 En V y W ( para autos exóticos)

III.4.1.1.- Ejemplos de motores de combustión interna en vehículos híbridos Toyota Prius Motor 1.5 litros, 16 válvulas en línea y 4 cilindros

Sincronización de válvulas variable

75 hp a 4500 rpm

82 lb-ft de torque a 4200 rpm

Relación de compresión 13:1

Trabaja bajo el ciclo Atkinson

Peso de 2775 lb

Honda Insight Motor 1 litro, 12 válvulas en línea y 3 cilindros

Sincronización de válvulas variable y dos árboles de levas

67 hp a 5700 rpm

66 lb-ft de torque a 4800 rpm

Relación de compresión 10.8:1

Trabaja bajo el ciclo Otto

Peso de 1940 lb

Capítulo III


52

III.4.2.- Baterías Un requisito básico para un auto eléctrico es la fuente de energía eléctrica portátil, que

se convierte en energía mecánica en el motor eléctrico para la propulsión del vehículo.

La energía eléctrica generalmente se obtiene a través de la conversión de la energía

química almacenada en dispositivos como las baterías y las celdas de combustible

[Iqbal-Husain, 2003].

Las baterías han sido objeto de amplias investigaciones durante los últimos 30 años,

pero sin embargo, aun no existe una batería que pueda ofrecer una aceptable

combinación de potencia, energía y un ciclo de vida alto. El pequeño número de autos

eléctricos y híbridos que se han introducido al mercado usan baterías que son muy

costosas y que además cuentan con una vida útil muy corta, haciendo que esto sea el

mayor impedimento para la comercialización de los vehículos eléctricos e híbridos

[Iqbal-Husain, 2003 ].

Las baterías están hechas como una unidad de celdas, las cuales contienen energía

química que es convertida a energía eléctrica. Una o más de estas celdas electrolíticas

están conectadas en serie para formar una batería. Las celdas se agrupan dentro de

una envoltura para formar un módulo de batería. Una batería es una compilación de

cada uno de estos módulos los cuales se encuentran conectados en serie o bien una

combinación en paralelo, para entregar la tensión deseada y la energía a la unidad de

potencia eléctrica del sistema [Ehsani-Mehrdad, 2004].

Existen dos tipos básicos de baterías, las baterías primarias y las secundarias. Las

baterías que no pueden recargarse y están diseñadas para una sola recarga son

conocidas como baterías primarias. Un ejemplo de estos son las baterías de Litio y las

de dióxido de Manganeso empleadas en relojes, calculadoras, cámaras y radios entre

otros más artículos. Las baterías que pueden ser recargadas por el flujo de corriente en

dirección opuesta a la descarga se les conoce como baterías secundarias [Iqbal-

Husain, 2003].

Capítulo III


53

Las baterías necesarias para los vehículos eléctricos e híbridos, son las baterías

secundarias, por que se recargan durante el funcionamiento del vehículo o durante el

ciclo de recarga de la batería mediante un cargador. Los principales tipos de baterías

recargables, consideradas para su aplicación en vehículos tanto eléctricos como

híbridos son:

• De plomo y ácido (Pb-ácido): Estas baterías han sido las más populares para

su uso en vehículos eléctricos, y están diseñadas para obtener alta potencia y

bajo costo. Sin embargo, la baja energía, su corta vida útil, volumen y peso, son

un obstáculo para su utilización en vehículos híbridos y eléctricos [Ehsani-

Mehrdad, 2004].

• De Níquel-Cadmio (NiCd): Este tipo de baterías son conocidas como pilas

alcalinas, en donde la energía eléctrica se deriva de la reacción química de un

metal con el oxígeno en un medio electrolítico alcalino. Las ventajas que estas

pilas presentan son superiores a las de Plomo-ácido, una vida útil mayor y

excelente factibilidad, además de un bajo costo de mantenimiento. Dentro de sus

desventajas esta su alto costo y la alta toxicidad del Cadmio, pero la energía

eléctrica almacenada por estas baterías no es la suficiente para que los

vehículos eléctricos e híbridos trabajen con eficiencia. Esta desventaja impulsó el

desarrollo de las baterías a base de Níquel- Metal- Hidrido (NiMH) [Larmine-

James y Lowry John, 2003].

• De Níquel-Metal-Hidrido (NiMH): Dichas baterías son las que sustituyeron a las

de Níquel y ya se encuentran en uso para la producción de vehículos híbridos. El

electrodo positivo es un oxido de Níquel similar al que se usa en la batería de

NiCd, mientras que el electrodo negativo es un metal hidrido donde se almacena

el Hidrógeno. La capacidad de carga de estas pilas es significativamente más

alta que las de NiCd. Estas baterías han entrado al mercado con excelentes

resultados, un ejemplo es la minivan Epic híbrida de Chrysler, la cual utiliza un

Capítulo III


54

paquete de baterías de este tipo, que entregan 150 km de autonomía [Iqbal-

Husain, 2003].

• De Litio ión (Li-ión): Durante la carga de la celda, el litio ión se mueve en

dirección opuesta del electrodo positivo al electrodo negativo. El voltaje nominal

para una batería de Litio ión es de 3.6 V, el cual es equivalente a tres celdas de

NiMH y NiCd. Las baterías de Litio ión presentan una alta eficiencia, gran

cantidad de energía y sus componentes son reciclables. Las características de

las pilas Litio ión las hacen altamente confiables para los vehículos eléctricos e

híbridos y para otras aplicaciones donde se requiera de pilas recargables

[Hereward-Westbrook, 2001].

• De polímeros de Litio (Li-polímeros): Estas baterías son consideradas como

pilas en estado sólido, porque sus electrolitos son sólidos. El polímero electrolito

más común, es un compuesto de óxido de Polietileno con una sal electrolítica.

Los polímeros sólidos reemplazan los líquidos altamente flamables que se

emplean en otras baterías. El uso de polímeros sólidos ofrece una gran ventaja

en cuanto a seguridad en los vehículos híbridos y eléctricos. Otra ventaja del uso

de polímeros sólidos, es la forma de la batería ya que puede tomar cualquier

forma y tamaño presentando así ventajas en cuanto a espacio y en los vehículos

puede adaptarse a la forma del chasis. Otra característica importante es que

presenta una excelente vida útil [Ehsani-Mehrdad, 2004].

• De sulfuro de sodio (NaS): Estas baterías trabajan a cerca de los 300 °C de

temperatura, lo que hace que requieran de un control de temperatura. Debido a

esto el tamaño de las baterías es más pequeño, limitando también la fabricación

de estas baterías solo para los vehículos eléctricos. En el mercado estas pilas

aún no están bien establecidas. Una de las mayores desventajas es que la

reacción entre el sodio y el sulfuro causa un calor excesivo hasta llegar a la

Capítulo III


55

explosión, lo que hace que el costo de su fabricación sea elevado [Larminie-

James y Lowry-John, 2003].

• De Zinc- aire (Zn-aire): Estas pilas cuentan con un electrodo positivo de oxígeno

en estado gaseoso y un electrodo negativo metálico de Zinc. Estas baterías se

encuentran a prueba; la empresa alemana Mercedes Benz probó estas baterías

las cuales proporcionaron 200Wh/kg de energía, además estas presentan entre

300 a 600 km de autonomía [Iqbal-Husain, 2003].

De acuerdo a la clasificación anterior de las baterías que se emplean y se han

empleado en vehículos híbridos, de entre ellas la batería de NiMH es la que ha tenido

mayor auge dentro de la industria de los autos híbridos y es la que actualmente se

encuentra en el mercado, y mientras que las demás baterías aún siguen en desarrollo

para que estás sean mucho más eficientes.

III.4.3.- Motores eléctricos El termino motor es empleado describir a la máquina eléctrica que hace la

transformación de energía eléctrica a mecánica, y el termino generador es usado

cuando el flujo de energía esta en dirección opuesta, esto es cuando la máquina

convierte la energía mecánica en eléctrica [Iqbal-Husain, 2003]. En un vehículo

eléctrico, el motor eléctrico es solo la unidad de propulsión, mientras que en el vehículo

híbrido, el motor eléctrico y el motor de combustión interna en combinación, en serie, o

en paralelo, proveen la propulsión.

Los motores eléctricos pueden ser del tipo corriente directa (CD) y de corriente alterna

(CA). Los motores de CD se emplearon en un gran número de prototipos de autos

eléctricos en los años 80s. En años recientes se comenzó a emplear no solo para los

vehículos puramente eléctricos si no también en los híbridos el motor de corriente

alterna y los motores de escobillas, que incluyen motores de inducción, motores de

Capítulo III


56

imán permanente y el motor de reluctancia. Se han realizado bastantes actividades de

investigación y desarrollo sobre los motores de inducción de CA en los últimos 50 años

[Ehsani-Mehrdad, 2004].

El sistema de control de los motores de inducción es más complejo que el de los

motores de CD. El competidor del motor de inducción es el motor de imán permanente,

estos motores de CA cuentan con imanes sobre el rotor, mientras que el estator está

construido de la misma forma que los motores de inducción [Larminie-James y Lowry-

John, 2003].

Las características importantes que debe cubrir un motor eléctrico en un vehículo

eléctrico o híbrido son; incluir una unidad de control flexible, alta eficiencia y bajo ruido

acústico, además, el motor debe ser capaz de manejar las fluctuaciones de voltaje de la

fuente de energía. Otro requisito importante de los motores eléctricos es que sean

aceptables los costos de producción en masa, que se lograría mediante el avance

tecnológico [Iqbal-Husain, 2003]. Los requisitos para el motor de un vehículo puramente

eléctrico o vehículo híbrido eléctrico, que no necesariamente tienen un orden de

prioridad, se de detallan a continuación:

• Robustez

• Un alto par de inercia, buena capacidad de aceleración

• Operación a altas velocidades, fácil de controlar

• Bajo ruido acústico, baja interferencia electromagnética, bajo costo y bajo

mantenimiento

• Extensión del rango de operación

• Alta relación potencia-peso

III.4.4.- Frenado regenerativo Una de las ventajas de utilizar un motor eléctrico para la propulsión, es la recuperación

de la energía durante el frenado del vehículo. La energía recuperada puede ser

Capítulo III


57

empleada para recargar las baterías de un auto eléctrico o híbrido. También es

importante decir que no toda la energía disponible durante el frenado puede ser

recuperada, especialmente cuando se producen altos súbitos [Miller, 2004].

La energía disponible durante el frenado es la energía cinética que adquirió el vehículo

durante la aceleración. Esta energía suele ser demasiado alta para ser procesada por

el motor eléctrico usado para la propulsión. El procesamiento de la alta energía

producida por el frenado en un periodo relativamente corto, requiere de un gran motor

o, en otras palabras, un motor con alta potencia, lo cual es poco viable por el tamaño

del mismo. Por lo tanto, el vehículo híbrido debe de estar equipado con un sistema

mecánico de frenado, a pesar de que el motor eléctrico este diseñado con la capacidad

de recuperación de energía. El sistema de control del vehículo decide la cantidad de

frenado necesario en sistema mecánico a través con dispositivo de freno operado por el

conductor, la cantidad de recuperación y la velocidad del vehículo [Iqbal-Husain, 2003].

III.5.- Clasificación de los autos híbridos Los automóviles híbridos son generalmente clasificados por la cantidad de energía

suministrada por el sistema eléctrico (compuesto por las baterías y el motor eléctrico) y

la cantidad suministrada por el motor de combustión interna [Friedman, 2003].

Una mejor forma de clasificar los vehículos híbridos es de acuerdo a los pasos

tecnológicos que van más allá de lo convencional y que se enfoquen o dirijan a los

vehículos híbridos eléctricos. La clasificación de los mismos provee una mejor

indicación de cómo un modelo híbrido en particular podría operar en carretera y como

estos podrían estar a la altura de la tecnología de un vehículo eléctrico.

La cantidad de energía suministrada por el sistema eléctrico puede entonces ser un

factor importante para la completa evaluación de las clases de híbridos. De alguna

manera, el clasificarlos forma un espacio entre lo convencional y un vehículo híbrido

eléctrico, para poder clasificarlos es necesario considerar cinco pasos tecnológicos para

Capítulo III


58

pasar de lo convencional a un auto eléctrico o híbrido eléctrico [Friedman, 2003]. Estos

pasos son los siguientes.

1. La capacidad de inactividad: Se dice que en todos los híbridos, el motor de

combustión interna deja de funcionar cuando el vehículo se encuentra en alto

total; sin embargo, no todos los vehículos que están equipados con esta

tecnología son híbridos.

2. Frenado regenerativo: Para que pueda existir un frenado regenerativo, se

requiere de un motor eléctrico más grande, lo suficiente para hacerse cargo de

algunas de las funciones del frenado, así como un depósito de baterías lo

suficientemente grande como para captar la energía de frenado que suele ser

desaprovechada.

3. Reducción del motor de combustión interna: En la reducción, un motor de

combustión interna más pequeño, está complementado por un motor eléctrico

que aumenta la energía del vehículo, pero presentando el mismo rendimiento

que en un motor de combustión más grande.

4. Impulso solamente eléctrico: El uso de un motor eléctrico y un depósito de

baterías para el movimiento del vehículo, es la tecnología que separa una mitad

híbrida de un vehículo completamente híbrido. En esta tecnología el motor de

combustión interna no solo deja de funcionar cuando el auto esta en alto total,

sino también durante la operación del mismo.

