A substitución supón un cambio

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

• Teknologia
• Energia
• Garraioak

(Foto: Raúl Bogajo/ARGAZKI PRESS)

Están a dicir: o coche eléctrico vén. Parece que o coche eléctrico ha gañado xa a carreira de buscar alternativas ao vehículo petroleiro, deixando atrás aos seus competidores.

Até fai un par de anos, en todas as quinielas mencionábase o coche de hidróxeno. De feito, o hidróxeno ten importantes vantaxes: é moi abundante e só xera vapor de auga como residuo en lugar de xerar gases de efecto invernadoiro. Con todo, a obtención de hidróxeno segue sendo custosa e, ademais, a súa utilización como fonte de enerxía vese ameazada pola necesidade de atopar un modo efectivo de almacenamento. De feito, ademais de ser inflamable, o hidróxeno é un gas moi lixeiro, e una pequena cantidade ocupa un gran volume. Por iso é necesario mantela a alta presión ou a baixa temperatura paira poder ser almacenada. Isto xera problemas de seguridade, dificultades tecnolóxicas e altos custos.

Sabíase que para que o coche do futuro fóra de hidróxeno, ademais de notables melloras, necesitábase una revolución tecnolóxica. Pero esta revolución aínda non veu. Mentres tanto, as baterías dos coches eléctricos han mellorado moito: reducíronse, teñen máis autonomía e superáronse en parte os problemas de seguridade. Os gobernos apoiaron o coche eléctrico a través de subvencións e convenios, o que deteriorou a balanza: a maioría das compañías de automoción están en vías de comercialización de modelos eléctricos.

O cambio parece imparable e, si cúmprense as previsións, a industria automobilística dispárase nuns anos. Pero a substitución non só afectará á industria do automóbil, senón que tamén suporá un cambio importante na infraestrutura eléctrica e nos hábitos de vida.

Infraestrutura eléctrica

Si moitos dos preto de 800 millóns de coches que hai no mundo teñen que funcionar con baterías, deberán conectarse á rede eléctrica de recarga, o que aumentará considerablemente a demanda eléctrica.

Iberdrola indicou que a recarga masiva e sen problemas dos coches eléctricos realizarase mediante o control das cargas mediante tecnoloxías de información e comunicación (TIC). De feito, se miles de coches se enchufaran simultaneamente nos momentos de maior demanda eléctrica, a rede eléctrica colapsaríase. É dicir, a incorporación ao sistema eléctrico de redes de distribución intelixentes paira evitar a carga en horas de máxima demanda eléctrica. Isto suporía ademais una mellor integración das enerxías renovables. De feito, a rede intelixente informará o momento en que a electricidade está esaxerada na rede e, por tanto, da conveniencia de cargar os coches eléctricos. Así, por exemplo, cando hai moito vento, cargaranse máis coches e menos cando non hai vento. Outro exemplo: as torres eólicas funcionan perfectamente durante a noite, pero moitas veces, por falta de demanda, teñen que desconectarse da rede. O enchufe de varios coches eléctricos durante ese tempo suporía una maior explotación da enerxía.

Cambio nos hábitos de vida

No entanto, ademais da infraestrutura eléctrica, o coche eléctrico suporá un cambio nos hábitos de vida dos usuarios. Na actualidade, o depósito do coche énchese de combustible nun par de minutos, alcanzando una autonomía de máis de 700 quilómetros. Pero co coche eléctrico as cousas van cambiar moito.

Paira empezar, a autonomía dos coches eléctricos non será tan grande como a dos coches actuais, xa que a maioría dos prototipos teñen preto de 150 quilómetros. Por iso, en moitos casos, paira cargar o coche eléctrico é necesario enchufarlo case todos os días. Por outra banda, a saturación de enerxía eléctrica do coche será moito máis lenta que o enchido do depósito nunha gasolineira: una carga estándar durará entre seis e oito horas e será recomendable facelo pola noite.

Con todo, debido á limitada autonomía do coche eléctrico, a carga da batería pode supor nalgúns casos a imposibilidade de esperar á noite. Por iso, habilítanse instalacións trifásicas de carga rápida --enchufes de maior potencia - que poderán cargarse durante media hora até o 80% da capacidade total da batería. Isto pode deberse, por unha banda, a que a carga das baterías non é lineal, xa que é moito máis eficiente nos primeiros minutos, e, por outro, a que a potencia que ofrecen os sistemas trifásicos é maior, polo que as baterías cárganse máis rápido. Con todo, hai que ter en conta que a aplicación de cargas rápidas de gran potencia reduce a vida útil da batería.

