Historia de los vehículos de aire comprimido
No se puede decir que el aire comprimido como vector energético y locomotriz sea una tecnología de reciente aparición. En realidad, a finales del siglo XIX ya existían primeras aproximaciones a lo que podría llegar a ser un día un vehículo propulsado por aire comprimido, con la llegada de las primeras locomotoras neumáticas. Incluso dos siglos antes, Denise Papin al parecer ya tuvo la idea de usar el aire comprimido (Royal Society London, 1687).
El primer vehículo de aire comprimido en Francia fue construido por los franceses Andraud y Tessie de Motay en 1838. Un coche corrió sobre una pista de pruebas en Chaillot el 9 de Julio de 1840, funcionó bien, pero no continuaron con la idea.
En 1872 el motor de aire Mekarski fue usado para el tránsito urbano, en forma de un pistón de una sola fase. Representó un avance importantísimo en los motores neumáticos por el uso vanguardista de la termodinámica que proponía el calentamiento del aire a través de tanques de agua hirviendo, aumentando su rango de autonomía entre las cargas. Se fabricaron numerosas locomotoras e incluso se abrieron varias líneas regulares (la primera en Nantes 1879).
Las líneas Mekarski también fueron construidas en otras ciudades de Francia: Vichy (1895), Aix-les-Bains (1896), La Rochelle (1899), y Saint Quentin (1901).
En 1890 La H.K. Porter Company de Pittsburg, que ya fabricaba locomotoras desde 1866, produce una locomotora que funcionaba con aire comprimido, como ya hemos visto Porter no es la primer empresa que produce estas locomotoras, pero sí que fueron los primeros en aplicar esta tecnología para la industria minera y química por la seguridad que este método de propulsión representaba para sus usos, por ejemplo en 1896 en Vivian, W.V., en Nueva Orleans y para la Western Railroad (para campos de algodón).
En el mismo año Porter también proveyó diez coches de aire comprimido al Eckington System in Washington, D.C.; para ello colocaron un tanque delante del motor que se podía recargar.
Desde 1890 hasta 1902 en Bern/ Suiza circularon 10 tranvías que funcionaban con aire comprimido.
En 1892, Robert Hardie introdujo un nuevo método de calentamiento que aumentaba al mismo tiempo la autonomía del motor.
Hubo que esperar hasta 1896 cuando Hoadley-Knight introdujo la primera locomotora de transporte urbano. Se centró en el principio de que cuanto más se aguanta el aire en el motor, más tiempo tiene que absorber el calor, que incrementa la autonomía. Por este motivo se introdujo el motor de dos fases.
A Charles B. Hodges se le recordará siempre por ser el verdadero padre del concepto del aire comprimido aplicado a un coche. Fue la primera persona que no únicamente inventó un coche con un motor de aire comprimido sino que encima tuvo un considerable éxito comercial.
Más tarde, en 1912 el método del estadounidense fue mejorado por los europeos añadiendo una nueva fase de expansión al motor (3 fases).
En 1925 y después de años trabajando en un sistema para conducir un automóvil propulsado por aire comprimido Louis C. Kiser, de 77 años procedente de Decatur (E.E.U.U.) consiguió convertir un motor de gasolina en un sistema de aire comprimido.
Kiser quitó el circuito de la gasolina, la culata, el sistema de refrigeración por agua y el sistema de arranque, substituyéndolo por una culata especial y un tanque de aire comprimido.
En 1926 Lee Barton Williams de Pittsburg (EEUU) presentó su invento: un automóvil que funcionaba con aire. El motor arrancaba con gasolina, pero después de haber alcanzado una velocidad de diez millas por hora (aprox. 16 km/h) la fuente de gasolina se apagaba y comenzaba a trabajar el aire. En la primera prueba de su invento logró una velocidad de 62 millas por hora (aprox. 100 Km/h).
La primera locomotora híbrida de Diesel y Aire Comprimido llegó en 1930 en Alemania. Las presiones de la industria del petróleo en el sector del transporte eran cada vez más grandes y lo cierto es que consiguieron bloquear la investigación en este campo.
En Enero de 1932 se publicó lo que parece ser el primer artículo periodístico dedicado a un coche que funciona con aire comprimido.
En 1934 Johannes Wardenier, de 21 años, anunció el desarrolló del primer automóvil sin combustible del mundo. Durante semanas los periódicos holandeses divulgaron la increíble invención que cambiaría el mundo para siempre. Poco después de la divulgación de la noticia, Johannes fue misteriosamente encarcelado en una institución mental, el diseño del motor fue robado y él fue puesto bajo vigilancia constante sin permitirle ver nunca a nadie.
Tiempo después, cuando su idea de un motor que funcionaba con aire ya había sido olvidada, Johannes es enviado a un campo de concentración donde permane hasta poco tiempo antes de su muerte.
Según su diseño el aire caliente era presionado en un motor que contenía un número de cilindros, la mitad de los cuales bajaban cuando los otros se levantaban. Como en un motor ordinario, el cigüeñal forzaba un movimiento rotativo. La diferencia principal era que el aire después de haber pasado a través de los cilindros, volvía a pasar otra vez mediante un compresor en el lado, causando una circulación continua y generando un movimiento perpetuo durante tres meses.
