LA
REALIDAD DEL COCHE ELÉCTRICO
Cultura
y hábitos.
El
actual usuario de un vehículo automóvil es generalmente propietario, lo utiliza
intensamente, incluso para muchos de los desplazamientos en que existe una
alternativa más económica, está acostumbrado a unas prestaciones elevadas:
reposta cada 700 o 800 km en pocos minutos, dispone de calefacción y/o aire
acondicionado, música y radio, además los propietarios de clase media y alta
disponen, con frecuencia de GPS,
ordenador, video para pasajeros, etc. cualquier
cambio de modelo deberá tener en cuenta estos elementos para no lastrar su
éxito.
Alguna
de las alternativas, por ejemplo la del coche eléctrico, cuestionarán incluso la
propiedad como solución más viable, un contrato de movilidad que incluya coche
y baterías entraría más en la lógica de este tipo de vehículos. La logística
para cualquiera de las tecnologías que ahora están sobre la mesa exige
soluciones costosas y de extensa implantación. Pero además las posibles
soluciones no impedirán, a corto y medio plazo, que el usuario sufra
inconvenientes adicionales, y no solo me refiero a una recarga de energía cada
200 km, que duplicará o triplicará el tiempo ahora necesario para repostar,
sino a temas de la mayor importancia como el precio inicial y el coste del
reciclado al final de la vida útil.
Del
tamaño actual de mercado dan idea algunas cifras. El parque mundial se estima
en el entorno de los 800 millones de vehículos y la producción mundial entre
los 60 y 70 millones por año, duplicando las cifras de producción anual en que está
se estabilizó al principio de los años 80, después de las primeras crisis del petróleo.
La práctica totalidad utiliza hidrocarburos como fuente de energía primaria al
100%, solo unos pocos añaden biocombustible en mezcla con hidrocarburos.
Vehículos.
Dos son las tecnologías alternativas
de vehículo completo que aparecen como más disponibles hoy: El vehículo eléctrico
puro y el vehículo híbrido.
Respecto
al primero, son pocos los comercializados hasta la fecha y ningún gran
fabricante los comercializa de forma genérica. Los motores eléctricos son mucho
más eficientes en el uso de la energía secundaría que los térmicos, si bien
será necesario tener en cuenta el conjunto del ciclo, ya que la energía eléctrica
exige al menos una primera trasformación desde una fuente de energía primaría.
Dos son la posibilidades de alimentación de este tipo de vehículo: acumuladores
o baterías con recarga de red, actualmente se avanza en la solución tecnológica
de “ion litio”; otra posibilidad es la de recarga desde una reserva, embarcada
en el propio vehículo, opción en la que parece avanzar la “pila de combustible”
alimentada por hidrogeno a alta presión, previamente obtenido por electrólisis
del agua o por rotura de las moléculas de gas natural (esta es la opción más
utilizada hoy).
Respecto
al vehículo híbrido, estos incorporan simultáneamente motores de combustión interna
y motores eléctricos y ello da lugar a distintas combinaciones y tipos, siguen
a continuación algunas descripciones.
Híbridos
completos, se mueven bien mediante el motor eléctrico, bien mediante el de
combustión o simultáneamente de ambos. Híbridos asistentes, el motor eléctrico
ayuda al de combustión en las situaciones en que lo necesita y recupera en las
frenadas o pendientes. Híbridos enchufables con baterías de gran carga que
permiten un uso más amplio del motor eléctrico, quedando el térmico como apoyo.
Híbridos con sistema “Stop y Start”, el motor térmico para al detenerse el
vehículo y el motor eléctrico lo impulsa de forma instantánea al arrancar.
Híbridos basados en otras combinaciones de varías tecnologías, por ejemplo con
tracción eléctrica a las cuatro ruedas.
