Sí, pero...

2010/04/01 Lakar Iraizoz, Oihane - Elhuyar Zientzia Iturria: Elhuyar aldizkaria

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(Foto: Raúl Bogajo/ARGAZKI PRESS)

Todos los agentes que trabajan con coches eléctricos miran las baterías en la actualidad. Como afirma Igor Cantero, director de I+D de Cegasa, "las baterías son el factor determinante de los coches eléctricos". Las baterías delimitan en gran medida las características de los coches, como su autonomía, capacidad de aceleración, tiempo de recarga, etc.

La mayoría de los expertos afirman que las baterías actuales son insuficientes para cubrir las necesidades de los coches eléctricos. De hecho, las baterías más utilizadas ahora en los coches eléctricos son las del hidruro de niquel metal, como las que tenían los teléfonos móviles y los ordenadores portátiles hace años.

Más adelante se introdujeron los de ion litio en los dispositivos electrónicos, que daban muchas mejores características y capacidades, y ahora sólo se ven los de litio. Pues bien, la introducción de baterías de litio en los coches eléctricos ha pasado de tener una autonomía de 60-80 kilómetros a tener una autonomía de 150 kilómetros. A partir de ahora, las baterías de ion litio tendrán un desarrollo más lento. "Ahora las baterías pueden alcanzar 150 vatios-hora por kilogramo y la intención es que en los próximos años se den 200 vatios-hora por kilogramo", explica Cantero.

El coche noruego Think es uno de los pocos que se vende en la actualidad. Las baterías proporcionan 92 vatios por kilogramo. En total, el coche tiene una autonomía de unos 150 kilómetros y tarda nueve horas en cargar completamente las baterías. Ed. : Going Green.

Este avance no será suficiente para que el coche eléctrico alcance la autonomía de los coches de combustión, ya que con las densidades energéticas actuales se necesitarían baterías de una tonelada. Pero no se trata de eso. El objetivo de los investigadores es lograr una autonomía de entre 200 y 250 kilómetros, "suficiente autonomía para los que realizan recorridos diarios de cien kilómetros", ha precisado I. Madina, responsable del área industrial de Cegasa.

Proponen utilizar coches híbridos para viajes más largos. Actualmente sólo existen en el mercado coches híbridos con sistema paralelo, según Mikel Uribe, de Mondragón Automoci n, que disponen de motor eléctrico y de combustión y que adquieren fuerza de tracción de uno u otro motor. Pronto tendremos híbridos de otra tecnología, como ha adelantado Uribe: híbridos que trabajan en serie. El motor eléctrico será siempre el responsable de la tracción y el motor no eléctrico irá suministrando energía a la batería.

En Cegasa quieren dar un paso adelante, y esos últimos coches híbridos también querrían ser "con emisiones cero" en el futuro. ¿Cómo? Con pilas de hidrógeno que han quedado atrás en la carrera de la tecnología alternativa al petróleo. Como ha explicado Cantero, "se trata de que las pilas de hidrógeno sean las que suministran baterías de coches híbridos".

Seguridad creciente

Igor Cantero es director de I+D de Cegasa. Cegasa lleva diez años investigando baterías de ion litio y quiere entrar en el mercado de baterías para coches eléctricos. Serán el único fabricante de baterías de ion litio en España. Para ello cuentan con diversas colaboraciones y proyectos. En estrecha colaboración con Cidetec se está trabajando en un proyecto con la empresa Seat para la fabricación de baterías. Ed. : Igor Cantero.

Otro aspecto muy relacionado con las baterías de litio es el de la seguridad. Hace unos años se escuchó mucho que las baterías de algunos aparatos electrónicos se calentaron y estallaron. En los coches eléctricos el problema sería enorme, teniendo en cuenta que las baterías superan los 150 kilos.

