El relevo supone un cambio

2010/04/01 Urruzola Arrate, Manex - Elhuyar Zientziaren Komunikazioa Iturria: Elhuyar aldizkaria

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(Foto: Raúl Bogajo/ARGAZKI PRESS)

Están diciendo: el coche eléctrico viene. Parece que el coche eléctrico ha ganado ya la carrera de buscar alternativas al vehículo petrolero, dejando atrás a sus competidores.

Hasta hace un par de años, en todas las quinielas se mencionaba el coche de hidrógeno. De hecho, el hidrógeno tiene importantes ventajas: es muy abundante y sólo genera vapor de agua como residuo en lugar de generar gases de efecto invernadero. Sin embargo, la obtención de hidrógeno sigue siendo costosa y, además, su utilización como fuente de energía se ve amenazada por la necesidad de encontrar un modo efectivo de almacenamiento. De hecho, además de ser inflamable, el hidrógeno es un gas muy ligero, y una pequeña cantidad ocupa un gran volumen. Por ello es necesario mantenerla a alta presión o a baja temperatura para poder ser almacenada. Esto genera problemas de seguridad, dificultades tecnológicas y altos costes.

Se sabía que para que el coche del futuro fuera de hidrógeno, además de notables mejoras, se necesitaba una revolución tecnológica. Pero esta revolución aún no ha venido. Mientras tanto, las baterías de los coches eléctricos han mejorado mucho: se han reducido, tienen más autonomía y se han superado en parte los problemas de seguridad. Los gobiernos han apoyado el coche eléctrico a través de subvenciones y convenios, lo que ha deteriorado la balanza: la mayoría de las compañías de automoción están en vías de comercialización de modelos eléctricos.

El cambio parece imparable y, si se cumplen las previsiones, la industria automovilística se dispara en unos años. Pero el relevo no sólo afectará a la industria del automóvil, sino que también supondrá un cambio importante en la infraestructura eléctrica y en los hábitos de vida.

Infraestructura eléctrica

Si muchos de los cerca de 800 millones de coches que hay en el mundo tienen que funcionar con baterías, deberán conectarse a la red eléctrica de recarga, lo que aumentará considerablemente la demanda eléctrica.

Iberdrola ha indicado que la recarga masiva y sin problemas de los coches eléctricos se realizará mediante el control de las cargas mediante tecnologías de información y comunicación (TIC). De hecho, si miles de coches se enchufaran simultáneamente en los momentos de mayor demanda eléctrica, la red eléctrica se colapsaría. Es decir, la incorporación al sistema eléctrico de redes de distribución inteligentes para evitar la carga en horas de máxima demanda eléctrica. Esto supondría además una mejor integración de las energías renovables. De hecho, la red inteligente informará del momento en que la electricidad está exagerada en la red y, por lo tanto, de la conveniencia de cargar los coches eléctricos. Así, por ejemplo, cuando hay mucho viento, se cargarán más coches y menos cuando no hay viento. Otro ejemplo: las torres eólicas funcionan perfectamente durante la noche, pero muchas veces, por falta de demanda, tienen que desconectarse de la red. El enchufe de varios coches eléctricos durante ese tiempo supondría una mayor explotación de la energía.

Cambio en los hábitos de vida

No obstante, además de la infraestructura eléctrica, el coche eléctrico supondrá un cambio en los hábitos de vida de los usuarios. En la actualidad, el depósito del coche se llena de combustible en un par de minutos, alcanzando una autonomía de más de 700 kilómetros. Pero con el coche eléctrico las cosas van a cambiar mucho.

Para empezar, la autonomía de los coches eléctricos no será tan grande como la de los coches actuales, ya que la mayoría de los prototipos tienen cerca de 150 kilómetros. Por ello, en muchos casos, para cargar el coche eléctrico es necesario enchufarlo casi todos los días. Por otra parte, la saturación de energía eléctrica del coche será mucho más lenta que el llenado del depósito en una gasolinera: una carga estándar durará entre seis y ocho horas y será recomendable hacerlo por la noche.

Sin embargo, debido a la limitada autonomía del coche eléctrico, la carga de la batería puede suponer en algunos casos la imposibilidad de esperar a la noche. Por ello, se habilitan instalaciones trifásicas de carga rápida --enchufes de mayor potencia - que podrán cargarse durante media hora hasta el 80% de la capacidad total de la batería. Esto puede deberse, por un lado, a que la carga de las baterías no es lineal, ya que es mucho más eficiente en los primeros minutos, y, por otro, a que la potencia que ofrecen los sistemas trifásicos es mayor, por lo que las baterías se cargan más rápido. Sin embargo, hay que tener en cuenta que la aplicación de cargas rápidas de gran potencia reduce la vida útil de la batería.