5. Extensión del rango de recarga en las baterías: el ultimo nivel de hibridación

es extender el rango de recarga de las batería, permitiendo que las baterías del

vehículo se recarguen a través de una línea eléctrica limpia.

Capítulo III


59

Con base en todo lo anterior los híbridos se clasifican en:

• Híbrido robusto

• Parcialmente híbrido

• Completamente híbrido

• Híbrido enchufable

En la Tabla III.2 se muestra la clasificación de los híbridos de acuerdo al tipo de

tecnología.

Tabla III.2.- Clasificación del vehículo híbrido [Friedman, 2003] Características del vehículo Vehículo

convencional

Híbrido

robusto

Parcialmente

híbrido

Completamente

híbrido

Híbrido

enchufable

Se apaga el motor térmico en las luces de

stop y en el alto y avance del tráfico. ▲ ▲ ▲ ▲ ▲

Uso del frenado regenerativo y operan

arriba de los 60 voltios. ▲ ▲ ▲ ▲

Uso de un motor térmico más pequeño

que uno convencional con el mismo

rendimiento.

▲ ▲ ▲

Durante la conducción se usa solo energía

eléctrica. ▲ ▲

Recarga las baterías de un enchufe y

tienen un alcance de al menos 20 millas

de electricidad por sí mismos.

▲

III.5.1.- Híbrido robusto Un vehículo de este tipo utiliza la tecnología híbrida para aumentar la potencia y el

rendimiento en lugar de aumentar significativamente la economía del combustible que

es uno de los objetivos de los híbridos. Es un auto costoso con baja eficiencia [Hybrid

Center, 2007].

Capítulo III


60

III.5.2.-Parcialmente híbrido Este tipo de vehículo utiliza un tren motriz en paralelo similar al que se emplea en el

Honda Civic o en el Insight. Ambos sistemas tanto el de combustión interna como el

eléctrico impulsan el automóvil, pero solo el 15% de la energía suministrada al auto

proviene del sistema eléctrico. El tamaño del motor de combustión interna es más

pequeño que el convencional y está incluido el sistema de frenado regenerativo para la

recarga de las baterías [Ehsani-Mehrdad, 2004]. En la Figura III.6 se ilustra el Honda

Insight y el Civic que son considerados como parcialmente híbridos.

Figura III.6.- Honda Insight y Civic autos parcialmente híbridos [Hybrid Center, 2007]

III.5.3.- Completamente híbrido Este vehículo es similar al Toyota Prius, a diferencia del parcialmente híbrido, este

vehículo es impulsado solo por la energía eléctrica. Este híbrido puede disponer de un

tren motriz en paralelo o en serie, al igual que el caso anterior este emplea un sistema

de frenado regenerativo, solo que esta vez el motor de combustión interna funciona

como generador de electricidad [Darrel-Anderson, 2005]. En la Figura III.7 se observa el

Toyota Prius, que es uno de los ejemplos más representativos de este tipo de híbridos.

Capítulo III


61

Figura III.7.- Toyota Prius auto completamente híbrido [Hybrid Center, 2007]

III.5.4.- Híbrido enchufable

Este coche tiene la capacidad de recargar las baterías a través de un enchufe, esto

permite que el híbrido pueda funcionar únicamente con las baterías, al igual que en

caso anterior este es impulsado solo por el motor eléctrico. Un auto de este tipo puede

funcionar como un completamente híbrido, ya que si no se recargan las pilas a través

del enchufe, el motor de combustión interna funciona como generador de electricidad,

pero esta función depende en gran medida de cuan a menudo el consumidor se

conecta al enchufe [Friedman, 2003].

III.6.- Reseña de los vehículos y marcas Actualmente la mayoría de las marcas automotrices a nivel mundial ya cuentan con

modelos híbridos, gran parte de estas se encuentran comercializando este tipo de

automóviles, algunas de ellas los presentan aún como prototipos, aquí se presentan

algunas de las marcas automotrices.

III.6.1.- Toyota

Capítulo III


62

La empresa automotriz Toyota es la pionera en lanzar al mercado el Toyota Prius en el

año de 1997, posteriormente, para el 2006, lanza los modelos Highlander y el Camry.

Recientemente para el año 2008 y para el 2011 se esperan los modelos FT-HS Sport

Car y el Sienna. En la figura I.26, se muestra el Toyota Prius que fue el primer híbrido

gasolina-eléctrico producido en masa en el mundo, el cual se introdujo en el mercado

japonés en 1997 [Ehsani-Mehrdad, 2005].

Figura III.8.- Toyota Prius híbrido [Ehsani-Mehrdad, 2005].

III.6.2.- Honda La empresa automotriz Honda es también una de las pioneras junto con Toyota en el

mercado de los autos híbridos, Honda lanza en 1999 el Insight, para el 2003 saca a la

venta sus modelos Civic y dos años más tarde el Accord híbrido, para el año 2008 y

2011 se espera el modelo Fit o CRX [Visnic, 2002]. La figura I.27, ilustra el Honda

Insight, que fue el primer híbrido gasolina-eléctrico producido en los Estados Unidos.

Capítulo III


63

Figura III.9.- Honda Insight híbrido [Visnic, 2002]

III.6.3.- Ford Motor Company Noventa y nueve años después de que el Ing. Pipe patentara el automóvil híbrido, la

Ford Motor Company aplica la patente de Pipe y lanza al mercado su primer híbrido, el

Escape híbrido, en el 2004 (Figura III.10) [Ehsani-Mehrdad, 2005]. Posteriormente lanza

al mercado otros modelos como, el Mercury Mariner, Meta One y el Ford Reflex, para el

2008 se esperan los modelos Fusion y Millan.

Figura III.10.- Ford Escape hidrido [Ehsani-Mehrdad, 2005]

Capítulo III


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III.6.4.- General Motors Cars GMC

GMC saca a la venta la Chevrolet Tahoe y la Yukon, siendo una de las pioneras en

SUV híbridas, después lanza el Malibú y la Silverado, los cuales se venderán en el

2008. En la Figura III.11 pueden verse las SUV de GMC [El periódico del motor, 2007].

Figura III.11.- SUV de GMC, la Tohoe y Yukon híbridas [El periódico del motor, 2007]

III.6.5.- Daimler Chrysler – Dodge

Actualmente la Daimler Chrysler – Dodge ha lanzado una gran variedad de modelos

híbridos al mercado, el primero de esta marca fue la SUV Aspen que salió en el año

2007 (Figura III.12), posteriormente el Intrepid, Durango, las camionetas Ram, el 300 M

y el prototipo 300C [Automotor, 2007].

Figura III.12.- Daimler Chrysler Aspen híbrida [Automotor, 2007]

Capítulo III


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III.6.6.- Lexus

Lexus presenta sus modelos híbridos el Lexus GS 450h (Figura III.13), Lexus LS 600HL

y el Lexus RX 400h, desarrollados desde el 2003, trabajando en el máximo ahorro de

combustible [A cuatro ruedas, 2007].

Figura III.13.- Lexus GS 450h híbrido [A cuatro ruedas, 2007]

III.6.7.- Nissan

La marca Japonesa lanza el Altima híbrido en el 2007 (Figura III.14), la primera

incursión de Nissan en el segmento de los vehículos híbridos gasolina/eléctricos, hizo

su debut en Norteamérica durante el Auto Show de California [El Universal, 2006].

De acuerdo con la ficha técnica proporcionada, el tren motriz del auto combina un motor

de cuatro cilindros y 2.5 litros con un motor generador eléctrico que aumenta el ahorro

de combustible y mantiene bajas emisiones de gases. El sistema híbrido del Altima

tiene una potencia de 198 hp y su consumo de combustible está estimado en 17 km/lt

en ciudad y 15 km/lt en carretera. Para el mismo año, se presentaron también, la SUV

Nissan Armada y la Titán [El Universal, 2006].

Capítulo III


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Figura III.14.- Nissan Altima híbrido 2007 [El Universal, 2006]

III.6.8.- Volvo

La empresa Volvo presenta en el Auto Show de Detroit del 2005 su versión híbrida del

deportivo 3CC (Figura III.15) [Auto enciclopedia, 2005]. Lleva un motor eléctrico cuya

energía proviene de unas baterías de litio-ión almacenadas en un doble suelo. Alcanza

los 135 kilómetros por hora y tiene 300 kilómetros de autonomía [Periódico del motor,

2005].

Figura III.15.- Volvo 3CC híbrido [Auto enciclopedia, 2005]

Capítulo III


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III.6.9.- BMW

La empresa alemana BMW presenta en el Salón del automóvil en Frankfurt en el 2007

su SUV X6 (Figura III.16). BMW presenta una versión híbrida con el sistema Efficient

Dynamics [Piñas-Daniel, 2007].

Figura III.16.- BMW X6 híbrido [Piñas-Daniel, 2007]

III.6.10.- Saturn

El Saturn Aura Green Line híbrido (Figura III.17), se presentó en el Auto Show de Los

Ángeles en este año, el cual, presenta un ahorro del 25 % comparado con las versiones

no híbridas. El Aura Green Line está equipado con el sistema GM híbrido, el cual,

reduce el consumo de combustible a través de un control sofisticado y un único motor

generador Ecotec de 2.4L de 164 hp, con cuatro cilindros [Saturn Cars News, 2006]. La

Saturn también cuenta con otro modelo híbrido el Vue.

Figura III.17.- Saturn Aura Green Line hybrid [Saturn Cars News, 2006]

Capítulo III


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III.6.11.- Hyundai

El modelo ecológico Accent (Figura III.18) de la marca coreana, ya está listo para

empezar la fabricación en serie. El sistema híbrido del Accent combina el conocido

motor de gasolina 1.4 en línea de 16v con 97Cv con un motor eléctrico que rinde 16Cv.

La suma de los dos propulsores le permite a este Accent alcanzar los 197 km/h [Diario

Motor, 2006].

Figura III.18.- Hyundai Accent híbrido [Diario Motor, 2006]

III.6.12.- Saab

Saab también incursiona en el mundo de los híbridos y ha presentado este Saab Bio

Power Hybrid Concept (Figura III.19). Su principal propulsor es un motor 2.0 turbo

BioPower que funciona con etanol en vez de gasolina, reduciendo así mucho las

emisiones. Pero además incorpora un motor eléctrico que le permite circular sin

combustible a menos de 50km/h durante un máximo de 20 km, en el modo que Saab

llama Zero Mode, tiene una aceleración de 0 a 100 km/h en 6.9 segundos y recupera

de 80 a 120 km/h en 5.5 segundos [Seijo-Daniel, 2006].

Capítulo III


69

Figura III.19.- Saab Bio Power Híbrido [Seijo-Daniel, 2006]

III.6.13.- Kia

Se trata de una versión ecológica del Kia Rio (Figura III.20), el modelo híbrido montará

un motor de gasolina de 1.4 litros, junto con otro eléctrico, el cual se presento en el

Salón de Ginebra. Con la unión de ambos la potencia será superior a 90 Cv. Durante

2007 se probaron 4.000 unidades en Corea del Sur [Diario motor, 2007].

Figura III.20.- Kia Rio híbrido [Diario motor, 2007]

III.6.14.- Mazda

Mazda presenta su modelo 5 híbrido (Figura III.21) en el Auto Show de Detroit en el

2006, este auto cuenta con dos tanques de combustible; el de gas debajo del asiento

trasero (una batería matriz también reside allí) y un tanque de hidrógeno en la parte de

Capítulo III


70

atrás, en sustitución de la tercera fila de asientos. De esta manera, el Mazda 5 puede

funcionar tanto con hidrógeno como con gasolina [Automobile, 2006].

Figura III.21.- Mazda 5 híbrido [Automobile, 2006]

III.6.15.- Porsche

El Porsche Cayenne (Figura III.22), el Panamera, y el Volkswagen Touareg llevarán una

configuración híbrida, el Touareg llevará una versión V6 de 3.6 litros que almacenará un motor eléctrico, esta misma opción podría ser la que estuviese para ambos Porsche

para el 2009 [Piñas-Daniel, 2007].

Figura III.22.- Porsche Cayenne híbrido [Piñas-Daniel, 2007]

Capítulo III


71

III.6.16.- Volkswagen Esta marca alemana prevé lanzar al mercado el modelo Jetta en su versión híbrida, se

planea aprovechar la economía híbrida y se tiene previsto para el 2009 dirigir la

atención a la SUV Touareg como el estreno más probable, en la Figura III.23 se

muestra el Volkswagen Jetta híbrido, el cual fue rediseñado en el 2006 [Automotor,

2007].

Figura III.23.- Volkswagen Jetta híbrido [Automotor, 2007]

III.6.17.- Cadillac Esta marca lanza en el 2007, con alfombra roja, su modelo SUV Escalade híbrida, la

cual utiliza un sistema gasolina-electricidad. En la Figura III.24 se muestra la Escalade

hibrida [Hybrid Center, 2007].

Capítulo III


72

Figura III.24.- Cadillac Escalade híbrida [Hybrid Center, 2007]

III.6.18.- Audi La marca alemana hace una aparición inesperada en el 2008 al mercado de los autos

híbridos, con la introducción de la SUV Q7. El sistema híbrido utilizará alrededor del

23% menos combustible, en la Figura III.25 se puede ver la SUV híbrida, que promete

competir con su buen ahorro de combustible [Diario motor, 2007].