En
todos los casos las posibilidades de implantación de forma suficientemente
generalizada pasan por: coste, autonomía y facilidad de recarga. Hoy podemos
afirmar que existe viabilidad técnica desde la perspectiva del vehículo en cuanto
a autonomía, tanto eléctrico puro, para uso urbano, como híbrido, en cualquier
entorno, es necesario analizar esa viabilidad desde su exterior: red eléctrica,
estaciones de servicio, posibilidades de aparcamiento, etc., pero no es
competitivo en términos de coste para el usuario individual.
Energía
y materias primas
Entorno.
Como
de lo que se trata es de la evolución o sustitución de una cultura mundial de
uso masivo de un bien como el coche, con un consumo masivo de hidrocarburos,
cualquier solución pasa por la implantación masiva de una o varias
alternativas. Para aproximarnos al estudio de los impactos necesitamos alguna
referencia, aún cuando sea solo con la precisión de “las cuentas de la abuela”.
En España se ha sugerido conseguir en un plazo, relativamente corto, la
implantación de 1 millón de vehículos eléctricos puros o híbridos recargables,
un consumo medio de uno de estos vehículos puede situarse entre los 0,15 y 0,20
kwh/km (este dato puede obtenerse de los expedientes de homologación de los
vehículos actuales), suponiendo un recorrido anual de 20.000 km/vh el consumo
total de este parque se situaría en los 4 Twh (Terawatios hora), menos del 1,5%
de la producción anual española. Esta carga es asumible por las actuales
instalaciones de producción y grandes líneas de distribución, con la única
condición de que se lleve a cabo, en su mayor parte, en las llamadas “horas
valle”. Otro tema es la pequeña distribución que exigiría inversiones
inmediatas, simplemente para que exista la posibilidad de recarga, piense cada
uno en su garaje o su plaza en plena calle. En caso de que se optara por las
descargas rápidas en estaciones de servicio, estas tienen dos graves
inconvenientes: no está garantizado el horario “valle” y disminuye drásticamente
la vida útil de las baterías, además la inversión necesaria para crear los
puntos de carga rápida es mayor y mucho más compleja técnicamente hablando.
Más
adelante analizaremos las repercusiones medioambientales, pero es fácil deducir
que para que el rendimiento del ciclo energético completo sea aceptable, solo
será posible utilizar para las recargas fuentes renovables en horas de baja
utilización, o energía sobrante procedente de otras fuentes que se perdería en
caso de no utilizarse de forma inmediata, por ejemplo como alternativa al
bombeo para mantener operativas en términos de rentabilidad grandes centrales.
Algunas
de las alternativas tienen otras repercusiones en términos de seguridad.
Actualmente no está permitido en garajes cerrados o en sótanos el aparcamiento
de vehículos que utilizan gas como carburante (por razones obvias), si los
combustible gas natural o GLP tienen riesgo de explosión, imaginemos el riesgo
del combustible perfecto: el hidrogeno. Existe una experiencia de explotación
de este combustible en una flota de autobuses en Finlandia, pues bien, a pesar
de las extremas condiciones meteorológicas de la zona, el edificio donde se
recargan y reparan estos vehículos ha sido diseñado sin techo. Cualquier
técnico en la materia sabe que las instalaciones de recarga de baterías
utilizan material eléctrico antideflagrante y volúmenes importantísimos de
renovación del ambiente mediante ventilación forzada. Garantizar que los
vehículos no emitan H2 en sus lugares de aparcamiento, ni siquiera por
accidente, es una condición sin la cual la mayor parte de los actuales garajes
no podrían ser utilizados.
Viabilidad
medioambiental.
Existe consenso científico acerca de
que la humanidad se enfrenta a dos grandes retos globales: el cambio climático
y la seguridad del suministro energético, según la Agencia Internacional de la
Energía los yacimientos petrolíferos se están agotando a mayor ritmo del
previsto y según algunos científicos la producción de petróleo ya está en su
cenit. Si recordamos las cifra de 800 millones de vehículos circulando en base
a hidrocarburos y las correspondientes emisiones de CO2, óxidos de nitrógeno y
azufre, etc., una conclusión aparece en primer plano: el actual modelo no es
sostenible, tiene límites evidentes y estos están muy próximos o incluso
superados.