Outra opción paira superar o problema da autonomía limitada pode ser acudir a un centro de substitución de baterías que substituiría á batería descargada por outra totalmente cargada. A compañía Renault é una das compañías que apostaron pola tecnoloxía de substitución de baterías. Pero outros produtores non ven necesaria esta posibilidade. De feito, crear a posibilidade de cambiar as baterías requiriría a total compatibilidade das baterías dos modelos de coche. Doutra banda, hai que ter en conta que o peso tampouco facilitaría as cousas, xa que as baterías pesan máis de 150 quilos. "Como o 80% dos condutores europeos percorre menos de 80 quilómetros ao día, non necesitan cambiar de batería", explica Jos Manuel Caram, de Going Green.

Quedan moitas cuestións por decidir, e una das máis importantes será a creación dunha eficiente infraestrutura de carga de baterías, satisfeita polos operadores eléctricos e polos usuarios. Onde van cargar os coches pola noite os condutores que non teñen garaxe, a maioría da poboación? Ou como solucionalo cando se trata dunha longa viaxe de máis de 200 quilómetros? Non cabe dúbida de que o coche eléctrico pode ser una boa solución paira a cidade, pero si que presenta carencias e obstáculos notables paira o medio rural ou paira amplas zonas de gran dispersión poboacional. "Hai que ter en conta que será tan importante como o propio coche a infraestrutura necesaria para que os coches eléctricos funcionen", afirma Enrique Mosteiro do Ente Vasco da Enerxía.

(Foto: The Newsmarket)

Cargador universal

As infraestruturas necesarias paira o correcto funcionamento dos coches eléctricos serán os cargadores. Neste sentido, o ocorrido cos teléfonos móbiles pode ser una boa experiencia: A partir do 1 de xaneiro de 2012, todos os teléfonos móbiles comercializaranse co cargador de baterías universal independentemente da marca ou modelo. Isto ocorrerá 20 anos despois da aparición dos primeiros teléfonos móbiles. Na actualidade existen máis de 50 cargadores de móbil e en moitos casos é difícil atopar un cargador compatible que non sexa o seu.

Pero non é o mesmo quedar sen teléfono pola batería que non retroceder nin avanzar pola estrada. Por iso é importante que os fabricantes de coches e as compañías que teñen que instalar infraestruturas paira cargar o coche eléctrico fagan un único enchufe. "En Europa, polo menos, todas as instalacións públicas requiren dun modelo de recarga estándar, de facturación automática e sinxela, similar ao que se realiza en roaming de móbiles", explica Peter Moos, responsable do desenvolvemento da versión eléctrica do Smart.

Desde fai máis dun ano, os principais fabricantes de coches (Audi, Fiat, Renault, Ford, Mitsubishi, Toyota...) e as principais compañías eléctricas (Endesa, EDF, E-On, Enel, EDP, RWE...) buscaron un acordo paira crear un cargador de baterías universal. O modelo acordado será presentado dentro duns meses no Comité Eléctrico Internacional (CEI) paira a súa aprobación como cargador único. Paira iso, deberá cumprir una serie de requisitos: ser cargado e versátil, seguro, fiable e intelixente e estar libre de dereitos de propiedade industrial. O resultado verase en breve.

Recarga máis económica

Como se enchufa ao cargador, a característica principal do coche eléctrico é que non necesitará pingas de petróleo paira facer quilómetros, o que fará que a carga sexa moito máis económica. Co prezo actual da electricidade e vendo o consumo medio dos coches eléctricos con batería, paira percorrer cen quilómetros só será necesario gastar un euro e medio. O investimento inicial na adquisición dun coche eléctrico é un problema de momento, pero un dos puntos fortes será o custo de uso. E é que, no mellor dos casos, un coche pequeno convencional cun motor sinxelo consome 4,5 litros paira percorrer 100 quilómetros. Isto, tendo en conta o prezo do gasóleo (ao redor de 1,2 por litro), supón un custo de 5,4 quilómetros, case 4 máis que o coche eléctrico.

A diferenza tamén é notable respecto dos vehículos híbridos. O consumo medio de coches híbridos sitúase ao redor dos 4 litros por cada 100 quilómetros, no mellor dos casos, lixeiramente por baixo dos coches convencionais. Isto supón un custo aproximado de 5, moi lonxe do euro e medio do coche eléctrico.

Coche con emisión "Ou"?