Figura III.25.- Audi Q7 híbrida [Diario motor, 2007]

III.6.19.- Mercedes Benz Mercedes Benz planea para el 2008, traer una versión híbrida de la Clase S sedán. El

concepto del modelo S350 fue presentado en el 2005 en el auto show de Frankfurt en

Capítulo III


73

Alemania. La Figura III.26 muestra el S350 que no será el único híbrido de la marca

alemana. [Automotor, 2007].

Figura III.26.- Mercedes Benz Clase S350 híbrido [Automotor, 2007]

III.6.20.- Tecnología híbrida en autobuses La tecnología de los autobuses híbridos es similar a la que se utiliza en los automóviles.

Con opción de emplear tanto el tren motriz en paralelo como en serie. Estos autobuses

emplean tecnología similar como el frenado regenerativo, motor eléctrico y caja de

baterías. Lo que hace diferente a estos vehículos es que en ellos se utiliza un motor

diesel combinado con uno eléctrico [Hybrid Center, 2007].

La mayoría de estos autobuses híbridos están siendo fabricados por tres compañías;

General Motors (GM), British Aerospace Engineering Systems y la ISE Corporation.

General Motors planea usar la misma tecnología para hacer sus propios autobuses

híbridos [Hybrid Center, 2007].

En distintas agencias de transito en Nueva York y otras ciudades de Estados Unidos, ya

se realizan trabajos de investigación sobre autobuses diesel-eléctricos, los cuales

prometen aumentar la eficiencia del diesel y bajar las emisiones. En la Figura III.27 se

ilustra un autobús con este tipo de tecnología, desarrollado por GM [Hybrid Center,

2007].

Capítulo III


74

Figura III.27.- Autobús híbrido [Hybrid Center, 2007]

En Honolulu en Febrero de 2004 se desarrolló el primer autobús híbrido en Hawái, la

Fuerza Aérea de los Estados Unidos evaluó un autobús con celdas de combustible

híbrido, además de la Fuerza Aérea, dentro de este programa participó el Departamento

de Energía y el National Renewable Energy Laboratory. Dentro de las actividades de

este programa está la producción del Hidrógeno como combustible, su almacenaje y

entrega enfocado al transporte [Department of Energy, 2004].

En la ciudad de Nueva York en los Estados Unidos ya se encuentran circulando

autobuses Diesel-eléctricos, este sistema de transporte es líder en los Estados Unidos

en cuanto a tecnologías limpias para autobuses. Esto comenzó con un proyecto piloto

en 1998, y para el año 2004 inicio la producción y el servicio de estos vehículos

[Department of Energy, 2004]. En la Figura III.28 se muestra el autobús que se

encuentra en servicio en la ciudad de Nueva York.

Capítulo III


75

Figura III.28.- Autobús diesel- eléctrico de Nueva York [Department of Energy, 2004]

III.6.21.- Proyecto de demostración de autobuses con celdas de combustible de Hidrógeno para la ciudad de México

En México se desarrolló el primer proyecto sobre autobuses híbridos (Hidrógeno-

eléctricos) [Urriologoitia-Calderón y Nava-Segura, 1999]. Con el fin de establecer las

condiciones adecuadas para el reemplazo de autobuses a diesel en el Área

Metropolitana de la ciudad de México. Así como de otras grandes ciudades mexicanas.

Además, esta también dirigido a reducir el costo de la tecnología de los autobuses con

celdas de combustible de Hidrógeno, para que sean competitivos con las tecnologías

convencionales. Este proyecto se desarrolló por especialistas del Instituto Politécnico

Nacional (IPN), en coordinación con la Secretaria de Transportes y Vialidad (SETRAVI),

la Secretaria del Medio Ambiente, Recursos Naturales y Pesca (SEMARNAP) y el

Programa de las Naciones Unidas para el Desarrollo (PNUD).

El plan de demostración para el desarrollo del proyecto antes mencionado, esta dividido

en cuatro fases, que son las siguientes:

• Fase 1: Un estudio de factibilidad.

• Fase 2: La demostración del proyecto, a través de la operación de 20 autobuses

con celdas de combustible de Hidrógeno en bases comerciales de la ciudad de

México.

Capítulo III


76

• Fase 3: La sustitución de la flota de autobuses urbanos de la ciudad de México

en un 60 a 80%.

• Fase 4: El reemplazo de la flota de autobuses urbanos de la ciudad de México de

un 80 a 90% y de un 60 a 80% en ciudades como Monterrey y Guadalajara.

La Figura III.29, muestra un esquema para el desarrollo y aplicación gradual de la

tecnología de celdas de combustible de Hidrógeno en México, durante un periodo de 15

años. En donde, en la fase 2, se pondrán en circulación 20 autobuses con combustible

de Hidrógeno, durante los primeros 5 años. Para la fase 3, se espera que puedan

circular de 5,000 a 7,000 unidades con celdas de combustible de Hidrógeno, las

cuales, sustituirán del 60 al 80% de las unidades convencionales de la ciudad de

México. Finalmente, para los últimos 5 años, existirían en circulando de 10,000 a 12,000

autobuses con celdas de combustible de Hidrógeno, que estarían reemplazando al 90%

de la flota de autobuses convencionales de la ciudad de México.

Figura III.29.- Fases del Proyecto [Urriologoitia-Calderón y Nava-Segura, 1999]

Este proyecto presenta beneficios importantes en cuanto al problema de contaminación

ambiental de la ciudad de México, ya que el impacto en la calidad del aire es muy

atractivo, debido a que estos autobuses presentan cero emisiones, además se mostrará

un ahorro que ascendería a $11,282,624 dólares considerando una flota de 29,000

Capítulo III


77

unidades. Sin embargo, hay otras dos ciudades del país que resultarían beneficiadas

como Guadalajara y Monterrey, que también enfrentan problemas serios de

contaminación. La fase 2 del proyecto de demostración tendrá un presupuesto para su

arranque de aproximadamente $20, 000,000 de dólares.

Las fases 3 y 4, representan dos ventajas importantes; una es el despliegue de la

infraestructura energética que permitirá a los planos local, nacional y mundial beneficios

para el medio ambiente al máximo, y la otra, es el desarrollo de una importante industria

nacional de autobuses con Hidrógeno, por lo que, esta industria puede crecer tanto

cualitativa como cuantitativamente.

III.6.21.1.- Fase 1 del proyecto de demostración de autobuses con celdas de combustible de Hidrógeno para la ciudad de México El propósito de la fase 1 del proyecto es establecer estudio de prefactibilidad y

factibilidad para las condiciones de la ciudad de México, en el cual, se investigó lo

siguiente:

• Cómo hacer madurar las tecnologías usadas en autobuses urbanos con celdas

de combustible de Hidrógeno

• Qué nuevo desarrollo se necesita para hacer que estos autobuses de Hidrógeno

estén listos para la aplicación comercial.

• Determinar el principal obstáculo para el desarrollo de los autobuses con

Hidrógeno a gran escala en México

• Cómo se pueden superar los diferentes obstáculos

• Conocer y determinar el mercado potencial en la ciudad de México.

Estableciendo la posible demanda de estos autobuses en México, el número de

autobuses urbanos, la cantidad de personas que utilizan este trasporte y el

Capítulo III


78

impacto ambiental de los autobuses convencionales y el posible impacto

ambiental de los autobuses de Hidrógeno.

• Buscar las opciones posibles para proveer de combustible a los autobuses.

Determinar la infraestructura del Hidrógeno como combustible, a través, de la

investigación de la producción del gas natural en México y el precio de este.

Conocer la forma de producir el Hidrógeno por medio del gas natural, para así

establecer el costo de la producción del Hidrógeno en México.

• Establecer el autobús con celdas de combustible de Hidrógeno más atractivo en

términos económicos y ambientales para las condiciones de la ciudad de México.

• Conocer los costos potenciales y los beneficios del proyecto para la ciudad de

México

• Cuál es la ruta de entrada más prometedora y la secuencia

III.6.21.2.- Fase 2 del proyecto de demostración de autobuses con celdas de combustible de Hidrógeno para la ciudad de México La fase 2 esta definida como la operación comercial de los autobuses híbridos urbanos,

a través del Servicio de Transportes Eléctricos (STE), con una flota de 20 autobuses de

hidrogeno, en la ciudad de México, durante 5 años. Otros 20 autobuses con motor de

combustión interna a diesel con la misma capacidad de pasajeros, también operados

por STE, estarán operando de la misma forma y ruta, para comparar su rendimiento

tecnológico y ambiental con los de hidrogeno.

Esta fase no es sólo un proyecto de demostración aislado. Se analizaran todos los

resultados de la investigación, para determinar la propuesta para la fase 3. Los

principales objetivos de la fase 2, son los siguientes:

Capítulo III


79

• El funcionamiento de una flota de 20 autobuses de uso urbano con celdas de

combustible de Hidrógeno, en la ciudad de México, durante un periodo de 5

años, para obtener información real acerca de su desempeño tecnológico y

ambiental.

• Demostrar la factibilidad del funcionamiento de los autobuses con Hidrógeno en

la ciudad de México, así como el mantenimiento de las celdas de combustible de

Hidrógeno, que alimentan al sistema eléctrico del autobús urbano, y el

reabastecimiento del combustible, bajo las condiciones comerciales mexicanas.

• Comparar, bajo condiciones similares de operación el desempeño tecnológico y

ambiental de 20 autobuses con celdas de combustible de hidrogeno contra 20

autobuses con motores de combustión interna a diesel, durante un periodo de 5

años.

• La capacitación de los operadores y técnicos de mantenimiento.

• Desarrollo de la ingeniería, tecnología y capacidad científica, a fin de reducir los

costos de esta tecnología con celdas de combustible de Hidrógeno a niveles

competitivos.


La Fase 3, se pondrá en marcha a la mitad del período de 5 años de la fase 2, con los

resultados de la investigación de la fase anterior, esto es los argumentos tecnológicos,

financieros y ambientales, para lograr la sustitución del 50 al 70% de los autobuses de

combustión interna convencionales de la ciudad de México, por autobuses con celdas

de combustible de Hidrógeno, durante el período comprendido entre el año 2006 y 2008

(desde 5,000 a 7,000 autobuses). Se espera poder fabricar en México estos autobuses

Capítulo III


80

con celdas de combustible de Hidrógeno, utilizando recursos existentes y del apoyo

financiero del Fondo Mundial para el Medio Ambiente (FMAM).


La Fase 4 supondrá una producción masiva y la comercialización, además del uso

generalizado de la tecnología con celdas de combustible de Hidrógeno. Entre los años

2008 al 2010, donde, el 80 y el 90% de los autobuses urbanos de la ciudad de México,

serán sustituidos por una flota que estará compuesta por la tecnología de celdas de

combustible de Hidrógeno. Mientras que en las ciudades de Monterrey y Guadalajara,

se espera que, el 60 y el 80% de las flotas de autobuses urbanos, utilicen también esta

tecnología de celdas de combustible de Hidrógeno. Se busca que esta fase se

desarrolle en un periodo de tiempo de entre los años 2008 hasta el 2010 y que continúe

en crecimiento por los años siguientes, por lo que, circularían de 10,000 a 12,000

autobuses urbanos con celdas de combustible de Hidrógeno, por las ciudades más

grandes de México.

III.7.- Desempeño del vehículo híbrido La forma más clara de evaluar el desempeño de un vehículo híbrido, es midiendo de

manera directa el rendimiento del combustible y el nivel de emisiones. Dado que sólo

unos cuantos híbridos se encuentran disponibles hoy en día, la investigación del

potencial que tienen estos vehículos se dificultaría para una flota completa, compuesta

por autos compactos, familiares, SUVs, pickups, minivans y camiones. Por lo que las

investigaciones realizadas en cuanto al desempeño de estos autos se enfocan a

vehículos muy conocidos como el Toyota Prius y otros modelos presentados en este

capítulo.

Capítulo III


81

III.7.1.- El rendimiento del combustible Los beneficios en cuanto al rendimiento del combustible de los vehículos híbridos están

muy por encima de lo que se podrían lograr con tecnologías convencionales más

avanzadas, pero tampoco sería rentable la hibridación de un vehículo sin muchas de las

mejores tecnologías convencionales disponibles.

La economía en cuanto al combustible aumenta mientras más cercano este el vehículo

a su funcionamiento solo por energía eléctrica. Sin embargo, que un vehículo posea los

cinco pasos tecnológicos que identifican a un híbrido, los cuales se establecieron

anteriormente, no significa que presenten un comportamiento ambiental superior a lo

convencional. En la Figura III.30 se indican los vínculos entre las tecnologías, la

clasificación de los híbridos y su potencial para mejorar el rendimiento del combustible

para un vehículo de tamaño estándar. Esto en base a la forma en que un fabricante de

automóviles aplica la tecnología y así determinar que tan bien se desempeña. La única

manera de evaluar el rendimiento de un vehículo, es poner a prueba su economía de

combustible y las emisiones bajo condiciones de operación reales.

La economía del combustible en un vehículo híbrido va de acuerdo al tipo de motor de

combustión interna, motor eléctrico y las baterías, y también de acuerdo a su tamaño.

Además es importante hacer notar que, dependiendo del tipo de tren motriz o

configuración de esta tecnología, se puede alterar el tamaño de los elementos o el tipo

de vehículo de acuerdo a su clasificación y esto puede afectar directamente a la

economía del combustible en cierto grado.