Para analizar la posible evolución
del modelo conviene saber que antes de haber recorrido el primer kilómetro un automóvil
ya habrá producido un gran parte de su polución. Para producir un vehículo se
habrán utilizado 300.000 litros de agua, y unas 25 ó 30 toneladas de otras
materias primas, entre ellas unos 1.500 litros de petróleo. Utilizar no es lo
mismo que consumir, ya que recientes decisiones de la UE han situado en el 90 o
95% la posible reciclabilidad de un vehículo terminado destinado a su mercado.
Pero está claro que un vehículo eléctrico, más pesado que los actuales,
utilizará en principio más materia prima que los que hoy son estándar, y que
solamente contribuirá a paliar el calentamiento global y mejorar la seguridad energética
si la fuente primaria usada para sus recargas proviene de las renovables.
Otros
límites los marcan los recursos existentes sobre la tierra, o al menos los hoy
conocidos. Comencemos por el más abundante el hidrogeno, se encuentra en
cantidades inmensas en el agua y en la atmosfera además de en los
hidrocarburos, pero no está disponible de forma natural, 1º es imprescindible
aportar la energía capar de romper la molécula de agua o del gas
correspondiente, esta energía será superior en cantidad a la que posteriormente
liberará para el trabajo útil, por lo que, dejando a un lado el coste,
solamente las energías renovables pueden ser utilizadas; y 2º no existe platino
o paladio suficiente para fabricar las pilas de combustible, solo son
necesarios unos gramos por unidad pero hay que recordar las millones de
unidades anuales necesarias.
Analicemos
otro elemento básico en las nuevas alternativas. Todos los proyectos eléctricos
más o menos avanzados tienen un punto común: el litio. Como en el caso del
platino las cantidades no son importantes por unidad. Cada vehículo necesitaría
unos 2 kg de litio, para unas decenas de kilos de batería, con las reservas de
mineral hoy apenas se garantizan, a precio razonable, las necesidades para
ordenadores, teléfonos móviles, video consolas, etc., que llevan unos 0,6
gramos por unidad, para los próximos 30 años, si todas ellas se dedicaran a
fabricar vehículos en cifras de producción similares a las actuales, ¿Por
cuánto habría que dividir?
Sin
poder considerarla como tecnología alternativa, ya que la práctica totalidad de
los vehículos con motor de explosión existentes admiten en mayor o menor medida
biocombustible, los biocombustibles son ya una realidad en uso. Alguna de las
limitaciones se han puesto de manifiesto con la reciente crisis de precios de
los cereales, a raíz de los proyectos de incremento de fabricación de
biocombustibles, quedando manifiestamente claros riesgos de desequilibrios
económicos y sociales, de dependencia energética de los escasos posibles
suministradores y éticos y medioambientales, si la producción de biocombustible
entra en competencia con los recursos destinados a la alimentación humana y
animal. Otro límite, dado por la escala que supone el parque de automóviles de
un país desarrollado, sería la necesidad de duplicar o más que duplicar la superficie
de tierra cultivable para sustituir de forma decisiva el suministro de petróleo
por biocombustible.
Conclusiones
La primera y más
evidente es la necesidad de revisar el modelo en cuanto al tamaño, para
garantizar una cierta sostenibilidad en el tiempo.
La segunda, que todas
las tecnologías disponibles serán necesarias adaptándolas al segmento de usuarios
al que pueden ser útiles, aún cuando el coste pueda resultar elevado.
La tercera, y quizá
la más importante, para un país desarrollado, con usuarios y consumidores que
no pueden prescindir de “su vehículo”, en el medio plazo, ya que tienen asumido
el automóvil como un componente de la cultura e identidad propia, el sector
continuará siendo durante mucho tiempo un sector estratégico.
Isidoro Gracia.
1 comentario:
ME PARECE UN ARTICULO DE GRAN INTERÉS. GRACIAS (GUEREÑU)
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