El largo camino hacia la electrificación del transporte

 El largo camino hacia la electrificación del transporte

La sustitución de las mecánicas térmicas por las de baterías para alcanzar la movilidad sin emisiones es imparable. Pero camina a diferentes velocidades, porque los legisladores no exigen a todos por igual.

El proceso está en marcha hace ya unos años, aunque no nos terminamos de enterar. La movilidad ha ido introduciendo nuevos actores en nuestras vidas, pero ha sido de forma tan paulatina, que los hemos asimilado sin darnos cuenta. Y, sin embargo, están ahí, dando forma a la nueva movilidad sin emisiones.

No hay marcha atrás. La sustitución de las mecánicas térmicas tradicionales por las baterías para alcanzar la movilidad sin emisiones es imparable. Pero camina a diferentes velocidades, porque los legisladores no exigen a todos por igual.

Mientras el automóvil avanza a buen ritmo y vislumbra ya la siguiente pantalla de la neutralidad del CO2 en todo su ciclo de vida, otros sectores como el aéreo y el marítimo, apenas acaban de empezar. Solo la acción coordinada de todos puede frenar el cambio climático, aunque no hay la misma urgencia por mejorar. Así está la situación en la actualidad.

Solo basta pararse un momento a pensar. Empezando por las queridas bicis, ya sean las de uso urbano o las personales de recreo, la mayoría son ya eléctricas. Siguiendo con los patinetes, los escúteres o las motos de los servicios de movilidad compartida, todo funciona a pilas. Y continuando con los coches de carsharing, siempre enchufables, y casi al 100% solo de baterías.

La electrificación de los transportes es un paso imprescindible para la salud del planeta.  La Unión Europea ha establecido una reducción mínima del 40% en las emisiones de CO2 respecto a 1990 para avanzar hacia una economía climáticamente neutra y cumplir los compromisos del Acuerdo de París (2015).

La electrificación del automóvil 

La eficiencia es el nuevo El Dorado, porque ahorra dinero: en impuestos al comprador y en multas de la UE al fabricante que no cumpla los nuevos límites de CO2: 95 euros de sanción por cada gramo que supere los 95 g/km de media en las ventas de cada fabricante, pero multiplicados por las unidades matriculadas en Europa. Con un millón de coches pagará 95 millones de euros por gramo de más y muchos grupos rondan los 120 de media.

El camino para bajar las emisiones ataca todos los frentes y subirá los precios. Por una parte está la evolución del propio automóvil, desde la aerodinámica hasta la reducción de peso, a la rodadura, recuperación de energía al frenar… Y también el uso de inteligencia artificial (IA) en los programas de conducción y la navegación predictiva para optimizar el consumo.

Flota de coches eléctricos.

Después sigue con la mejora de los motores térmicos –gasolina y diésel– cada vez más vital para compensar el mayor consumo de los SUV, más pesados y voluminosos. Por ejemplo, ganando eficiencia con soluciones clásicas, como reducción de la fricción interna, optimización de la inyección y combustión, que pueden bajar de un 10% a un 30% el consumo.

La tercera vía es la electrificación parcial o total. Desde las tres soluciones de hibridación: básica o microhíbrida (MHEV), clásica o híbrida completa, tipo Toyota Prius (HEV) e híbrida enchufable (PHEV). La última es la tecnología de introducción al enchufe e incluye un motor térmico para viajar y otro eléctrico con unas baterías que permiten recorrer de 40 a 100 kilómetros con electricidad según el modelo, suficientes para el día a día.

Por encima están los eléctricos puros (EV), en pleno despliegue y con autonomías que empiezan a superar los 600 kilómetros: Tesla, Ford Mustang Mach-E, etc. Y luego los eléctricos de hidrógeno o pila de combustible (FCEV), caros e incipientes. En 2020 por primera vez y a pesar de la pandemia, los europeos compraron más eléctricos e híbridos enchufables que los chinos: 500.000 unidades, por 486.000 en el primer semestre. Y en septiembre, las ventas de turismos con algún tipo de electrificación alcanzaron el 25% del total en Europa, superando ya a las de diésel.

Según la Agencia Internacional de la Energía (IEA), en 2030 más del 50% de los coches vendidos en el mundo serán eléctricos y en 2050 alcanzarán los 50 millones anuales.

Tecnologías imprescindibles

La mejora de la densidad energética de las baterías será clave para reducir el peso y/o aumentar la autonomía. Los supercargadores de 450 kW y superiores resultarán imprescindibles a medio plazo para resolver los cuellos de botella, como la recarga en ruta de millones de coches eléctricos en operaciones salida de verano, Semana Santa, puentes y otros festivos.

La electrificación del transporte es vital para la descarbonización de la sociedad y la reducción de las emisiones de los gases de efecto invernadero. Pero pierde eficacia si las recargas no se hacen con energías renovables. Afortunadamente tanto la eólica como la fotovoltaica son cada vez más competitivas, en parte por la reducción de costes, y también por la penalización de las procedentes de combustibles fósiles como el carbón. Empezando por las baterías, la tecnología actual de ion litio tiene aún un margen de mejora del 30% en autonomía.

Hacia 2025 vendrán las de ion litio en estado sólido, que reducirán sobre todo los costes, aunque también ampliarán el radio de acción. Y en 2030 se esperan nuevas soluciones químicas ahora en fase de ensayo, como el electrolito sólido de cerámica, que podría llevar la densidad energética desde 600 watios/litro hasta 1.000 para superar los 700 kilómetros de rango y llegar hasta 1.000 con pilas mayores.

Sin embargo, a pesar de estos avances, la electrificación masiva del automóvil se enfrenta a diferentes cuellos de botella críticos, algunos sin soluciones viables con las tecnologías actuales. El primero afecta a las compañías eléctricas. Aunque la mayoría de los vehículos a pilas se carguen de noche, en muchos casos con energía renovable que ahora se desperdicia, deberán multiplicar la capacidad de suministro en las ciudades.

Bastará que los ciudadanos con plaza de garaje monten su poste: sus potencias de hasta 11 kW duplican y triplican las contratadas en la mayoría de los hogares. Y escalando el aumento de la demanda por edificios, manzanas y barrios, exigirán multiplicar la capacidad. Las compañías eléctricas y energéticas como Iberdrola, Endesa, Repsol o Cepsa y otros actores están ya desplegando sus redes de carga en las principales vías españolas.

Pero la solución para resolver los cuellos de botella de las salidas masivas de cientos de miles de coches eléctricos en vacaciones pasa por los cargadores ultrarrápidos, que acercarán los tiempos a los repostajes. El más potente en España es el de Repsol en Ugaldebieta, con 450 kW: puede cargar un Porsche Taycan (100 kWh) en algo más de 10 minutos.