Capítulo III


82

Figura III.30.- Estimación del rendimiento del combustible para diferentes tipos de

híbridos [Friedman, 2003]

III.7.2.- Emisiones contaminantes de los vehículos híbridos A diferencia del rendimiento del combustible, los híbridos no presentan ventajas

importantes sobre los vehículos convencionales en lo que se refiere a la disminución del

nivel de emisiones contaminantes. Si bien los híbridos pueden satisfacer las más

estrictas normas, en cuanto a los niveles de emisiones contaminantes, varios coches

convencionales pueden hacer lo mismo actualmente. Estos estándares pueden ser, en

este caso, las Normas Oficiales Mexicanas, las cuales establecen los límites

permisibles de emisiones de gases contaminantes a la atmosfera. En la Tabla III.3 se

muestra un listado de las normas mexicanas, así como los contaminantes y el valor

límite permisible.

Capítulo III


83

Tabla III.3.- Normas Oficiales Mexicanas y niveles de emisiones permisibles [SMA,

2000]

Contaminante Norma Oficial

Mexicana

Valor del límite

permisible

PM10 NOM-025-SSA1-1993 120 µg/m3

PM2.5 NOM-025-SSA1-1993 65 µg/m3

O3 NOM-020-SSA1-1993 0.11 ppm

NO2 NOM-023-SSA1-1993 0.21 ppm

SO2 NOM-022-SSA1-1993 0.13 ppm

CO NOM-021-SSA1-1993 11 ppm

Las emisiones contaminantes se pueden definir como, la generación o descarga de

materia o energía, en cualquier cantidad, estado físico o forma, que al incorporarse,

acumularse en la atmosfera, agua, suelo, subsuelo o cualquier elemento material,

provoca un efecto negativo sobre los seres vivos [SMA, 2000].

Por ejemplo, el Honda Civic híbrido que se encuentra actualmente a la venta en México,

cumple con los requisitos establecidos en los estándares para el control de emisiones

para obtener el holograma doble cero hasta por seis años, como se especifica en el

programa de verificación obligatoria de la Zona Metropolitana del Valle de México. Sin

embargo existen modelos convencionales actualmente en el mercado, que están dentro

de estos estándares como, Honda Accord, Nissan Altima y el Toyota Camry entre los

más conocidos.

En la Tabla III.4, se muestra un listado realizado por la Secretaria del Medio Ambiente

del Distrito Federal, donde aparecen algunos de los vehículos que podrán obtener el

holograma doble cero.

Capítulo III


84

Tabla III.4.- Listado de vehículos que pueden obtener el holograma

doble cero por seis años [SMA, 2008].

Marcas y Modelos Combustible Cilindros Cilindradas

Acura TL y TSX Gasolina 6 y 4 3210 y 2354

Audi A4 1.8T Gasolina 4 1800

BMW Mini Cooper Gasolina 4 1598

Chrysler/Dodge Avenger Gasolina 4 1998

Fiat Bravo Gasolina 4 1368

Honda Accord, Civic 1.8L y

Civic Híbrido

Gasolina 6, 4 y 4 2997, 1799 y

1339

Mazda 3, 5 y 6 Gasolina 4, 4 y 6 2000, 2300 y

3000

Mitsubishi Galant y Lanser Gasolina 4 y 4 2378 y 1999

Nissan Altima, Sentra y

Xtrail

Gasolina 6, 4 y 4 3498, 1997 y

2488

Pontiac G8 GT y Solstice Gasolina 6 y 4 3500 y 2384

Seat Altera y Leon Gasolina 4 y 4 2000

Smart Fortwo Gasolina 3 999

Susuki Aerio, Grand Vitara

y Swift

Gasolina 4, 6 y 4 2290, 3200 y

1490

Toyota Avanza, Camry y

Corolla

Gasolina 4, 6 y 4 1300, 3500 y

2400

Volvo C70 T5 y S40 T5 Gasolina 5 y 5 2500

Volkswagen Beetle, Bora,

Jetta y Passat

Gasolina 5, 4, 4 y

4

2500, 2000,

1984 y 2000

Capítulo III


85

III.7.2.1.- Algunas ventajas sobre los vehículos convencionales La primera ventaja en muchos de los híbridos en cuanto a emisiones contaminantes es

que estos pueden utilizar un motor de combustión interna más pequeño y ligero, el cual

rápidamente se calienta. Un calentamiento rápido ayuda a reducir las emisiones, que

son el principal reto de los autos híbridos, para llegar a un nivel bajo de gases

contaminantes.

Los híbridos en serie y serie-paralelo pueden lograr una mayor economía en el

combustible, lo que garantiza que sus motores operen mucho más cerca de los puntos

de máxima eficiencia y reduce así al mínimo las emisiones, pero este efecto no se daría

en forma importante.

Finalmente, el híbrido enchufable puede disminuir de manera importante las emisiones

durante la operación del vehículo. Ya que estos autos recargan sus baterías a través de

un medio eléctrico limpio, es así como puede reducirse el uso del motor de combustión

interna para la recarga eléctrica y el auto trabajaría bajo el modo de cero emisiones. Sin

embargo, esto puede darse de acuerdo a la frecuencia con la que el propietario realice

la recarga a través de la red eléctrica.

III.7.2.2.- Retos que enfrentan los híbridos en el nivel de emisiones Los híbridos se enfrentan a dos retos significativos para cumplir con uno de sus

objetivos más importantes, que es un nivel bajo de emisiones. Estos inconvenientes

son: la frecuencia de reiniciar el motor de combustión interna y los problemas asociados

por la purga del canister del vehículo, debido a la evaporación de hidrocarburos, que

puede darse a través de:

• El orificio de ventilación o puesta en la atmósfera del tapón de llenado del posito

de gasolina

Capítulo III


86

• También se evaporan hidrocarburos por el aireador de la cuba del carburador,

que esta abierto cuando el acelerador esta en posición de reposo

Se calcula que el combustible que se evapora representa hasta el 20% de la

contaminación potencial de un vehículo. Estas fugas de hidrocarburos hacia la

atmósfera pueden evitarse recuperando y almacenando momentáneamente en un

recipiente llamado “canister” o bote, para más tarde quemarlos en el motor de

combustión interna [Mecánica virtual, 2007].

El problema de la evaporación por la purga del canister esta en función de la frecuencia

con la que el motor de combustión interna arranque o se detenga. Cuando el motor se

encuentra apagado, el combustible que no se quemó permanece y se evapora dentro

del dispositivo de almacenamiento, estos gases se recuperan a través del canister para

evitar que salgan a la atmósfera. Cuando el motor esta encendido, el canister es

purgado y los gases son enviados al múltiple de admisión para la combustión.

El problema que enfrentan los vehículos híbridos es que estos tienen muy poca

oportunidad de purgar el canister, porque el motor de combustión interna opera con una

menor frecuencia y por cortos periodos de tiempo que en un vehículo convencional. Si

el canister no es completamente purgado mientras el motor se apague nuevamente, el

canister puede no ser capaz de almacenar los vapores del combustible no quemado y

una cierta cantidad de estos podría escapar a la atmósfera. Una posible solución a esto

sería un mejor sistema de control de evaporación del canister y otra alternativa podría

ser un sistema de combustible completamente sellado.

Sin embargo, a pesar de estos inconvenientes, las marcas Toyota y Honda han logrado

superar estos desafíos de emisiones. Pero debido a la situación actual de

contaminación ambiental, los estándares pueden ser cada día más estrictos por lo que

serían más difíciles de superar. Tampoco podemos suponer que un híbrido es un

vehículo completamente limpio, es por eso que algunos especialistas lo consideran

Capítulo III


87

como una tecnología de transición, pero que sin duda es mucho más amigable con el

medio ambiente que un auto convencional.

III.7.3.- Beneficios del vehículo híbrido Además de la prometedora mayor economía de combustible y la mejora de emisiones

contaminantes, los híbridos poseen muchos otros beneficios más que pueden aumentar

el interés de la gente. Algunos de estos beneficios se presentan como:

• Buen torque a baja velocidad: Los híbridos pueden mejorar la aceleración a bajas

velocidades, como de 0 a 50 km/h. Esta propiedad es una característica de los

vehículos impulsados por medio de energía eléctrica, por que los motores

eléctricos producen una mejor aceleración a bajas velocidades (0 a 2000 rpm).

Mientras que los motores de combustión interna producen una buena aceleración

entre 4500 y 6000 rpm.

• Reducción de ruido y vibraciones durante los altos: Esto porque el motor de

combustión interna se apaga cuando el vehículo se detiene, lo que evita las

vibraciones y el ruido del motor térmico.

• Suave aceleración, reducción de ruido y vibraciones a baja velocidad: En los

vehículos completamente híbridos, el motor eléctrico se encarga del movimiento

del vehículo dejando fuera al motor de combustión interna hasta dentro de un

rango de velocidad de 15km/h a 25 km/h.

• Reducción de las vibraciones del motor de combustión interna: A diferencia de

los motores eléctricos, los motores de combustión interna no producen energía

continuamente. De hecho, cada cilindro produce energía durante una cuarta

parte del tiempo (en un motor de 4 cilindros). Esto produce un pulso, lo que se

manifiesta como una vibración. Un híbrido puede reducir de forma importante el

número de vibraciones llenando los espacios entre los pulsos del motor de

Capítulo III


88

combustión interna con el motor eléctrico. Para ello se requiere de un sofisticado

sistema de control, el cual se encuentra dentro de las capacidades del híbrido.

• Mejor rendimiento en los cambios de velocidad: Una transmisión automática

produce un pequeño descenso en la energía cada vez que esta cambia. En un

híbrido, el motor eléctrico puede compensar gran parte de esta pérdida de

energía.

• Capacidad eléctrica: Los híbridos pueden diseñarse para proporcionar 110 o

incluso 220 volts de energía. Esto significa que se puede conectar un horno de

microondas y calentar el desayuno en el camino al trabajo. O bien, en lugar de

utilizar un generador diesel, un camión híbrido serie-paralelo puede proporcionar

la fuente de alimentación para un equipo de construcción.

• Reducción en el mantenimiento del motor de combustión interna y los frenos: Un

híbrido recupera la mayoría de la energía necesaria para el frenado del vehículo,

a través del sistema de freno regenerativo. Por lo tanto, sus frenos mecánicos se

verán con menos desgaste que en los de un vehículo convencional y necesitarán

de servicio y reemplazo de una forma menos frecuente.

• Menos paradas en la gasolinera: Los híbridos cuentan con un buen rendimiento

de combustible lo que se ve reflejado en economía, lo que significa que solo

necesitan llenar el tanque cada 800 o 950 kilómetros.

III.7.4.- Seguridad El que un auto híbrido logre una mejor economía del combustible, no significa que tenga

que sacrificar la seguridad. De hecho, los conductores de SUVs y pickups están más

seguros, esto por el lugar donde se encuentran colocadas las baterías creando así un

centro de gravedad situado a un nivel más bajo. La seguridad de un vehículo híbrido es

la misma que se presenta en los diseños convencionales. Además, los sistemas

Capítulo III


89

eléctricos de alta y baja tensión son independientes, presentándose una mayor

seguridad para el pasajero. Al igual que los vehículos convencionales, los modelos

híbridos compactos son rápidos y fáciles de maniobrar y, por lo tanto, tienen menos

riesgos de accidentes. Todos los híbridos ofrecen bolsas de aire adicionales, así que en

general, los niveles de seguridad de estos autos son los mismos los de autos normales.

Los fabricantes de automóviles han hecho los autos cada vez más seguros, así que ya

planean producir híbridos seguros, pero que también sean económicos, a través de

materiales más baratos y menos peligrosos para la seguridad de los conductores.

III.7.5.- Vida útil del vehículo híbrido La estructura general del vehículo híbrido es igual a la del convencional, por lo que si se

da un adecuado mantenimiento de acuerdo a lo que especifica el fabricante, el tiempo

de vida útil no varía con respecto al de un vehículo convencional. La garantía de un

auto convencional normalmente esta considerada de 3 a 4 años o 100, 000 kilómetros,

en tanto que en los vehículos híbridos los fabricantes ofrecen garantías extendidas por

10 años o 100, 000 millas (160, 934.4 kilómetros), por lo que cualquiera de los dos

presentan una vida útil similar.

III.8.- Sumario Un vehículo híbrido es aquel en donde la energía de propulsión durante la operación del

automóvil es proporcionada por dos o más tipos de fuentes de energía, y que al menos

una de estas fuentes almacena y convierte la energía, para entregar así electricidad. El

híbrido cuenta con un motor eléctrico, así como un motor de combustión interna para

aumentar su autonomía. La complejidad en el diseño de estos vehículos aumenta,

debido a los sistemas de control para manejar la energía procedente de las dos fuentes

de energía.

Los vehículos híbridos pueden utilizar un tren motriz diferente al convencional. Estos

pueden ser en serie o en paralelo, pero también existen trenes motrices en donde se

combinan ambas configuraciones, para aprovechar las ventajas de ambos. El tren

Capítulo III


90

motriz en serie, es aquel donde solo el motor eléctrico es el que se encarga del

movimiento del vehículo, el motor de combustión interna es quien genera la electricidad.

En el tren motriz en paralelo, tanto el motor de combustión interna como el motor

eléctrico son los encargados del movimiento del vehículo.