"Los problemas de explosión están superados", explica I aki Madina. Los materiales con problemas de explosión han sido sustituidos por otros mucho más seguros, dotando a las baterías de sistemas de refrigeración especiales para hacer frente a posibles incrementos de temperatura.

Superados los problemas de explosión, ahora se está estudiando la "ubicación" de las baterías en el coche. "La batería debe estar situada en un lugar seguro en el coche --explica Canterok-, se deberían tomar tantas medidas de seguridad como plazas de pasajeros, para que en caso de accidente la energía del impacto no dañe la batería".

Precio, problema pendiente

Las baterías de ion litio son hoy por hoy muy caras, ya que se fabrican en pequeñas cantidades. Ed. : Ricardo.

Una vez obtenidas las baterías que satisfacen las necesidades de los coches, y superados los problemas de seguridad, el siguiente problema para resolverlas será el precio de las baterías de litio. Porque no es una tontería: las baterías cuestan entre 6.000 y 15.000 euros.

Las baterías de litio para automóviles son hoy en día mucho más caras que las del metal hidruro de níquel. La razón es que se fabrican muy pocas baterías de litio para los coches, y en pequeñas cantidades bastante más caras que las de níquel. Sin embargo, a medida que aumenta la fabricación, se abarata más la producción de litio que la producción de níquel y, a partir de un momento dado, llegan a ser más baratas que las de níquel. Esto es lo que ocurrió con los pequeños dispositivos electrónicos, y por eso todos los dispositivos electrónicos tienen baterías de litio.

Los coches eléctricos están creando los primeros coches con batería de litio. "Pero no tenemos ninguna duda de que en los próximos años las baterías de los coches eléctricos serán de litio --ha dicho Canterok-, y por lo tanto, se van a abaratar mucho". El Ministerio de Economía, Comercio e Industria japonés, por ejemplo, ha fijado como objetivo para el año 2030 alcanzar el 40% del coste actual de las baterías. Cabe destacar que Japón es en este momento el país más avanzado en coches eléctricos.

Además de las baterías hay que investigar

Al margen de las baterías, los coches eléctricos tienen básicamente otros dos componentes: el motor y el convertidor. La batería aporta energía, el motor mueve y el conversor adapta la cantidad de energía que debe pasar de la batería al motor; al acelerar más, al ralentizarse, menos... el conductor pulsa el acelerador o el freno, pero la verdadera coordinación la realiza el convertidor.

Mikel Uribe es director de Tecnología e Innovación de Mondragón Automoci n. Mondragón Automoci nen tiene tres objetivos relacionados con los coches eléctricos: crear un coche eléctrico a partir de cero, adaptar los componentes y productos que desarrollan las empresas de la Corporación Mondragón al coche eléctrico y crear una ingeniería para el diseño industrial de coches eléctricos. Ed. : Oihane Lakar.

"El resto de componentes de los coches eléctricos están bastante desarrollados respecto a las baterías; siempre habrá cosas que mejorar, pero están muy avanzados", afirma Ibon Ajuria, técnico de electrónica de Mondragon Unibertsitatea.

Los motores eléctricos se utilizan en otros muchos sectores, siendo los más desarrollados en los últimos años en el campo de la máquina herramienta. Es entonces "fácil de hacer: adaptar la tecnología tan desarrollada para la automoción", afirma Mikel Uribe, de Mondragon Automoci.

Aunque los motores de máquina herramienta están muy avanzados, para su uso en automoción deben rediseñarse: "la potencia y los giros de los motores de máquina herramienta son demasiado pequeños para los que necesitan los coches", explica Uribe.

Pues bien, tanto las investigaciones relacionadas con el motor y el convertidor, como las mejoras en cuanto a las baterías, son investigaciones y desarrollos que se deben realizar de forma rápida para no retroceder en el mercado de los coches eléctricos. Como decía Igor Cantero, "Estamos llevando a cabo los proyectos. En 2-3 años tenemos que ser capaces de construir coches que satisfagan las necesidades del mercado".