Tras la II Guerra Mundial el término "motor de aire" nunca se volvió a usar en los libros de texto de aire comprimido y locomotoras neumáticas y, si se mencionaba se decía que eran motores poco válidos o eficientes.
En los años 70 José P. Troyan diseñó un volante accionado por aire que podría propulsar un automóvil usando el principio de la "amplificación del cociente del movimiento en un sistema cerrado." El ‘Air Mobile’ de Troyan (patente No. 040011 de EEUU) fue unido fácilmente a los generadores eléctricos para crear un sistema viable de energía no contaminante. “Mi invento simplemente utiliza la fuerza más grande de la naturaleza: la presión del aire” comentó Troyan.
En 1970 Willard Truitt presentó su invención en las McKees Rocks (EEUU). Pero debido a que no disponía de los medios financieros para desarrollar su coche de aire, cedió los derechos de su invento a la NASA y al ejército de los EEUU en 1982.
Después de ver las bombas de vapor en las refinerías, Russel R. Brown de Tejas comenzó a pensar en la idea de un motor accionado por aire. Veinte años más tarde, en 1974, su invención fue acabada. Brown declaró que su motor no podría funcionar solamente con aire pero podría ser su propia fuente de energía. “La contaminación es algo que nos molesta, pero mi motor no hace más daño al aire que si usted infla un neumático y lo suelta otra vez”, comentaba Brown.
En enero de 1975 Sorgato, en Italia, propuso el motor de aire comprimido como una fuente viable y una alternativa al coche eléctrico para uso industrial y urbano. El primer modelo experimental tenía nueve botellas de aire cargadas a 2840 PSI por un compresor externo. La velocidad máxima de este silencioso y no contaminante vehículo fue de 50 km/h. con una autonomía de aproximadamente dos horas.
En 1976 Ray Starbard de Vacaville, California, desarrolló un camión accionado por aire comprimido. Ray sentía que había inventado el sistema de energía del futuro, un sistema que revolucionaría la automoción a nivel mundial. 'Es el coche del futuro, no tengo ninguna duda -comentaba Starbard- y todo debido al regalo más puro de la madre naturaleza: el Aire’.
En 1979, Terry Miller determinó que el aire comprimido era el medio de almacenamiento de energía perfecto. Desarrolló el Air Car One que construyó por $1500 y lo patentó. Los motores de Terry demostraron que era factible construir un coche que funcionara con aire comprimido y patentó su método en 1983 (US4370857).
En 1980 Carl Leissler desarrolló un motor que podía funcionar con aire. Este horticultor jubilado había estado trabajando en su garaje, en Hollywood, durante más de 15 años. Decía que para usar su motor en un coche se debía usar una pequeña fuente eléctrica o de gas para ayudar al compresor de aire. ‘Debemos ser capaces de recorrer 2000 millas con un galón (3.200 Km. con 5 litros aprox.), ya que el aire es energía en si mismo’, decía Leissler.
Bajo las miradas curiosas Claud Mead condujo su coche de aire comprimido a través de las calles. El objetivo de este coche era ahorrar a los motoristas americanos los infortunios de la gasolina. La versión grande del coche podría recorrer con el tanque lleno hasta 1.300 Km.
El inventor Australiano Des Hill había estado trabajando en un motor de aire comprimido durante treinta años. El compresor de aire que trabajaba cuando el motor funcionaba, se aseguraría de que el cilindro fuera llenado todo el tiempo. Así el motor de Hill realizaría el principio del movimiento perpetuo.
George Miller dijo que el coche de aire que él había inventado en 1984 funcionaría para siempre. Miller previó que su invento podía ser la solución al los problemas del combustible y la contaminación, así como el final de la guerra en Oriente Medio. Este minero y albañil jubilado de 58 años, procedente de Johnstown (EEUU), utilizó un motor de tamaño medio (4 cilindros) de un viejo Opel de 12 años.
Los motores de arranque del avión jet que usaban el aire comprimido como combustible proporcionaron la única energía para este coche de carreras experimental de Phoenix, E.E.U.U., que cubrió en 9 segundos el rango “cuarto de milla” (aprox. Medio Km).En mayo de 1987 un artículo fue publicado sobre el inventor Ricardo Perez-Pomar de Miami. El viejo ingeniero neumático de 61 años, originario de Cuba anunció haber desarrollado un motor que continuamente se iría rellenando del aire que usa para funcionar.
“Esta máquina puede estar en funcionamiento total durante meses y meses antes de que haya que rellenar el tanque de manera artificial", prometía Pérez.
Hasta el año 1987 la empresa Arnold Jung Lokomotivenfabrik GmbH/ Alemania produjo locomotoras de aire comprimido para el uso en minas/pozos. En los años 80 del siglo 20 la empresa todavía vendía y renovaba locomotoras.
Actualmente la asociación de tranvías de Bern (BTG) construye una locomotora según los planes antiguos; supuestamente estará lista en 2010.
En la actualidad (2008) existen cerca de una docena de personas y empresas que están desarrollando motores de aire comprimido aplicados al transporte, además de numerosas empresas que fabrican y comercializan motores neumáticos para su aplicación a la industria.