En estos vehículos se emplean motores de combustión interna que pueden utilizar

como combustible gasolina o diesel, pero también, en algunos casos, combustibles

alternativos, en la Tabla III.1 se muestra una breve clasificación y el arreglo de los

cilindros en los motores de combustión interna, tanto para los autos convencionales

como para los híbridos. En los autos híbridos también se estilan motores eléctricos de

corriente directa (CD) o de corriente alterna, en los cuales existen una serie de

requisitos para la selección de dichos motores. Una de las ventajas de utilizar un motor

eléctrico para el movimiento de un vehículo es la recuperación de la energía durante el

frenado del mismo. Esta energía puede aprovecharse para recargar las baterías de un

vehículo ya sea eléctrico o híbrido.

Entre las características importantes de un vehículo híbrido esta la fuente de energía

eléctrica portátil, la cual se convierte en energía mecánica en el motor eléctrico para la

propulsión del vehículo. La energía eléctrica generalmente se obtiene de dispositivos

conocidos como baterías. Las baterías se clasifican en dos tipos, las primarias y las

secundarias. Las primarias son aquellas que están diseñadas para una sola recarga, en

cambio las secundarias son las que se recargan a través del flujo de corriente en

dirección opuesta a la descarga. De estos dos tipos de baterías, las que se emplean en

los vehículos eléctricos o híbridos son las baterías secundarias, y estas pueden ser de;

Plomo y ácido, Níquel y Cadmio, Níquel-metal-hidrido, Litio ión, polímeros de Litio,

sulfuro de Sodio y las de Zinc-aire. De acuerdo a esta clasificación las baterías de

Níquel-metal hidrido son las que han presentado un mayor auge dentro de la fabricación

de los vehículos híbridos, además de ser la que se encuentran actualmente en el

mercado, mientras que las demás aun se encuentran en desarrollo.

Capítulo III


91

Es de importancia el poder identificar un vehículo híbrido en el mercado, para esto es

necesario hacer una clasificación a través de la cantidad de energía suministrada por el

sistema eléctrico y por la cantidad suministrada por el motor de combustión interna. De

alguna manera, el clasificarlos forma un espacio entre lo convencional y un vehículo

híbrido eléctrico, para hacer esto es necesario considerar los cinco pasos tecnológicos

que separan lo convencional de lo híbrido, estos pasos son; la capacidad de inactividad

del motor térmico, el frenado regenerativo, la reducción del motor de combustión

interna, el impulso solamente eléctrico y la extensión del rango de carga de las baterías.

Con la identificación de estos puntos, los híbridos pueden ser del tipo; híbrido robusto,

parcialmente híbrido, completamente híbrido y el híbrido enchufable. Esta clasificación

se aprecia en la Tabla III.2, donde se presentan las características de cada vehículo

para así conocer la clase de híbrido. Se muestra una breve reseña de las marcas y

modelos disponibles en el mercado, así como algunos prototipos y próximos

lanzamientos. Además del estudio de factibilidad del proyecto de demostración de

autobuses urbanos con celdas de combustible de Hidrógeno para operar en la ciudad

de México.

El desempeño de los híbridos esta determinado de acuerdo al rendimiento o economía

del combustible y el nivel de emisiones contaminantes. Debido a que sólo unos cuantos

vehículos híbridos se encuentran en el mercado hoy en día, se dificulta la investigación

en cuanto al potencial de estos vehículos, por lo que las investigaciones realizadas se

enfocan a vehículos ya conocidos como el Toyota Prius. Los beneficios que presenta un

vehículo híbrido en cuanto a economía del combustible son mayores a los vehículos

convencionales y esta economía puede aumentar mientras más cercano este el

vehículo al funcionamiento por energía eléctrica, como se pudo observar en la Figura

III.30.

Además de ser amigables con el medio ambiente y tener un alto rendimiento de

combustible, estos autos presentan otros beneficios importantes que han llamado

mucho la atención de los consumidores como, un buen torque a baja velocidad, reduce

el ruido y las vibraciones, cuentan con capacidad eléctrica hasta 220 volts, además de

Capítulo III


92

reducir el mantenimiento básico en los componentes mecánicos del vehículo y menos

paradas en la gasolinera lo que se ve reflejado en costo. Estos autos pueden ser tan

seguros como muchos de los autos convencionales hoy en día.

Como se muestra en esté capítulo, los híbridos incorporan muchas de las tecnologías

de los vehículos eléctricos. Como resultado de esto, los híbridos estarían en un futuro

preparando el camino para los autos con cero emisiones o los vehículos con celdas de

combustible de hidrógeno. Por cada híbrido vendido, se producen nuevos motores

eléctricos y nuevas baterías, haciendo que disminuyan los costos de los futuros motores

y baterías que se utilizarán en los vehículos de celdas de combustible. La venta de los

híbridos ayudará a que los vehículos con celdas de combustible de hidrógeno puedan

llegar al mercado en grandes cantidades.

Capítulo IV


- 93 -

CAPÍTULO IV: El mercado de los híbridos en México

Capítulo IV


94

IV.1.- Introducción En este capítulo se busca determinar el mercado de los autos híbridos en México, para

encontrar que empresas ofrecen estos vehículos en el país. Con esto se intenta

descubrir los modelos disponibles y determinar sus características. Se establece

también, la posible demanda de los híbridos en la ciudad de México, a través de

encuestas realizadas a los taxistas, y así fijar el interés de estas personas por los

vehículos híbridos. También se definirán algunos obstáculos importantes para el

mercado de los híbridos en el país y como podrían superarse estos obstáculos para

mejorarlo. Finalmente se muestran un análisis de tipo económico del taxi híbrido y

algunos beneficios de tipo ambiental que estos automóviles pueden ofrecer a la ciudad

de México.

IV.2.- El mercado de autos híbridos en México Para conocer el mercado de vehículos híbridos que México, es necesario considerar un

estudio de la oferta existente, para conocer quién ofrece estos automóviles y a que

precio. Además de conocer la oferta, también es importante determinar la demanda de

los híbridos, para saber quién los compra y el número de pedidos o ventas en el país y

específicamente en la Zona Metropolitana del Valle de México.

La palabra oferta significa, el ofrecimiento de un bien o de un servicio que puede ser

vendido a un precio determinado [Real Academia Española, 1970]. Mientras que la

palabra demanda es, un pedido o encargo de mercancías [García-Pelayo, 1990].

La oferta de un bien o servicio es la cantidad que los productores planean vender

durante un periodo dado, a un precio en particular [McEachern, 2004]. La demanda es

cuando, se desea algo, puede pagarse y se ha planeado su compra, la demanda de un

bien o servicio es la cantidad que los consumidores planean comprar en un periodo

dado y a un precio en particular [Parkin y Esquivel, 2006].

Capítulo IV


95

IV.2.1.- La oferta y demanda de vehículos híbridos en México En el México solo dos empresas automotrices ofrecen vehículos híbridos, la compañía

japonesa Honda y la mexicana Vehizero. Honda de México tiene en el mercado el

modelo Civic híbrido desde el año 2006. Este vehículo actualmente tiene un precio de

$294,500.00 pesos, enseguida se muestran las características de este automóvil:

• Honda Civic Hybrid 2009

Motor de combustión interna de 4 cilindros en L de aleación de aluminio y 1.3 litros

Potencia: 110 hp a 6000 rpm

Torque: 123 lb/pie a 2500 rpm

Tren de 8 válvulas Sohc con el sistema (IMA)

Alimentación por eyección programada por computadora

Control electrónico de admisión

Transmisión automática de 5 velocidades

Motor generador eléctrico de magneto permanente

Potencia: 20hp a 2000 rpm

Torque: 76 lb/pie a 1160 rpm

Baterías del tipo Níquel Metal Hidrido o de Hidruro (Ni-NH)

Tren motriz en paralelo

En la Figura IV.1, se muestra una fotografía del actual Civic híbrido, que ofrece la

empresa japonesa al mercado mexicano.

Capítulo IV


96

Figura IV.1.- Honda Civic Híbrido 2009 [Honda de México, 2008]

Como se mencionó anteriormente, a principios del año 2006, Honda empezó a importar

su modelo híbrido, para iniciar con la venta de estos automóviles en el país. Esta marca

en el año 2006 tubo ventas de 484 unidades de la versión híbrida del Civic, para el año

2007 colocó 465 vehículos y en el primer semestre del año 2008 apenas con 118

unidades. Por lo que, el número total de vehículos que actualmente circulan en el país

es de 1067, de estos, solo 20 unidades circulan por las vialidades de la Zona

Metropolitana del Valle de México. De estos 20, 10 vehículos están registrados en el

Distrito Federal y otra cantidad igual en el Estado de México. La empresa japonesa

Honda, cuenta con una planta en Tlamojulco de Zúñiga, en el estado de Jalisco, en

donde se han producido 200,000 automóviles.

La segunda empresa que ofrece vehículos híbridos y que además podría competir en

futuro con Honda, es la empresa mexicana Vehizero (Vehículos Eléctricos Híbridos),

esta comercializa vehículos que son más económicos que los que ofrecen muchas de

las grandes marcas automotrices.

La empresa Vehizero comienza a formarse en 1990, con el objetivo de dar una solución

a los problemas graves de contaminación ambiental generados por los vehículos

convencionales. Es hasta el año de 1999 cuando Vehizero se constituye como una

empresa, para el 2000 se desarrolló el primer prototipo llamado Ecco1, el cual, se

Capítulo IV


97

muestra en la Figura IV.2. Para el 2005 se desarrollan tres prototipos más, el Ecco2,

Ecco3 diseñados como vehículos de carga ligeros y un vehículo de pasajeros el primer

taxi híbrido llamado EggoAlfa.

Figura IV.2.- Prototipo Vehizero Ecco1 desarrollado en el 2000 [Vehizero, 2008]

El vehículo de pasajeros el EggoAlfa, es un prototipo que aún se encuentra en

construcción, y el tren motriz del mismo se encuentra actualmente en un periodo de

pruebas. Las pruebas que se están realizando, se hicieron con el fin de realizar los

ajustes necesarios y poder comenzar la producción de algunas flotillas de autos para

comercializarlos. Mientras que los vehículos de carga de esta empresa como el Ecco2,

ya se encuentran funcionando como camiones repartidores en algunas empresas y ya

cumplió sus primeros 100,000 kilómetros, en la Figura IV.3, se muestra el camión Ecco2

repartiendo mercancía. Estos vehículos son ideales para empresas tales como:

panificadoras, refrésqueras, cerveceras o compañías de mensajería. A diferencia de lo

que ocurre con otros híbridos como el Honda Civic o el Toyota Prius, los autos

diseñados por Vehizero no están hechos para circular en carretera abierta, es un

producto de uso puramente urbano.

Los principales competidores de Vehizero son las armadoras automotrices tradicionales

como Honda que es la única que posee en el mercado mexicano un vehículo híbrido. A

la fecha Nissan ha dominado el mercado de los vehículos de carga ligeros, ya que sus

autos son los más económicos en esta categoría.

Capítulo IV


98

Figura IV.3.- Vehículo de carga ligero de Vehizero Ecco2 [Vehizero, 2008]

En el año 2006 Vehizero preparó 40 vehículos de carga y 40 taxis que formaron parte

del plan piloto de prueba, se esperan 120 unidades más, de las cuales ya se encuentra

asegurada su venta. Vehizero ya cuenta con su propia planta en el estado de

Aguascalientes, la empresa planea obtener una capacidad de producción de 8 mil

vehículos anuales. Los camiones de carga Ecco2 tendrán un precio de $13,500 dólares,

mientras que los taxis híbridos EggoAlfa costaran cerca de los $11,500 dólares. En las

Figuras IV.4 y IV.5, se muestran los prototipos en desarrollo por Vehizero. Los

prototipos Ecco2 y EggoAlfa cuentan con las siguientes especificaciones:

• EggoAlfa de Vehizero

Motor eléctrico: 17 hp nominales y 37 hp máximos

Motor de combustión interna: 34 hp, 1 cilindro con 0.15 litros, 4 válvulas y inyección

electrónica

Fuente de energía: Eléctrica y gasolina

Velocidad máxima: 100 km/hr

Peso: 1350 kg

Número de pasajeros: 5

Tren motriz en paralelo

16 baterías de 6 voltios cada una

Capítulo IV


99

• Ecco2

Motor eléctrico: 26.5 hp nominales y 70 hp máximos

Motor de combustión interna: 4 hp, 1 cilindro, 4 tiempos con 0.15 litros

Transmisión manual: 5 velocidades

Fuente de energía: Eléctrica y gasolina

Velocidad máxima: 100 km/hr

Capacidad de carga: 1000 kg

Tren motriz en serie

16 baterías de 6 voltios cada una

Figura IV.4.- Prototipo Vehizero EggoAlfa (taxi híbrido) [Vehizero, 2008]

Figura IV.5.- Prototipo Vehizero Ecco2 (vehículo de carga) [Vehizero, 2008]

Capítulo IV


100

Vehizero pretende conquistar el mercado mexicano de vehículos híbridos para uso

urbano, para ayudar a mejorar la calidad del aire en las grandes ciudades del país, pero

en un futuro también planea llegar a países de Sudamérica, como Chile, Argentina,

Guatemala, Brasil, etc. Se espera que para el 2010 otras marcas como Ford y Toyota

importen este tipo de vehículos a México, de hecho Ford y General Motors, ya producen

híbridos en territorio mexicano, solo que estos vehículos se exportan al extranjero.