Ao non consumir petróleo, o coche eléctrico tampouco emitirá gases polo escape. Por iso, en varias ocasións díxose que se trata dun coche con emisións "0". Pero esta afirmación pode ser un pouco fraudulenta, xa que a contaminación ou non dun coche eléctrico dependerá da electricidade coa que colga. Se a electricidade provén de enerxías renovables, entón si será un coche con emisións "0". Pero se esta electricidade procede de centrais de carbón ou de gas --o 75% delas no País Vasco - está claro que o uso do coche eléctrico suporá a emisión de gases contaminantes á atmosfera.

No entanto, a emisión de gases polos coches eléctricos limitarase ás centrais produtoras de electricidade. Por tanto, una cidade sen coches convencionais e chea de coches eléctricos será una cidade sen tubos de escape, sen contaminación provocada polos coches e con aire máis limpo e sen contaminación acústica, xa que os motores eléctricos son moito máis silenciosos que os motores de combustión.

Está claro que a maior número de coches eléctricos, menor dependencia do petróleo, pero maior dependencia da electricidade. Os condutores destes coches serán máis Homo electricus que nunca.

Incidencias Pedido

A demanda enerxética dun país non é un plano e constante, senón que na demanda eléctrica diaria aparecen picos e vales. Na maioría dos casos, estas peticións punteiras aparecen coincidindo coas horas de saída do traballo --a partir das 17:00 -, mesmo a primeiras horas da mañá --a partir das 7:00 -, cando todo o mundo acende o microondas e ponse en marcha fábricas e empresas. Pola contra, pola noite hai horas de depresión nas que a demanda eléctrica é moi baixa.

(Fonte: REE.)

O presidente de Iberdrola, Ignacio S Nchez Gal, afirmou que con cargas nocturnas, optimizando os recursos da rede ou aproveitando os excedentes que ás veces xeran as enerxías renovables, a rede eléctrica española podería cargar na actualidade dez millóns de vehículos eléctricos sen necesidade de aumentar a potencia instalada. Isto non significa que o consumo de carbón, gas ou enerxía primaria non aumente, pero non habería que construír máis centrais. É dicir, a superficie que aparece en branco no gráfico se azulearía, pero as puntas non se elevarían.

A organización REE, encargada da xestión da rede eléctrica, é menos optimista que Iberdrola, e estima que a rede eléctrica é capaz de cargar sete millóns de vehículos eléctricos. Con todo, con sete ou dez millóns de coches, ter xa a rede preparada non é un punto de partida fácil, tendo en conta que na actualidade en España hai uns vinte e dous millóns de coches. O problema vai ser como aumentar as zonas de carga máis que a rede eléctrica.

Condución e mantemento

Mondragon Unibertsitatea adquiriu un par de coches eléctricos da marca REVA paira probas e investigación. David Garrido, investigador desta universidade, afirma que o que máis se nota ao conducir un coche eléctrico, ademais dunha autonomía limitada, é a ausencia de ruído. "Ao conducir óuvese o ruído dos coches veciños e o ruído das rodas contra a estrada en lugar do coche propio. sente a estrada en lugar do coche". Pero hai outra diferenza: nos coches eléctricos non hai marcha e por tanto tampouco hai panca de cambios.

Os investigadores Ibon Ajuria e David Garrido, xunto ao coche eléctrico REVA que Mondragon Unibertsitatea adquiriu paira realizar as probas. Ed. : Raúl Bogajo/ARGAZKI PRESS.

O coche eléctrico é máis simple --sen cambios de aceite nin de filtro por exemplo-, o que facilitará e abaratará o mantemento, segundo Garrido. "Nos coches convencionais hai un depósito de combustible, un catalizador, uns pistones... que son pezas móbiles. Facilitar a rotura de pezas móbiles. O coche eléctrico, pola súa banda, componse principalmente de motor, convertidor e batería. O único que se move é o motor e só paira virar". Ibon Ajuria, compañeiro de Garrido, comparte a súa opinión: "No coche eléctrico, a maioría é electrónica e a electrónica non necesita mantemento. As baterías tampouco necesitan moito mantemento".

Emisión de CO 2 por 100 quilómetros

Dado que o 75% da electricidade do País Vasco procede de centrais térmicas --9% das centrais de carbón, 66% das centrais de ciclo combinado de gas natural -, os coches eléctricos tamén xerarán CO 2, a pesar de ser moito menor que os coches convencionais: 29% respecto dun coche pequeno convencional.

(Foto: Fontes: REE e SDEPA.)

A pesar da ausencia de centrais nucleares no País Vasco, o 22% da produción eléctrica en España procede de centrais nucleares. De feito, os residuos radioactivos que xera a actividade nuclear, a radiación e a ecotoxicidad que produce nas augas circundantes, son inevitablemente consecuencia da electricidade consumida polos coches eléctricos.