Otra opción para superar el problema de la autonomía limitada puede ser acudir a un centro de sustitución de baterías que sustituiría a la batería descargada por otra totalmente cargada. La compañía Renault es una de las compañías que han apostado por la tecnología de sustitución de baterías. Pero otros productores no ven necesaria esta posibilidad. De hecho, crear la posibilidad de cambiar las baterías requeriría la total compatibilidad de las baterías de los modelos de coche. Por otro lado, hay que tener en cuenta que el peso tampoco facilitaría las cosas, ya que las baterías pesan más de 150 kilos. "Como el 80% de los conductores europeos recorre menos de 80 kilómetros al día, no necesitan cambiar de batería", explica Jos Manuel Caram, de Going Green.

Quedan muchas cuestiones por decidir, y una de las más importantes será la creación de una eficiente infraestructura de carga de baterías, satisfecha por los operadores eléctricos y por los usuarios. ¿Dónde van a cargar los coches por la noche los conductores que no tienen garaje, la mayoría de la población? ¿O cómo solucionarlo cuando se trata de un largo viaje de más de 200 kilómetros? No cabe duda de que el coche eléctrico puede ser una buena solución para la ciudad, pero sí que presenta carencias y obstáculos notables para el medio rural o para amplias zonas de gran dispersión poblacional. "Hay que tener en cuenta que será tan importante como el propio coche la infraestructura necesaria para que los coches eléctricos funcionen", afirma Enrique Monasterio del Ente Vasco de la Energía.

(Foto: The Newsmarket)

Cargador universal

Las infraestructuras necesarias para el correcto funcionamiento de los coches eléctricos serán los cargadores. En este sentido, lo ocurrido con los teléfonos móviles puede ser una buena experiencia: A partir del 1 de enero de 2012, todos los teléfonos móviles se comercializarán con el cargador de baterías universal independientemente de la marca o modelo. Esto ocurrirá 20 años después de la aparición de los primeros teléfonos móviles. En la actualidad existen más de 50 cargadores de móvil y en muchos casos es difícil encontrar un cargador compatible que no sea el suyo.

Pero no es lo mismo quedarse sin teléfono por la batería que no retroceder ni avanzar por la carretera. Por eso es importante que los fabricantes de coches y las compañías que tienen que instalar infraestructuras para cargar el coche eléctrico hagan un único enchufe. "En Europa, al menos, todas las instalaciones públicas requieren de un modelo de recarga estándar, de facturación automática y sencilla, similar al que se realiza en roaming de móviles", explica Peter Moos, responsable del desarrollo de la versión eléctrica del Smart.

Desde hace más de un año, los principales fabricantes de coches (Audi, Fiat, Renault, Ford, Mitsubishi, Toyota...) y las principales compañías eléctricas (Endesa, EDF, E-On, Enel, EDP, RWE...) buscaron un acuerdo para crear un cargador de baterías universal. El modelo acordado será presentado dentro de unos meses en el Comité Eléctrico Internacional (CEI) para su aprobación como cargador único. Para ello, deberá cumplir una serie de requisitos: ser cargado y versátil, seguro, fiable e inteligente y estar libre de derechos de propiedad industrial. El resultado se verá en breve.

Recarga más económica

Como se enchufa al cargador, la característica principal del coche eléctrico es que no necesitará gotas de petróleo para hacer kilómetros, lo que hará que la carga sea mucho más económica. Con el precio actual de la electricidad y viendo el consumo medio de los coches eléctricos con batería, para recorrer cien kilómetros sólo será necesario gastar un euro y medio. La inversión inicial en la adquisición de un coche eléctrico es un problema de momento, pero uno de los puntos fuertes será el coste de uso. Y es que, en el mejor de los casos, un coche pequeño convencional con un motor sencillo consume 4,5 litros para recorrer 100 kilómetros. Esto, teniendo en cuenta el precio del gasóleo (alrededor de 1,2 por litro), supone un coste de 5,4 kilómetros, casi 4 más que el coche eléctrico.

La diferencia también es notable respecto a los vehículos híbridos. El consumo medio de coches híbridos se sitúa en torno a los 4 litros por cada 100 kilómetros, en el mejor de los casos, ligeramente por debajo de los coches convencionales. Esto supone un coste aproximado de 5, muy lejos del euro y medio del coche eléctrico.

¿Coche con emisión "O"?