IV.2.2.- Posible demanda de vehículos híbridos en la ciudad de México Para determinar la posible demanda de estos vehículos como taxis en la Zona

Metropolitana del Valle de México, fue necesario realizar una serie de encuestas a

través de un cuestionario, con el objetivo de conocer, el interés que podrían tener los

taxistas en los autos híbridos, además de saber si están dispuestos a adquirir uno de

estos vehículos. Se formuló el cuestionario para recabar la información requerida. La

encuesta se realizó al azar, no se escogieron a las personas que fueron el objeto de

esta encuesta, en este caso se aplicó a todo tipo de taxista, la encuesta se les realizó a

100 taxistas.

Las encuestas se levantaron en distintos sitios de taxis que se encuentran localizados

en algunas delegaciones de la ciudad de México, tres de estos sitios localizados en la

delegación Venustiano Carranza, en el metro Boulevard Puerto Aéreo, Gómez Farias y

Zaragoza, dos sitios más ubicados en la delegación Gustavo A. Madero, en el metro

Lindavista, otro sitio ubicado en la delegación Azcapotzalco, cerca del metro Ferreria,

un sitio más en la delegación Miguel Hidalgo, en el metro Polanco, y finalmente en la

delegación Tlalpan cerca del Centro Comercial Perisur. Algunas de las preguntas

realizadas en la encuesta se muestran a continuación:

• ¿Conoce o ha escuchado hablar de los autos híbridos?

• ¿Conoce su funcionamiento y las ventajas que ofrece?

• ¿Sabe quién distribuye estos vehículos en México?

• ¿Conocía el Civic híbrido de Honda?

Capítulo IV


101

• ¿Qué opina de su precio?

• ¿Cree que sea un auto que pueda operar como taxi?

• ¿Le gustaría adquirir uno y podría pagarlo?

• ¿Conocía el EggoAlfa de Vehizero?

• ¿Qué opina de su precio?

• ¿Le gustaría adquirirlo y podría pagarlo?

• ¿Cuál cree que sería un precio adecuado para un automóvil?

• ¿Le parecen atractivas las ventajas económicas de estos vehículos?

• ¿Cree usted que los planes de financiamiento son accesibles?

Los resultados de esta encuesta muestran que casi el 100% de los taxistas

encuestados no conoce lo que es un auto híbrido, pero sin embargo habían escuchado

hablar de ellos, esto puede verse en la Figura IV.6. Por lo que se puede afirmar que,

también desconocen el funcionamiento, las ventajas económicas y ambientales de

estos autos sobre los convencionales. Estos resultados igualmente nos indican que

tampoco conocen quién distribuye estos vehículos en el país.

Porcentaje de Taxistas que conocen el híbrido

6%

94%

NoSi

Figura IV.6.- Porcentaje de Taxistas que conocen el vehículo híbrido

Capítulo IV


102

Una parte de la encuesta es determinar si es atractivo para los taxistas el Honda Civic

híbrido, para esto se realizaron una serie de preguntas para determinar si es que

conocían este automóvil, su precio, su deseo por adquirirlo y si, de acuerdo a su

experiencia es posible determinar si este auto puede operar como taxi. Del cuestionario

se concluyó que el 96% de los taxistas encuestados desconocían la existencia en el

mercado del Civic híbrido, esto puede observarse el la Figura IV.7.

Porcentaje de Taxistas que conocen el Honda Civic híbrido

4%

96%

NoSi

Figura IV.7.- Porcentaje de taxistas que conocen el Civic híbrido

Cuando se explicaron las características técnicas del Civic y algunas de las ventajas

más importantes, a la mayoría de los encuestados se les hizo muy atractivo este

vehículo, pero sin embargo, cuando se les mencionó el precio del mismo en el mercado,

la gran cantidad de ellos declino el interés por este auto, además argumentaban, que

este sería un auto demasiado lujoso y de uso familiar, y que además sería muy costoso

su mantenimiento, ya que afirman que las refacciones de Honda son muy caras.

También, cuando se pregunto acerca de si este vehículo podría operar como taxi, el

80% de los taxistas mencionó que si puede operar como taxi, pero que no sería viable

para ellos, ya que piensan que es un auto muy atractivo y lujoso, pero sin embargo,

Capítulo IV


103

sería poco económico solventar los gastos del vehículo y las mismas características del

auto no lo hacen adecuado para uso como taxi. Afirmaban también que el auto

asustaría a su clientela ya que, los usuarios del taxi pensarían que el costo del viaje

sería mayor, así que el Civic híbrido lo recomendaron como taxi turístico, ya que estos

emplean generalmente autos de lujo. Los taxistas encuestados respondieron de la

misma manera cuando se les pregunto si en algún momento les gustaría adquirir un

Civic híbrido, donde la mayoría de ellos coincidieron en que no, debido a su costo tan

elevado y fuera de sus posibilidades económicas, pero sin embargo en dado caso que

lo pudieran adquirir no sería para usarlo como taxi.

Los resultados cambiaron mucho cuando se les cuestiono a los taxistas su opinión

sobre el EggoAlfa de Vehizero, donde el 100% de los encuestados desconocían la

existencia de la empresa mexicana y los tipos de vehículos que esta ofrece y ofrecerá

en un futuro. Cuando se les explicó de las características técnicas del vehículo y sus

ventajas, no se sorprendieron mucho, ya que este presenta características y ventajas

similares al Civic, solo cambia un poco por el motor de combustión interna ya que es

más pequeño, y en general solo se interesaban por su costo, coincidiendo en que el

EggoAlfa cuenta con un precio accesible, y además consideran que es un precio similar

al de los vehículos convencionales actuales.

Con respecto a si desearían adquirir un EggoAlfa, el mismo porcentaje si desea

adquirirlo en un futuro, ya que muchos de ellos cuentan con modelos recientes y

desean esperar por lo menos 4 años para cambiarlos, sin embargo desean conocer

más de este vehículo y poder probarlos. Finalmente se les preguntó si podrían pagarlo y

todos coincidieron en que debido a que es un precio accesible si lo podrían pagar,

siempre y cuando exista un plan de financiamiento accesible o exista un programa

similar al de chatarrización o sustitución de taxis, que el Gobierno del Distrito Federal

estableció para mejorar la calidad del aire en la ciudad de México.

La última parte de esta encuesta fue determinar un precio promedio que los taxistas

consideran accesible para adquirir un automóvil, estos resultados se muestran en la

Capítulo IV


104

Figura IV.8. De acuerdo a esto se estimó un precio promedio de $120,000 pesos,

siendo este considerado por los taxistas como un precio accesible para adquirir un

vehículo de cualquier tipo para realizar su trabajo, lo importante para ellos es que sea

económico, realmente no importa mucho la tecnología que este utilice. Además la

empresa Vehizero planea lanzar su taxi híbrido a un precio de $11,500 dólares siendo

similar a la cantidad propuesta por los taxistas encuestados, por lo que el precio del

EggoAlfa cumpliría con las expectativas económicas de los taxistas. Por lo que este

vehículo es considerado por ellos el más adecuado para su uso como taxi, siempre y

cuando cumpla con las ventajas económicas que se plantearon sobre este vehículo.

Precio estimado

020000400006000080000

100000120000140000160000

10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

Porcentaje de encuestados

Prec

io e

stim

ado

en

peso

s

Porcentaje Precio estimado

Figura IV.8.- Precio estimado por los taxistas

IV.3.- Obstáculos para el mercado de autos híbridos en México En México, a pesar de los beneficios ambientales y económicos que aportaría este tipo

de vehículos, el mercado de automóviles híbridos se encuentra en una etapa muy

incipiente. Hoy en día solo la marca automotriz japonesa Honda se ha animado a

importar y vender autos híbridos a una escala muy pequeña. Honda ha logrado

adelantarse en México al gigante automotriz japonés Toyota, que es líder mundial en la

Capítulo IV


105

producción de este tipo de vehículos. Sin embargo, hace más de cinco años Toyota,

sondeó el mercado, donde esta empresa prestó varias unidades de la primera

generación del Prius, su híbrido estrella, a algunas dependencias del gobierno

mexicano con fines de prueba. Pero ahí quedó la iniciativa.

Honda se propuso vender 500 autos híbridos por año; sin embargo, a pesar de las

ventajas fiscales y regulatorias que las autoridades otorgaron a los compradores, que la

Asociación Mexicana de la Industria Automotriz (AMIA) les sugirió, como la exención de

impuesto sobre autos nuevos (ISAN), pago reducido de 0.16% del impuesto sobre la

tenencia del vehículo y obtención de la calcomanía doble cero por seis años, la

empresa japonesa no ha alcanzado dicha meta. Esto se ve reflejado en las ventas de

su modelo Civic híbrido estos últimos años. En la Figura IV.9, se presenta una gráfica

que revela las ventas del Civic híbrido desde su lanzamiento. La gráfica nos indica un

rezago importante en las ventas de este tipo de vehículos, lo que puede poner en riesgo

el mercado de estos autos en México y se confirmarían las especulaciones de los

especialistas acerca de que México no es ni será un mercado para este tipo de

automóviles.

Figura IV.9.- Ventas del Civic híbrido de Honda

Capítulo IV


106

Sin embargo, la empresa japonesa no pierde las esperanzas y de acuerdo con el

gerente de planeación de Honda de México, Ricardo Chan, el mercado potencial en

México podría alcanzar las 10 mil unidades en unos 5 o 10 años. Mientras que, en

Estados Unidos, algunas empresas automotrices como Toyota, Ford, Honda y GM ya

venden estos vehículos, por lo que las ventas en este país crecieron un 38%, logrando

colocar 350 mil unidades, siendo el mercado estadounidense el más importante a nivel

mundial.

Otro problema es que, el 80% de la producción automotriz mexicana se envía a

Norteamérica, por lo que sería importante para las armadoras, esforzarse en la

producción de vehículos de mayor valor agregado como los híbridos.

Uno de los principales obstáculos para el mercado de los híbridos en el país, es la falta

de cultura de protección al ambiente, tanto de los ciudadanos como de las autoridades

mexicanas, ya que PEMEX no ha podido cumplir con gasolinas y diesel más limpios de

azufre. La falta de cultura ambiental de las personas, puede verse reflejada a través de

las tendencias de compra de los últimos 18 meses. Los autos de menor cilindrada

tienen una caída del 20% en el número de unidades vendidas, en tanto que los

vehículos que consumen más gasolina, crecieron casi de un 10 a 15% en el mismo

periodo; esto debido a que los planes de financiamiento son similares, lo que refuerza la

idea de que, en México, casi nadie toma en cuenta los kilómetros por litro de gasolina

que entrega su vehículo.

Esto también puede verse en la encuesta realizada a los taxistas, donde se les

pregunto ¿conoce el kilometraje por litro que ofrece su automóvil?, los resultados de la

encuesta pueden verse en la Figura IV.10, donde se observa que la mayoría de los

taxistas encuestados desconoce el kilometraje por litro que entrega su taxi, lo que

sugiere el poco interés de ellos por el medio ambiente.

Capítulo IV


107

Porcentaje de Taxistas que conocen el rendimiento del combustible de su taxi

62%

38%

NoSi

Figura IV.10.- Porcentaje de Taxistas que conocen el rendimiento

del combustible de su taxi

Otro obstáculo importante para la circulación de estos vehículos en el país es la

ignorancia, un error en la percepción de este producto puede generar que esta

tecnología jamás entre al país. La falta de potencia es lo más criticado, pero esto

también puede ser una virtud. Otra percepción que se tiene es que son autos que están

a disposición solo de personas económicamente estables, desconociendo muchas de

sus ventajas económicas. Por lo que, se puede decir que existe una falta de difusión o

mercadotecnia para este tipo de automóviles, esto puede comprobarse en las Figuras

IV.6 y IV.7, donde la mayoría de los encuestados desconocían la existencia de los autos

híbridos, así como las empresas que los distribuyen en el país. Y esto de alguna

manera se ve reflejado en el poco interés que existe hoy en día en estos autos.

Un obstáculo que enfrentaría la empresa mexicana Vehizero, es precisamente la poca

difusión y la dificultad de conseguir inversionistas para el desarrollo de su programa de

demostración de sus vehículos en México.

Capítulo IV


108

Un reto importante que enfrenta el mercado mexicano es el precio de venta, ya que los

precios son elevados con respecto a algunos modelos convencionales, por ejemplo el

precio del Honda Civic híbrido alcanza casi los $300,000 pesos, es por eso que las

personas aseguran que son autos para gente económicamente muy estables. Además

el precio de este automóvil esta muy por encima de algunos de los modelos de la

misma marca. En la Tabla IV.1 se puede observar los precios de algunos modelos

convencionales de Honda, y la diferencia con el precio del Civic híbrido.

Tabla IV.1.- Diferencia del precio de algunos vehículos convencionales y el Civic híbrido

Precio del Civic híbrido de Honda $ 294, 500 pesos Precios de vehículos de Honda

2009 y Vehizero ($149,500)

Diferencia el pesos de los

convencionales con el Civic

híbrido

Porcentaje de diferencia

Civic sedán $210,000 $84,000 28.69%

Civic Coupé $233,000 $60,700 20.61%

Accord Sedán $252,000 $42,100 14.29%

CR-V $264,000 $30,400 10.32%

EggoAlfa taxi híbrido $149,500 $145,000 49.23%

En la tabla anterior se puede notar que, el vehículo de la empresa Vehizero es casi un

50% más barato, lo que lo hace atractivo para la mayoría de los taxistas. Sin embargo,

uno de los obstáculos para la comercialización de estos vehículos, es que aún se

encuentran en pruebas, por lo que por lo menos se espera que, en unos 3 o 4 años más

ya se encuentren a la venta.

