La Fórmula 1 es la categoría reina del automovilismo y uno de los aspectos más innovadores de sus monoplazas es el uso de sistemas de recuperación de energía (ERS, por sus siglas en inglés). Estos sistemas permiten reutilizar la energía generada durante la carrera para mejorar el rendimiento y la eficiencia del auto. En esta entrada, exploraremos cómo funcionan estos sistemas, sus beneficios y ejemplos prácticos de su aplicación en la F1.
1. ¿Qué es un Sistema de Recuperación de Energía (ERS)?
El ERS es un sistema híbrido que recupera energía desperdiciada durante la conducción y la convierte en potencia adicional para el monoplaza. Se compone principalmente de dos elementos:
- MGU-K (Motor Generator Unit - Kinetic): Captura la energía generada por el frenado y la almacena en la batería.
- MGU-H (Motor Generator Unit - Heat): Recupera energía del calor generado en los gases de escape del motor.
Estos sistemas están regulados por la FIA y tienen límites en la cantidad de energía que pueden almacenar y desplegar durante la carrera.
2. Funcionamiento del ERS en una Carrera de F1
a) MGU-K: Aprovechando la Energía del Frenado
Cuando un piloto frena, una gran cantidad de energía cinética se convierte en calor y se disipa. El MGU-K captura esta energía y la almacena en una batería de iones de litio para ser reutilizada en aceleraciones.
🔹 Ejemplo práctico: Cuando un piloto llega a una curva a alta velocidad y frena, el sistema MGU-K almacena parte de esa energía en la batería. Luego, al salir de la curva y acelerar, esa energía se libera, proporcionando un impulso adicional.
📌 Aplicación técnica: En términos simples, podríamos pensar en un sistema similar en vehículos eléctricos. En código, un sistema de regeneración de energía podría modelarse así:
class EnergyRecoverySystem:
def __init__(self):
self.energy_stored = 0 # Energía almacenada en la batería (en kJ)
def recover_energy(self, braking_force):
recovered = braking_force * 0.4 # 40% de la energía del frenado se recupera
self.energy_stored += recovered
return recovered
def deploy_energy(self):
deployed = min(self.energy_stored, 4) # Límite de 4MJ según regulaciones de la FIA
self.energy_stored -= deployed
return deployed
ers = EnergyRecoverySystem()
ers.recover_energy(10)
print(f"Energía recuperada: {ers.energy_stored} kJ")b) MGU-H: Aprovechando el Calor del Turbo
El MGU-H convierte la energía térmica de los gases de escape en electricidad. Esto es clave porque evita pérdidas de energía y mantiene el turbo en funcionamiento sin retraso.
🔹 Ejemplo práctico: En una recta larga, cuando el turbo trabaja a máxima potencia, el MGU-H almacena parte de esa energía en la batería o la envía directamente al MGU-K para aumentar la aceleración.
📌 Analogía técnica: En el mundo real, esta tecnología es similar a la recuperación de calor en algunas plantas de energía que reutilizan gases calientes para mejorar la eficiencia.
3. Beneficios del ERS en la Fórmula 1
✅ Mayor eficiencia energética: Permite reutilizar energía que, de otro modo, se perdería. ✅ Más potencia sin aumentar el consumo: Ofrece alrededor de 160 caballos de fuerza adicionales sin gastar más combustible. ✅ Mejora de la aceleración y adelantamientos: Proporciona un empuje extra crucial en momentos estratégicos de la carrera. ✅ Tecnología aplicable a autos de calle: Muchas marcas han adaptado esta tecnología para vehículos híbridos y eléctricos.
4. Ejemplo Real: Uso Estratégico del ERS
Durante una carrera, los pilotos deben gestionar la energía del ERS de manera inteligente. No pueden usarlo en cada vuelta al máximo, sino que lo dosifican para situaciones clave, como adelantar o defenderse de un rival.
📌 Ejemplo: En el GP de Gran Bretaña 2021, Lewis Hamilton utilizó estratégicamente el ERS en la recta principal para adelantar a Charles Leclerc en la última parte de la carrera. El uso inteligente de la energía recuperada le permitió maximizar su velocidad sin comprometer la eficiencia del monoplaza.
Los sistemas de recuperación de energía han revolucionado la Fórmula 1, transformando autos en máquinas híbridas más eficientes y veloces. Su impacto no solo mejora el rendimiento en la pista, sino que también impulsa el desarrollo de tecnologías más sostenibles para la industria automotriz.