El etanol (alcohol etílico) es un hidrocarburo que se puede obtener en mayor o menor medida de cualquier materia orgánica; es el mismo alcohol que consumimos en bebidas fermentadas o destiladas. El principal productor mundial es Brasil, que lo extrae principalmente de caña de azúcar. El principal productor Europeo es España. La empresa Abengoa tiene tres plantas de producción en España (de trigo o de cebada).
El poder calorífico del etanol es aproximadamente un 60 por ciento del que tiene la gasolina. En este caso, esta desventaja provoca un aumento del volumen de combustible de un 30 por ciento, aproximadamente. En masa, esa diferencia de consumo no es tan grande, porque el etanol es menos denso que la gasolina. Con todo, la emisión de CO2 por el tubo de escape es algo mayor que la que tiene un coche de gasolina o gasóleo.
Las emisiones de CO2 del 9-5 que se consideran (42 g/km) son las que proceden de la gasolina que lleva el carburante E85. Se entiende que, aunque el 9-3 BioPower emite mucho más CO2, ese gas no se añade a la atmósfera porque lo absorbieron las plantas que produjeron el combustible. El CO2 no es tóxico pero posiblemente provoca un aumento de la temperatura del planeta, porque crea efecto invernadero.
La desventaja en el poder calorífico del etanol la compensan en parte dos factores favorables: uno, tiene una resistencia a la detonación mucho mayor; el índice de octano del E85 es 104 (con un 15 por ciento de gasolina de octano 95). El otro es una menor relación estequiométrica (6,7 contra 14,7 a 1).
Debido a su mayor índice de octano, un motor de etanol puede tener más relación de compresión, funcionar con un encendido más avanzado o ambas cosas. Estas dos cualidades son muy interesantes para un motor turboalimentado, cuyo principal inconveniente es el rendimiento en carga parcial. En este caso, la relación de compresión es la misma que la del motor de gasolina (9,3 a 1), a pesar de que la presión del turbocompresor es mucho mayor. También hay una diferencia en el avance del encendido.
El hecho de que la relación estequiométrica sea menor significa que el motor debe aspirar menos aire para quemar el mismo carburante. Por tanto, se pueden utilizar motores de pequeña cilindrada con buenos resultados.
Desde el punto de vista de la construcción del motor, el etanol requiere materiales especiales en todo el sistema de conducción del carburante: depósito, bomba tuberías y conexiones. Es incompatible con el cobre y con el aluminio; todas las tuberías metálicas son de acero inoxidable. Ciertos polímeros utilizados en tubos flexibles también son incompatibles con etanol. Dado que el E85 no tiene ninguna capacidad lubricante, requiere unos asientos de válvula especiales, que resistan el roce.
Uno de los problemas que deben resolver quienes proyectan el motor es el arranque en frío. El etanol requiere tres veces más calor para evaporarse que la gasolina y, por tanto, en un ambiente muy frío la carburación no es posible porque no se llega a evaporar del todo. El motor del 9-5 BioPower necesita unos calentadores específicos para facilitar el arranque. La razón por la que es preciso utilizar un carburante con un 15 por ciento de gasolina es precisamente que, con etanol puro, sería muy difícil arrancar el motor en ciertas condiciones.
El motor del BioPower da 180 CV de potencia máxima y 280 Nm, 30 CV y 40 Nm más el motor de 2,0 l turboalimentado en el que está basado. En parte, este aumento en la potencia se debe a que la presión máxima absoluta del turbocompresor es 1,95 en lugar de 1,45 bar.
Hay un margen amplio para mejorar el rendimiento del motor de etanol. Actualmente, los motores capaces de funcionar con E85 son motores de gasolina adaptados. En un futuro próximo habrá motores específicamente diseñados para funcionar con E85 e incluso con E100 (etanol puro, sin mezclar con gasolina).
Este tipo de motores tendrán una potencia específica mayor, ya que no será necesaria una cilindrada grande debido a la relación estequiométrica del etanol. Saab estima que un motor de 1,6 l de cilindrada podrá dar la potencia de un 2,0.
El problema del arranque en frío será más fácil de solucionar porque estos futuros motores tendrán inyección directa. En parte gracias a esto, será posible utilizar E100. Saab ha mostrado un motor capaz de funcionar con E100 en el prototipo Aero X; es el V6 turboalimentado de 2,8 l que lleva el 9-3 V6 2.8T Aero, pero con una potencia máxima de 400 CV.
El paso siguiente es un híbrido de motor eléctrico y de etanol. La ventajas patentes de un vehículo híbrido (recuperación de la energía en retención y frenada, parada del motor cuando el motor se detiene y uso de la energía eléctrica para suplementar la aceleración del motor térmico) se combinarían así con un vehículo que consume un combustible renovable. La combinación de un motor de etanol, pequeño y con buena potencia específica, con un sistema híbrido que limite el consumo de carburante y aumente la autonomía puede ser particularmente ventajosa.
Saab ha desarrollado un prototipo de este tipo, montado sobre un 9-3 Cabrio. Tiene un motor de cuatro cilindros con inyección directa capaz de utilizar E100, con 2,0 l de cilindrada y 260 CV de potencia máxima. Más información sobre el alcohol como carburante.