Actualmente, en la lucha contra la contaminación ambiental y la búsqueda de un mejor

rendimiento de combustible por kilómetro recorrido, las autoridades mexicanas y las

grandes corporaciones automotrices, no han podido definir cuáles serían las mejores

alternativas para aumentar el interés de la gente por los híbridos. Y aunque ya se

utilizan el diesel y el gas LP en algunos autos y flotillas, debido a que los precios

internacionales como nacionales de los combustibles han alcanzado cifras record, aún

no se ha visto la posibilidad de impulsar la venta de automóviles híbridos en México.

Capítulo IV


109

Las armadoras han presentado algunas propuestas a las autoridades gubernamentales,

pero hace falta establecer ciertas reglas y más beneficios para que los consumidores

mexicanos se inclinen por este tipo de autos. El director general de la Asociación

Mexicana de la Industria Automotriz (AMIA), asegura que los actuales incentivos

fiscales son insuficientes, por lo que, como resultado, no se ve mucha presencia de

estos vehículos en el mercado mexicano, pero se confía que, poco a poco, crecerá la

demanda.

IV.3.1.- La superación de los obstáculos del mercado de los híbridos en México Para superar los obstáculos que limitan el mercado de los híbridos en el país, es

necesario que tanto las autoridades mexicanas como la industria automotriz se unan

para incentivar y difundir la utilización de estos vehículos, para que la población note

sus beneficios.

Para disminuir el precio de los híbridos, es importante lograr que esta tecnología se

generalice lo más rápido posible hasta convertirse en una economía de escala lo

suficientemente grande como para disminuir los precios de venta de estos autos, sin

verse forzados a perder su rentabilidad. Porque mientras el costo del auto no sea

accesible a la mayoría de la población, no se podrá generalizar su uso. Por ello es

importante su difusión para concientizar a las personas sobre los problemas tan graves

de contaminación.

Si estas condiciones se cumplen, entonces en breve se verá un renacimiento y

transformación de la industria automotriz nacional, que por consiguiente conllevará

también a la transformación de la industria petroquímica mexicana, generando aspectos

políticos como ¿qué hará PEMEX si el nivel de consumo de combustible disminuye

sensiblemente? y ¿qué pasará con la disminución de la recaudación vía impuestos a los

litros de gasolina?. Estas cuestiones políticas, que de alguna manera pueden limitar el

crecimiento del mercado de los híbridos, deberían dejarse a un lado para enfrentar otros

Capítulo IV


110

problemas reales de la ciudad de México y de otras ciudades del país, que afectan tanto

la salud como la economía de los mexicanos.

IV.4.- Evaluación económica del taxi híbrido Se analizan todos los aspectos relacionados a la inversión y costos. Se tomarán en

cuenta los gastos para la operación del taxi, así como las ganancias. Considerando los

supuestos económicos-financieros como, la paridad, inflación, horizonte del proyecto y

la TMAR (Tasa Mínima Aceptable de Rendimiento), está Tasa es importante para que el

inversionista conozca sus ganancia.

IV.4.1.- Preparación de los datos, inversión y gastos del taxi Para elaborar el estudio económico es importante indicar la inversión que harán en un

futuro los taxistas para el remplazo de sus unidades. La empresa Vehizero planea

lanzar al mercado el taxi híbrido EggoAlfa a un precio de $11,500 dólares,

aproximadamente $149,500 pesos.

IV.4.1.1.- Costos de gasolina De los resultados de la encuesta realizada a los taxistas fue posible determinar el gasto

promedio de gasolina al día, por lo que, se presentó un costo promedio de $150.37

pesos. Además, se considera que el taxista labora 6 días a la semana por lo que el

gasto semanal en gasolina es de $902.22, con estos datos se puede estimar el gasto

anual, el cual es de $43,306.3 pesos.

IV.4.1.2.- Costos del servicio de mantenimiento Otro de los resultados de la encuesta fue determinar cuanto gastan los taxistas en el

mantenimiento de su vehículo, ellos comentaron que el mantenimiento es el normal,

afinación, cambio de aceite y frenos. El servicio de mantenimiento a los taxis se realiza

Capítulo IV


111

cada tres meses. De acuerdo a los datos que aportaron los taxistas se determinó un

costo promedio de mantenimiento de $2206.25 pesos cada tres meses, por lo que, el

gasto anual es de $8,825 pesos.

IV.4.1.3.- Costos por el pago de tenencia y verificación vehicular De la encuesta realizada a los taxistas sobre el gasto del pago de tenencia y

verificación, se obtuvó un costo promedio de tenencia de $925 pesos, así como, un

costo promedio por verificación vehicular de $270 pesos, además, se sabe que la

verificación se realiza dos veces por año por lo que el costo anual por este gasto es de

$540 pesos. En la Tabla IV.2, se muestran los datos obtenidos para cada uno de los

costos de operación del vehículo.

Tabla IV.2.- Costos anuales de la operación del vehículo

Tipo de costo Costo anual Gasolina $43,306.33

Mantenimiento $8,825

Tenencia $925

Verificación $540

TOTAL: $53,596.33

IV.4.1.4.- Cálculo de la depreciación del vehículo Depreciación significa, bajar de precio, y se refiere a la utilización de un activo fijo o

tangible, el cual, debido a su uso, disminuye de precio. Por ejemplo, se compra un

automóvil y se utiliza durante un año. Independientemente de la intensidad del uso

que se le haya dado, ese auto tendrá un precio menor que el original, al cabo de un año

[Baca – Urbina, 1999].

Capítulo IV


112

Para el cálculo de la depreciación, se consideró una tasa de depreciación anual que

corresponde a la Ley del impuesto sobre la renta, sección II de las inversiones, artículo

40, la cual, es del 25% para automóviles, autobuses, camiones de carga,

tractocamiones y remolques [Diario Oficial de la Federación, 2002]. Por lo que, si el

vehículo costará $149,500 pesos multiplicado por la tasa de depreciación, el auto tendrá

un precio menor al original de $37,375 pesos, al cabo de un año.

IV.4.1.5.- Ingresos del taxista El taxista tiene la ventaja o desventaja, según se mire, de que posee las llaves de la

puerta de su negocio siempre con el y lo abre y cierra a su antojo. No hay un horario

para trabajar. Decir cuanto gana un taxista es complicado, porque tiene la posibilidad de

trabajar ocho, diez, catorce horas o más. El taxista trabaja en función de cómo le apriete

el zapato. De acuerdo a la encuesta realizada a los taxistas, estos mencionaron que al

día ganan un promedio de $250 a $300 pesos, realizando aproximadamente de 20 a 30

viajes diarios y debido a que el precio de la gasolina aumenta, tienen que trabajar más

horas para lograr los $300 pesos diarios que es una cantidad económicamente

aceptable para ellos. Por lo que, se considera que un taxista trabaja 6 días a la semana,

entonces, sus ingresos semanales serían de $1,800 pesos, por lo tanto, el ingreso

anual aproximado estaría cerca de los $86,400 pesos.

IV.4.2.- Supuestos económicos Una vez que han establecido todas las inversiones, gastas y ganancias, además de

haber determinado la depreciación, es de importancia plantear los supuestos

económicos para poder continuar con el análisis económico.

Capítulo IV


113

IV.4.2.1.- Paridad

La paridad que tomamos para obtener los diferentes cálculos esta en pesos mexicanos

($), debido a que los elementos que se requieren para el estudio y así obtener los

resultados, se encuentra en la ciudad de México.

IV.4.2.2.- Inflación La determinación de la inflación está fuera del alcance de cualquier analista o

inversionista, y lo más que puede hacer es pronosticar un valor, que en el mejor de los

casos se acerque un poco a lo que sucederá en la realidad [Baca-Urbina, 1999].

La cifra de inflación oficial que emite el gobierno, es sólo un promedio ponderado y

agregado de un grupo de artículos llamado canasta básica, que incluye bienes y

servicios, dentro de los cuales se encuentra la mano de obra [ChnLópez, 2005].

Para el cálculo de las cifras de este estudio, se considera una inflación del 5.07% para

el 2008 en México, de acuerdo a un sondeo realizado por el Banco de México,

elaborado entre los 33 grupos de análisis y consultoría económica del sector privado

nacional y extranjero [Rodríguez y González, 2008].

IV.4.2.3.- Horizonte del proyecto Se consideró para el análisis de este estudio un horizonte de inversión para los taxistas

de acuerdo a la vida útil que tendrá el automóvil, el cual, es de Cinco Años, en ese

tiempo se verá si el taxista habrá recuperado su inversión o habrá generado alguna

ganancia.

Capítulo IV


114

IV.4.2.4.- Tasa mínima aceptable de rendimiento (TMAR) Para tomar la decisión de la inversión correcta, sólo es necesario determinar todos los

flujos de efectivo esperados del proyecto, ingresos y costos, y seleccionar

adecuadamente la tasa de rendimiento que se desea ganar, superior a la tasa mínima

vigente en el mercado, la cual se considera sin riesgo [Tarkin, 1978]. Se dice, que todo

inversionista deberá tener una tasa de referencia sobre la cual basarse para hacer sus

inversiones. La tasa de referencia es la base de comparación y de cálculo en las

evaluaciones económicas que se hagan. Si no se obtiene cuando menos esa tasa de

rendimiento, se rechazará la inversión [Baca – Urbina, 1999].

Esta tasa de referencia, se conoce como tasa mínima aceptable de rendimiento

(TMAR), la cual, se calcula considerando la tasa de inflación y el premio al riesgo. El

premio al riesgo significa el verdadero crecimiento del dinero y se le llama así porque el

inversionista siempre arriesga su dinero, y por arriesgarlo merece una ganancia

adicional sobre la inflación, esta tasa puede recibirse de un banco o de alguna otra

inversión segura [Baca – Urbina, 1999]. Por lo que, se propone una tasa de premio al

riesgo del 8%. Para el cálculo de la TMAR se obtiene por medio de la Fórmula IV.1

TMAR = tasa de inflación + premio al riesgo (IV.1)

Por lo que;

TMAR = 5.07% + 8% = 13.07%

De acuerdo al resultado de la Fórmula IV.1 para el cálculo de la tasa mínima aceptable

de rendimiento (TMAR), la tasa resulto ser del 13%, esto significa que es el rendimiento

mínimo que deberá ganar el taxista para recuperar su inversión.

Capítulo IV


115

IV.4.3.- Cálculo de los parámetros de rentabilidad A continuación, se procede a calcular los parámetros de rentabilidad en el horizonte

planteado anteriormente (cinco años), cabe mencionar que se consideraran diferentes

factores como, los costos, ingresos y la depreciación, para así obtener los flujos netos

de efectivo por año (FNE).

Es importante determinar antes de realizar la evaluación económica el flujo neto de

efectivo (FNE), que es el que controla los resultados respecto de un plan previamente

trazado acerca de ingresos, gastos y rendimiento sobre el capital invertido [Baca –

Urbina, 1999]. Además, de ser fundamentales para el cálculo del valor presente neto

(VPN) y la tasa interna de retorno (TIR), que son los factores que determinan la

rentabilidad de una inversión.

Para ello, es importante plantear un estado de resultados o de perdidas y ganancias,

esta es una herramienta contable que refleja como ha sido el desempeño económico de

la actividad de cualquier empresa o proyecto [Baca – Urbina, 1999].

En términos generales un estado de resultados es la diferencia que hay entre los

ingresos que tiene la empresa, menos todos los costos en que incurre, incluyendo el

pago de impuestos y utilidades. Es justamente para evaluar determinados hechos

futuros, desde el punto de vista económico [Tarquin, 1978]. En la Tabla IV.3, se muestra

el estado de resultados, donde se obtuvó el flujo neto de efectivo para determinar el

valor presente neto (VPN) y la tasa interna de retorno (TIR).

Tabla IV.3.- Estado de resultados para la evaluación económica

Estado de Resultados Concepto Año 1 Año 2 Año 3 Año 4 Año 5

+ Ingresos totales $86,400 $86,400 $86,400 $86,400 $86,400

- Costos totales $52,131.33 $52,131.33 $52,131.33 $52,131.33 $52,131.33

Capítulo IV


116

= Utilidad antes de

impuestos

$34,268.67 $34,268.67 $34,268.67 $34,268.67 $34,268.67

- Pago de

impuestos

$1,465 $1,070.3 $844.02 $714.29 $640

= Utilidad después

de impuestos

$32,803.67 $33,198.37 $33,424.65 $33,554.38 $33,628.67

+ Depreciación $37,375 $37,375 $37,375 $37,375 $37,375

= Flujo neto de efectivo (FNE)

$70,178.67 $70,573.37 $70,799.65 $70,929.38 $71,003.67

IV.4.3.1.- Cálculo del Valor presente neto (VPN) y la tasa interna de retorno (TIR) El valor presente significa traer del futuro al presente cantidades monetarias a su valor

equivalente. Cuando se trasladan cantidades del presente al futuro, se dice que se

utiliza una tasa de interés. Cuando se trasladan cantidades del futuro al presente, se

dice que se utiliza una tasa de descuento, debido a la cual, a los flujos de efectivo ya

trasladados al presente se les llama flujos de descuento [Baca, 2005].