Al no consumir petróleo, el coche eléctrico tampoco emitirá gases por el escape. Por ello, en varias ocasiones se ha dicho que se trata de un coche con emisiones "0". Pero esta afirmación puede ser un poco fraudulenta, ya que la contaminación o no de un coche eléctrico dependerá de la electricidad con la que cuelga. Si la electricidad proviene de energías renovables, entonces sí será un coche con emisiones "0". Pero si esta electricidad procede de centrales de carbón o de gas --el 75% de ellas en el País Vasco - está claro que el uso del coche eléctrico supondrá la emisión de gases contaminantes a la atmósfera.

No obstante, la emisión de gases por los coches eléctricos se limitará a las centrales productoras de electricidad. Por tanto, una ciudad sin coches convencionales y llena de coches eléctricos será una ciudad sin tubos de escape, sin contaminación provocada por los coches y con aire más limpio y sin contaminación acústica, ya que los motores eléctricos son mucho más silenciosos que los motores de combustión.

Está claro que a mayor número de coches eléctricos, menor dependencia del petróleo, pero mayor dependencia de la electricidad. Los conductores de estos coches serán más Homo electricus que nunca.

Incidencias Pedido

La demanda energética de un país no es un plano y constante, sino que en la demanda eléctrica diaria aparecen picos y valles. En la mayoría de los casos, estas peticiones punteras aparecen coincidiendo con las horas de salida del trabajo --a partir de las 17:00 -, incluso a primeras horas de la mañana --a partir de las 7:00 -, cuando todo el mundo enciende el microondas y se ponen en marcha fábricas y empresas. Por el contrario, por la noche hay horas de depresión en las que la demanda eléctrica es muy baja.

(Fuente: REE.)

El presidente de Iberdrola, Ignacio S Nchez Gal, ha afirmado que con cargas nocturnas, optimizando los recursos de la red o aprovechando los excedentes que a veces generan las energías renovables, la red eléctrica española podría cargar en la actualidad diez millones de vehículos eléctricos sin necesidad de aumentar la potencia instalada. Esto no significa que el consumo de carbón, gas o energía primaria no aumente, pero no habría que construir más centrales. Es decir, la superficie que aparece en blanco en el gráfico se azulearía, pero las puntas no se elevarían.

La organización REE, encargada de la gestión de la red eléctrica, es menos optimista que Iberdrola, y estima que la red eléctrica es capaz de cargar siete millones de vehículos eléctricos. Sin embargo, con siete o diez millones de coches, tener ya la red preparada no es un punto de partida fácil, teniendo en cuenta que en la actualidad en España hay unos veintidós millones de coches. El problema va a ser cómo aumentar las zonas de carga más que la red eléctrica.

Conducción y mantenimiento

Mondragon Unibertsitatea ha adquirido un par de coches eléctricos de la marca REVA para pruebas e investigación. David Garrido, investigador de esta universidad, afirma que lo que más se nota al conducir un coche eléctrico, además de una autonomía limitada, es la ausencia de ruido. "Al conducir se oye el ruido de los coches vecinos y el ruido de las ruedas contra la carretera en lugar del coche propio. Se siente la carretera en lugar del coche". Pero hay otra diferencia: en los coches eléctricos no hay marcha y por tanto tampoco hay palanca de cambios.

Los investigadores Ibon Ajuria y David Garrido, junto al coche eléctrico REVA que Mondragon Unibertsitatea ha adquirido para realizar las pruebas. Ed. : Raúl Bogajo/ARGAZKI PRESS.

El coche eléctrico es más simple --sin cambios de aceite ni de filtro por ejemplo-, lo que facilitará y abaratará el mantenimiento, según Garrido. "En los coches convencionales hay un depósito de combustible, un catalizador, unos pistones... que son piezas móviles. Facilitar la rotura de piezas móviles. El coche eléctrico, por su parte, se compone principalmente de motor, convertidor y batería. Lo único que se mueve es el motor y sólo para girar". Ibon Ajuria, compañero de Garrido, comparte su opinión: "En el coche eléctrico, la mayoría es electrónica y la electrónica no necesita mantenimiento. Las baterías tampoco necesitan mucho mantenimiento".

Emisión de CO 2 por 100 kilómetros

Dado que el 75% de la electricidad del País Vasco procede de centrales térmicas --9% de las centrales de carbón, 66% de las centrales de ciclo combinado de gas natural -, los coches eléctricos también generarán CO 2, a pesar de ser mucho menor que los coches convencionales: 29% respecto a un coche pequeño convencional.

(Foto: Fuentes: REE y SDEPA.)

A pesar de la ausencia de centrales nucleares en el País Vasco, el 22% de la producción eléctrica en España procede de centrales nucleares. De hecho, los residuos radiactivos que genera la actividad nuclear, la radiación y la ecotoxicidad que produce en las aguas circundantes, son inevitablemente consecuencia de la electricidad consumida por los coches eléctricos.