Si, pero...

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

• Materialak
• Teknologia
• Energia
• Garraioak

(Foto: Raúl Bogajo/ARGAZKI PRESS)

Todos os axentes que traballan con coches eléctricos miran as baterías na actualidade. Como afirma Igor Canteiro, director de I+D de Cegasa, "as baterías son o factor determinante dos coches eléctricos". As baterías delimitan en gran medida as características dos coches, como a súa autonomía, capacidade de aceleración, tempo de recarga, etc.

A maioría dos expertos afirman que as baterías actuais son insuficientes paira cubrir as necesidades dos coches eléctricos. De feito, as baterías máis utilizadas agora nos coches eléctricos son as do hidruro de niquel metal, como as que tiñan os teléfonos móbiles e os computadores portátiles hai anos.

Máis adiante introducíronse os de ion litio nos dispositivos electrónicos, que daban moitas mellores características e capacidades, e agora só ven os de litio. Pois ben, a introdución de baterías de litio nos coches eléctricos ha pasado de ter una autonomía de 60-80 quilómetros a ter una autonomía de 150 quilómetros. A partir de agora, as baterías de ion litio terán un desenvolvemento máis lento. "Agora as baterías poden alcanzar 150 watts-hora por quilogramo e a intención é que nos próximos anos déanse 200 watts-hora por quilogramo", explica Canteiro.

O coche noruegués Think é un dos poucos que se vende na actualidade. As baterías proporcionan 92 watts por quilogramo. En total, o coche ten una autonomía duns 150 quilómetros e tarda nove horas en cargar completamente as baterías. Ed. : Going Green.

Este avance non será suficiente para que o coche eléctrico alcance a autonomía dos coches de combustión, xa que coas densidades enerxéticas actuais necesitaríanse baterías dunha tonelada. Pero non se trata diso. O obxectivo dos investigadores é lograr una autonomía de entre 200 e 250 quilómetros, "suficiente autonomía paira os que realizan percorridos diarios de cen quilómetros", precisou I. Madina, responsable da área industrial de Cegasa.

Propoñen utilizar coches híbridos paira viaxes máis longas. Actualmente só existen no mercado coches híbridos con sistema paralelo, segundo Mikel Uribe, de Mondragón Automoci n, que dispoñen de motor eléctrico e de combustión e que adquiren forza de tracción dun ou outro motor. Pronto teremos híbridos doutra tecnoloxía, como adiantou Uribe: híbridos que traballan en serie. O motor eléctrico será sempre o responsable da tracción e o motor non eléctrico irá fornecendo enerxía á batería.

En Cegasa queren dar un paso adiante, e eses últimos coches híbridos tamén quererían ser "con emisións cero" no futuro. Como? Con pilas de hidróxeno que quedaron atrás na carreira da tecnoloxía alternativa ao petróleo. Como explicou Canteiro, "trátase de que as pilas de hidróxeno sexan as que fornecen baterías de coches híbridos".

Seguridade crecente

Igor Canteiro é director de I+D de Cegasa. Cegasa leva dez anos investigando baterías de ion litio e quere entrar no mercado de baterías paira coches eléctricos. Serán o único fabricante de baterías de ion litio en España. Paira iso contan con diversas colaboracións e proxectos. En estreita colaboración con Cidetec está a traballarse nun proxecto coa empresa Seat paira a fabricación de baterías. Ed. : Igor Canteiro.

Outro aspecto moi relacionado coas baterías de litio é o da seguridade. Hai uns anos escoitouse moito que as baterías dalgúns aparellos electrónicos quentáronse e estalaron. Nos coches eléctricos o problema sería enorme, tendo en conta que as baterías superan os 150 quilos.

"Os problemas de explosión están superados", explica I aki Madina. Os materiais con problemas de explosión foron substituídos por outros moito máis seguros, dotando ás baterías de sistemas de refrixeración especiais paira facer fronte a posibles incrementos de temperatura.

Superados os problemas de explosión, agora estase estudando a "localización" das baterías no coche. "A batería debe estar situada nun lugar seguro no coche --explica Canterok-, deberíanse tomar tantas medidas de seguridade como prazas de pasaxeiros, para que en caso de accidente a enerxía do impacto non dane a batería".

Prezo, problema pendente

As baterías de ion litio son neste momento moi caras, xa que se fabrican en pequenas cantidades. Ed. : Ricardo.

Una vez obtidas as baterías que satisfán as necesidades dos coches, e superados os problemas de seguridade, o seguinte problema paira resolvelas será o prezo das baterías de litio. Porque non é una bobada: as baterías custan entre 6.000 e 15.000 euros.

As baterías de litio paira automóbiles son hoxe en día moito máis caras que as do metal hidruro de níquel. A razón é que se fabrican moi poucas baterías de litio paira os coches, e en pequenas cantidades bastante máis caras que as de níquel. Con todo, a medida que aumenta a fabricación, abarátase máis a produción de litio que a produción de níquel e, a partir dun momento dado, chegan a ser máis baratas que as de níquel. Isto é o que ocorreu cos pequenos dispositivos electrónicos, e por iso todos os dispositivos electrónicos teñen baterías de litio.

Os coches eléctricos están a crear os primeiros coches con batería de litio. "Pero non temos ningunha dúbida de que nos próximos anos as baterías dos coches eléctricos serán de litio --dixo Canterok-, e por tanto, vanse a abaratar moito". O Ministerio de Economía, Comercio e Industria xaponés, por exemplo, fixou como obxectivo paira o ano 2030 alcanzar o 40% do custo actual das baterías. Cabe destacar que Xapón é neste momento o país máis avanzado en coches eléctricos.

Ademais das baterías hai que investigar

Á marxe das baterías, os coches eléctricos teñen basicamente outros dous compoñentes: o motor e o convertidor. A batería achega enerxía, o motor move e o conversor adapta a cantidade de enerxía que debe pasar da batería ao motor; ao acelerar máis, ao retardarse, menos... o condutor pulsa o acelerador ou o freo, pero a verdadeira coordinación realízaa o convertidor.

Mikel Uribe é director de Tecnoloxía e Innovación de Mondragón Automoci n. Mondragón Automoci nen ten tres obxectivos relacionados cos coches eléctricos: crear un coche eléctrico a partir de cero, adaptar os compoñentes e produtos que desenvolven as empresas da Corporación Mondragón ao coche eléctrico e crear una enxeñaría paira o deseño industrial de coches eléctricos. Ed. : Oihane Lakar.

"O resto de compoñentes dos coches eléctricos están bastante desenvolvidos respecto das baterías; sempre haberá cousas que mellorar, pero están moi avanzados", afirma Ibon Ajuria, técnico de electrónica de Mondragon Unibertsitatea.

Os motores eléctricos utilízanse noutros moitos sectores, sendo os máis desenvolvidos nos últimos anos no campo da máquina ferramenta. É entón "fácil de facer: adaptar a tecnoloxía tan desenvolvida paira a automoción", afirma Mikel Uribe, de Mondragon Automoci.

Aínda que os motores de máquina ferramenta están moi avanzados, paira o seu uso en automoción deben redeseñarse: "a potencia e os xiros dos motores de máquina ferramenta son demasiado pequenos paira os que necesitan os coches", explica Uribe.

Pois ben, tanto as investigacións relacionadas co motor e o convertidor, como as melloras en canto ás baterías, son investigacións e desenvolvementos que se deben realizar de forma rápida paira non retroceder no mercado dos coches eléctricos. Como dicía Igor Canteiro, "Estamos a levar a cabo os proxectos. En 2-3 anos temos que ser capaces de construír coches que satisfagan as necesidades do mercado".