Para calcular el VPN, sólo se trasladan los flujos de los años futuros al tiempo presente

y se le resta la inversión inicial, que ya está en tiempo presente. Los flujos se

descuentan a una tasa que corresponde a la tasa mínima aceptable de rendimiento

(TMAR), de acuerdo con la Fórmula IV.2 [Baca – Urbina, 1999].

(IV.2)

Donde: FNE = flujo neto de efectivo del año “n”

n = la vida útil del producto

P = Inversión inicial en el año cero

i = tasa de referencia que corresponde a la TMAR

Capítulo IV


117

Si el VPN es positivo, significará que habrá ganancias más allá de haber recuperado el

dinero invertido y deberá aceptarse la inversión. Si el VPN es negativo, significará que

las ganancias no son suficientes para recuperar el dinero invertido. Si este es el

resultado, debe rechazarse la inversión. Si el VPN es igual a cero, significa que sólo se

ha recuperado la TMAR, por tanto, debe aceptarse la inversión.

Si VPN ≥ 0 acéptese la inversión

VPN < 0 rechácese la inversión

La tasa interna de retorno (TIR), se define como la tasa de descuento que iguala el

valor presente de los flujos netos de efectivo a cero. Es decir, la tasa de descuento que

hace al valor presente neto (VPN) igual a cero. En otras palabras, la TIR es la tasa de

descuento que hace al VPN y los flujos de efectivo sean iguales a la inversión inicial

[Baca, 2005].

Si la tasa interna de retorno del proyecto es mayor o igual a la tasa mínima de

rendimiento (TMAR), el proyecto se acepta, de lo contrario se rechaza. La TIR se puede

calcular a través de la Fórmula IV.3 [Baca – Urbina, 1999].

(IV.3)

Donde: n = periodos considerados

FNE = flujo neto de efectivo

i = tasa interna de rendimiento

Si TIR ≥ TMAR acéptese la inversión

TIR < TMAR rechácese la inversión

Capítulo IV


118

Como ya se tiene el flujo neto de efectivo, el cual, puede verse en la Tabla IV.4, se

puede entonces calcular el valor presente neto (VPN) y la tasa interna de retorno (TIR),

aplicando sus respectivas fórmulas.

Tabla IV.4.- Flujo neto de efectivo

Flujo Neto de Efectivo (FNE) Periodo Flujo de efectivo

0 -149,500

1 70,178.67

2 70,573.37

3 70,799.65

4 70,929.38

5 71,003.67

En la Tabla IV.5, pueden verse los resultados del cálculo del valor presente neto (VPN)

y de la tasa interna de retorno (TIR), los cuales, se resolvieron a través de Microsoft

Excel versión 2003, estos resultados deben compararse con la tasa mínima aceptable

de rendimiento (TMAR) para comprobar la viabilidad de la inversión.

Tabla IV.5.- Determinación de los parámetros de rentabilidad

TMAR propuesta 13% TIR = 38%

VPN = 98,982.29

Como se observa en la Tabla IV.5, el valor presente neto (VPN) es mayor a cero, por lo

que, el análisis económico es aceptable y también se observa que la tasa interna de

retorno (TIR) es mayor a la tasa mínima de rendimiento (TMAR) propuesta, lo que,

significa que las ganancias expresadas por los taxistas son suficientes para recuperar, o

Capítulo IV


119

en este caso ahorrar el monto de la inversión durante los cinco años propuestos para el

análisis.

IV.5.- Beneficios ambientales del auto híbrido De acuerdo al inventario de emisiones de gases contaminantes en la Zona

Metropolitana del Valle de México (ZMVM), los taxis ocupan el segundo lugar en

emisiones de CO2 con 2, 541,475 ton/año, lo que significa cerca de 16.38 ton/año por

taxi. En cambio el Civic híbrido de Honda presenta un nivel de emisiones de CO2 de

12.046 ton/año por vehículo, en tanto que, el EggoAlfa de Vehizero se planea que en un

futuro alcance niveles de emisiones de CO2 de 7.2 ton/año por taxi híbrido. A simple

vista se puede ver que, los niveles de emisiones de los híbridos son más bajos que los

niveles de los taxis convencionales. En la Tabla IV.6, se muestra el porcentaje de

reducción de emisiones contaminantes de cada vehículo.

Tabla IV.6.- Porcentaje de disminución de emisiones de los híbridos

Vehículos (ton/año de CO2) por vehículo

Porcentaje de disminución CO2

Taxis convencionales 16.38 0%

Civic Híbrido 12.046 26.45%

EggoAlfa Vehizero 7.2 56.04%

Como se analizó anteriormente, es mucho más atractivo el EggoAlfa (Taxi híbrido) de

Vehizero en cuanto a emisiones contaminantes. Ahora, si se supone que los taxis

convencionales fueran sustituidos por los taxis híbridos de Vehizero en un futuro, y

considerando las 155,126 unidades que se presentan en el inventario de emisiones de

gases de efecto invernadero, se presentarían beneficios ambientales importantes. En la

Tabla IV.7, se muestra la disminución de emisiones de CO2, considerando un número

de unidades de 155,126 de acuerdo al inventario de emisiones, también se esta

considerando el efecto que tendría el Civic híbrido.

Capítulo IV


120

Tabla IV.7.- Porcentaje de disminución de CO2 considerando 155,126 unidades

Vehículos Toneladas de CO2 al año Porcentaje de disminución de CO2

Taxis convencionales 2,541,475 0%

EggoAlfa Vehizero 1,116,907.2 43.94%

Estos resultados reflejan una reducción importante en las emisiones contaminantes de

CO2, mostrando el EggoAlfa de Vehizero un buen rendimiento ambiental. Si en un

futuro, los taxis convencionales se llegaran a sustituir por los híbridos, del segundo

lugar que actualmente ocupan, pasarían al cuarto lugar de emisiones de gases de

efecto invernadero de los vehículos en la Zona Metropolitana del Valle de México.

IV.6.- Sumario Se dice que el mercado de vehículos híbridos en México se ha rezagado en

comparación con otros Piases como Estados Unidos. Para conocer el mercado

mexicano de estos autos, es necesario determinar quién ofrece estos vehículos y

cuántos modelos se encuentran a la venta.

En México sólo dos empresas automotrices ofrecen híbridos, la empresa japonesa

Honda y la mexicana Vehizero. Actualmente se encuentra a la venta el Civic híbrido de

Honda, de los cuales sólo 20 unidades circulan en la ciudad de México, mientras que

Vehizero cuenta con 40 taxis híbridos en periodo de prueba.

La cantidad de autos híbridos vendidos, demuestra el rezago del mercado mexicano.

Para esto, se consideró importancia de realizar cuestionarios y encuestas para

determinar el verdadero interés de los consumidores (en este caso los taxistas) en

estos autos. A través de las encuestas se estableció que los taxistas están más

interesados por el vehículo de Vehizero debido al precio con el que la empresa planea

lanzar al mercado su modelo EggoAlfa, ya que es mucho más accesible para ellos que

Capítulo IV


121

el modelo de Honda. También, se establecieron algunos obstáculos que de alguna

manera han limitado el crecimiento del mercado de los híbridos, como la disminución en

las ventas de Honda, debido a la falta de cultura ambiental de las personas, el precio

tan elevado de este vehículo y la poca difusión que se le ha dado a estos automóviles.

Para superar estos obstáculos es necesario que tanto las autoridades mexicanas como

la industria automotriz se unan para así incentivar y difundir la utilización de estos

vehículos, para que los consumidores conozcan realmente los beneficios económicos y

ambientales, de los que tanto se han hablado.


aceptable y también se observa que la tasa interna de retorno (TIR) es mayor a la tasa

mínima de rendimiento (TMAR) propuesta y el valor presente neto (VPN) es mayor a

cero, lo que, significa que las ganancias expresadas por los taxistas son suficientes

para recuperar, o en este caso ahorrar el monto de la inversión durante los cinco años

propuestos para el análisis. Finalmente, respecto a los beneficios ambientales, estos

automóviles pueden reducir las emisiones contaminantes hasta un 50% siendo el primer

paso para el mejoramiento de la calidad del aire en la ciudad de México y de la

concientización de la población sobre este problema tan grave. A pesar de los diversos

problemas que el mercado mexicano presenta, se espera que para el 2010, no solo

Honda tenga a la venta híbridos, si no también otras marcas automotrices, y se espera

además, que los taxis híbridos de Vehizero ya estén a la venta, para que así este

mercado crezca.

Conclusiones


122

Conclusiones

Como se puede apreciar en el capítulo IV, el mercado de vehículos híbridos en México

se encuentra muy rezagado en comparación con otros Piases como Estados Unidos.

Este rezago se puede notar observando las ventas de Honda en México (Figura IV.9) y

la poca difusión que se le ha dado a estos vehículos. Ya que la mayoría de los taxistas

encuestados mencionaron desconocer la existencia de estos automóviles, además, de

no conocer tampoco quien los distribuye, como el caso de Honda.

A través de las encuestas realizadas se determinó el verdadero interés de los taxistas

en estos autos. A través de las encuestas se estableció que los taxistas están más

interesados por el vehículo de Vehizero debido al precio con el que la empresa planea

lanzar al mercado su modelo EggoAlfa, ya que, mencionaron que su precio es mucho

más accesible para ellos que el Civic híbrido de Honda. Además, se estableció un

precio promedio que los taxistas consideraron accesible para adquirir una unidad

nueva, donde el precio del modelo de Vehizero se encuentra cerca de los $120,000

pesos propuestos por los taxistas.

Se puede concluir también, que los obstáculos más importantes, que de alguna manera

han limitado el crecimiento del mercado de los híbridos, son la falta de cultura ambiental

de las personas y de las autoridades, el precio tan elevado de este vehículo en el

mercado y la poca difusión que se le ha dado a estos automóviles. Para superar estos

obstáculos es necesario que tanto las autoridades mexicanas como la industria

automotriz se unan para así incentivar y difundir la utilización de estos vehículos, para

que los consumidores conozcan realmente los beneficios económicos y ambientales, de

los que tanto se han hablado.

Un obstáculo que enfrenta la empresa mexicana Vehizero, es precisamente la poca

difusión y la dificultad de conseguir inversionistas para el desarrollo de su programa de

demostración de sus vehículos en México.

Conclusiones


123

Actualmente, en la lucha contra la contaminación ambiental y la búsqueda de un mejor

rendimiento de combustible por kilómetro recorrido, las autoridades mexicanas y las

grandes corporaciones automotrices, no han podido definir cuáles serían las mejores

alternativas para aumentar el interés de la gente por los híbridos. Y aunque ya se

utilizan el diesel y el gas LP en algunos autos y flotillas, debido a que los precios

internacionales como nacionales de los combustibles han alcanzado cifras record, aún

no se ha visto la posibilidad de impulsar la venta de automóviles híbridos en México.


aceptable debido a los resultados de la TIR y el VPN, lo que, significa que las ganancias

expresadas por los taxistas encuestados son suficientes para recuperar, o en este caso

ahorrar el monto de la inversión para así poder reemplazar sus unidades durante los

cinco años propuestos para el análisis.

Finalmente, respecto a los beneficios ambientales, estos automóviles pueden reducir

las emisiones contaminantes hasta un 50% siendo el primer paso para el mejoramiento

de la calidad del aire en la ciudad de México y de la concientización de la población

sobre este problema tan grave. A pesar de los diversos problemas que el mercado

mexicano presenta, se espera que para el 2010, no solo Honda tenga a la venta

híbridos, si no también otras marcas automotrices como Toyota y Ford, también, se

espera, que los taxis híbridos de Vehizero ya estén a la venta, para que así este

mercado crezca.

Recomendaciones para trabajos futuros


124

Recomendaciones para trabajos futuros

Es recomendable, establecer un proyecto de demostración que involucre a la empresa

automotriz Vehizero con las autoridades mexicanas para incentivar en los taxistas el

uso de los vehículos híbridos. El proyecto de demostración ayudará a que las

autoridades y los taxistas conozcan los beneficios económicos y ambientales que

ofrecen estos automóviles. Esto puede beneficiar mucho a la empresa mexicana

Vehizero en cuanto a la difusión de sus productos y a conseguir inversionistas para el

desarrollo del programa de demostración. Y además de ayudar a mejorar la calidad del

aire en la ciudad de México.

El objetivo de este proyecto sería establecer las condiciones adecuadas para el

reemplazo de los taxis convencionales que circulan en el Área Metropolitana del Valle

de México por taxis híbridos que presentan menores emisiones contaminantes y ahorro

de combustible. Además, de acelerar la comercialización de los híbridos, y hacerlos

competitivos con las tecnologías convencionales.

El proyecto de demostración puede definir entre otras cosas las mejores alternativas

para aumentar el interés de la gente por los híbridos. Además, de aportara un estudio

técnico y de mercado más profundo. En cuanto al análisis económico este puede

ampliarse y obtener resultados no solo en cuanto a la inversión de los taxistas, si no

también, datos sobre el costo total de la puesta en marcha del proyecto. Y también, se

puedan estimar los beneficios reales en cuanto a la calidad del aire en la ciudad de

México. El proyecto de demostración puede provocar que el mercado de los híbridos

comience su crecimiento, y no solo Honda y Vehizero se encarguen de la fabricación de

estos vehículos sino el resto de las marcas automotrices, y el uso de los híbridos no sea

exclusivo a los taxis, sino que también el uso crezca a los autos particulares que

representan el 92% de la flota total y son los principales responsables de la

contaminación ambiental de la ciudad.

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