Contaminación do automóbil eléctrico
1997/07/01 De la Taille, R. Iturria: Elhuyar aldizkaria
Elhuyar. Na revista Zientzia eta Teknika encargámonos do coche eléctrico (véxase na páxina 68, na páxina 60, “O coche eléctrico, listo paira a estrada” e na páxina 81, na páxina 10, “Coches cada vez máis pequenos”). Nesta ocasión, con todo, centrarémonos na contaminación que o coche eléctrico produce de forma indirecta.
Vantaxes do motor eléctrico
Como é sabido, o coche eléctrico carga unhas baterías nas que ao virar o motor eléctrico coa enerxía eléctrica acumulada, o vehículo avanza. O motor eléctrico ten un estator anular e no centro o rotor cilíndrico xira sobre o seu eixo.
Cando o motor eléctrico está a funcionar, non emite ruídos e o peón non escoita que o coche eléctrico vén. En canto ao silencio, é como a bicicleta, a máquina perfecta. Por iso podemos atopalo en calquera parte da nosa vida: trades, lavadoras, frigoríficos, disco duro do computador, secador de pelo, cámara de fotos, máquina de afeitar, máquinas de talleres, etc. O motor eléctrico non se utilizou paira mover máquinas que até agora se desprazan de forma autónoma, como son os avións, automóbiles e motocicletas.
Outra das vantaxes do automóbil eléctrico é que non contamina o medio ambiente e este avance púxose de manifesto en moitas ocasións. Hai que dicir, con todo, que o coche con motor eléctrico necesita sempre una batería ou un cable eléctrico que lle provea enerxía. Os trens eléctricos ou os trolebuses que circulan por varias cidades teñen un cable eléctrico por encima, pero paira os automóbiles non parece una solución adecuada.
Contaminación en central
O coche eléctrico necesita batería, pero a batería tense que cargar e paira iso necesítase tamén un cable eléctrico. Por tanto, desde o punto de vista da contaminación é preocupante o que ocorre no outro extremo do cable eléctrico.
A electricidade en si non está presente na natureza, salvo nas minchas en caso de tormenta (o aproveitamento desta electricidade xera grandes problemas). A electricidade é un tipo de enerxía que pode ser aplicada a calquera tipo de enerxía, é dicir, non se produce ou perde enerxía, transfórmase. Por iso, paira obter enerxía eléctrica é necesario transformar outro tipo de enerxía.
Nos países europeos de obtención de enerxía eléctrica existen diferentes tipos de centrais eléctricas: hidráulicas, nucleares e térmicas. A utilización de electricidade procedente de centrais hidráulicas paira a carga de baterías non supón ningún tipo de contaminación. Na central acciónanse as turbinas co desnivel da auga e non se xeran fumes nin residuos.
Se o subministrador de enerxía eléctrica á batería é una central nuclear (en Francia o 76% da enerxía eléctrica é nuclear), a contaminación é diferente. En lugar de que os coches emitan gases nas cidades, na central xéranse residuos radioactivos e o tema dos residuos radioactivos segue sen resolverse en absoluto. Con todo, nalgunhas cidades a contaminación provocada polos automóbiles é enorme, polo que a solución das centrais nucleares estaría satisfeita. De feito, o único reactor nuclear bastaría paira mover tres millóns de automóbiles.
Se a enerxía eléctrica paira as baterías é fornecida por unha central térmica que queima carbón ou petróleo, o problema persiste. O coche eléctrico non elimina a contaminación. Só realiza o traslado. Os gases contaminantes non se emiten por rúas e estradas senón pola cheminea da central térmica. Con todo, é certo que o control e neutralización dos gases nocivos que salguen sós e dispersos por miles de tubos de escape é máis difícil que tratar nunha soa cheminea grande da central térmica.
Non hai que esquecer que en moitos países a maior parte da enerxía eléctrica procede de centrais térmicas: Dinamarca 90%, Gran Bretaña 71%, Alemaña 66%, Estados Unidos 66%, Xapón 66%, etc.
Cifras de rendementos
Segundo algúns, nos países que obteñen a maior parte da enerxía eléctrica nas centrais térmicas, o automóbil eléctrico provocará una maior contaminación. Paira iso utilizan cifras de rendementos. E é que cando se pasa dun tipo de enerxía a outro o rendemento nunca é do 100%. Una parte pérdese sempre na transformación.
Por exemplo, cando facemos virar a dinamo eléctrica, se a enerxía que tomamos da rede é de 10 kWh, a enerxía mecánica que se dá no eixo da dinamo será de 8 kWh cando o rendemento é do 80%. Outros 2 kW.h perderanse principalmente en forma de calor por efecto Joule. En cada transformación pérdese parte e cando as transformacións son numerosas una tras outra, o que realmente se aproveita ao final da cadea pode ser unha porcentaxe moi pequena.
No automóbil convencional actual, o combustible flúe directamente desde o depósito até o motor de explosión e o seu rendemento oscila entre o 25 e o 30%. No coche eléctrico que carga a central térmica, a enerxía do combustible pasa dos depósitos da central á turbina de vapor e da turbina ao alternador. Do alternador ao transformador, liña de alta tensión, de novo vai ao transformador, liña de baixa tensión, batería e finalmente ao motor do automóbil.
Na transformación de combustible a turbina o rendemento é do 40% e no alternador do 95%. Do 90% no transformador e liña de alta tensión e do 70% na carga de baterías. Por último, o rendemento na transformación do motor eléctrico do vehículo desde a batería é do 70%. Por tanto, o rendemento total durante todo o proceso é de 0,4 x 0,95 x 0,90 x 0,7 x 0,7 = 0,167 ó 16,7%, é dicir, inferior ao dos motores de explosión convencionais.
Con todo, hai que aclarar que o transporte desde a refinaría de petróleo ás gasolineiras gasta máis enerxía que cando se realiza ás centrais térmicas. Doutra banda, habería que analizar a cantidade de enerxía que se gasta na refinaría paira obter o litro combustible que leva ás gasolineiras e o litro que leva ás centrais térmicas.
Conclusión final
O coche eléctrico segue tendo algúns obstáculos que superar. O importante é que nas baterías lixeiras acumúlense gran cantidade de enerxía eléctrica para que o vehículo alcance una gran autonomía e a velocidade requirida. Con todo, os materiais utilizados nas baterías hoxe en día non son ecolóxicos: chumbo, ácido sulfúrico, xofre, sodio, níquel, cadmio, etc. Una vez utilizados tamén deberán ser reciclados.
Até o momento tivemos en conta os peores casos do automóbil eléctrico (que se carga coa enerxía xerada pola central térmica), pero en xeral, e en comparación coa contaminación xerada polos automóbiles actuais, sen dúbida o coche eléctrico é una boa solución. En teoría pode haber mellores camiños, por suposto, e haberá que investigar, pero non se pode negar que a proliferación de coches eléctricos vai ser grazas ao medio ambiente e á nosa saúde.
Gai honi buruzko eduki gehiago
Elhuyarrek garatutako teknologia
