Transporte eléctrico, autos, autobuses + FV

Las baterías costaban en 2008 unos 1 000 USD/kWh y en 1915 un promedio de 268 USD /kWh lo que representa una disminución  de un 73% en 7 años, el DOE Departamento de Energía de los EEUU pronostican alcanzar un costo de 125 USD/kWh para el 2022.

Algunos productores se plantean metas más ambiciosas al respecto, por ejemplo la General Motors anuncio lograr a corto plazo costos de 145 USD/kWh y por debajo de los  100 USD /kWh para el  2022 (GM, 2015, por su parte Tesla espera bajar de los 100 USD/kWh para el 2020.

La desventaja más importante de los carros eléctricos es que todavía sus costos iniciales son más caros que las de gasolina o diésel, aspecto que depende de las características del mercado en cada país pero cada año esta diferencia se continúa estrechando.

 Las ventajas son diversas:

• No contaminan la atmosfera ni el ambiente sonoro por ser silenciosas.
• Tributan a la sustitución de combustible fósil, ahorra petróleo, descarbonizando el transporte..
• Los costos de mantenimiento y de combustible son mucho menores al convencional.
• Mayor eficiencia del motor eléctrico.
• La potencia distribuida en las ruedas proporciona mayor estabilidad en las curvas.
• El carro eléctrico logra una eficacia de un 77% con electricidad procedente de fuentes renovables de energía (FRE), mientras que de un 42 % si procede de energía eléctrica basada en gas natural.
• Se plantea que los eléctricos pueden recorrer más kilómetros que los de gasolina.
• Aunque es poco, recargan su batería mediante el frenado regenerativo.
• Las baterías ya ofrecen autonomía cercana a vehículos de combustión interna.
• Podrían suministrar energía eléctrica al hogar promedio durante periodos de contingencias eléctricas.

 LOS AUTOS ELECTRICOS

Los carros eléctricos aumentan su autonomía, actualmente pueden ser capaz de recorrer más de 600 kilómetros con una única carga. Hoy si tomamos  los 10 modelos lideres (top ten) en autonomía la cifra promedio supera los 300 km de autonomía por modelo.

1.  El Tesla Model S es el coche eléctrico con mayor autonomía del mercado y que más rápido puede acelerar de 0 a 100 km/h, tal y como asegura la marca. Emplea una batería de 100 kWh y una autonomía de 613 km. Pero su precio: es de unos 127.700 euros, sin  incluir gastos de transporte ni el IVA. El Tesla Model X versión P100D, también emplea una batería de 100 kWh. Posee dos poderosos motores eléctricos, y puede llegar a recorrer 542 kilómetros sin necesidad de recargar.
2.  El Audi Quattro Sport e-tron Concept, todo camino 100% eléctrico, autonomía de los 500 km  y baterías de 95 kWh. dos para el eje trasero y uno para el delantero, aceleración de 100 km/h en solo 4,6 segundos, con velocidad máxima que supera los 200 km/h .La recarga mínima es de 50 minutos a 150 kW
3.  El Renault ZOE 2017 saldrá al mercado próximamente, puede recorrer 400 kilómetros con una única carga de su nueva batería de 41 kWh.
4.  Porsche Mission E Concept .100% eléctrico, carga rápida de 15 minutos para conseguir 400 km de autonomía en carretera una aceleración hasta los 100 km/h en 3,5 segundos, y los 200 km/h en poco más de 10 segundos.
5.  El BMW i3 2017, es 100% eléctrico con batería de 33 kWh de capacidad, se ofrece de forma paralela a la de 22 kWh con unos de 190 km de autonomía, mientras que con la primera alcanza  300 kilómetros.
6.  El Hyundai Ioniq con un precio a partir de  34.500 euros. También se ofrece en variantes híbrida e híbrida enchufable, equipa una batería con 28 kWh de capacidad y de hasta 280 km de autonomía.
7.  El  Nissan Leaf posee 250 km de autonomía con una batería de 30 kWh. Es el automóvil eléctrico apto para carretera más vendido en la historia, según el libro Guinnes de los records del 2012.
8.  El Kia Soul EV alcanza 212 kilómetros de autonomía.
9.  El Mercedes Clase B en versión totalmente eléctrica denominada B 250e tiene una  batería de 28 kWh de capacidad y hasta 200 km de autonomía.
10.  Volkswagen e-Golf alcanza 190 kilómetros de autonomía. Carga sus pilas al 80% en 30 minutos a una toma de 40 kW. En enchufe normal tarda en cargarlo al 100% unas 13 horas. Cuesta 36850 euros.
11.  El Renault Kangoo Z.E. su potencia máxima a 44 kW (60 CV) y autonomía de 170 kilómetros suficiente para trayectos urbanos.

 Costo del recorrido eléctrico vs combustible.

Eficiencia: Los motores eléctricos son mucho más eficientes energéticamente que los motores a combustión. Recorrer 100 km con un auto eléctrico consume aproximadamente unos 13 kWh, mientras que un auto que consuma  5 litros por cada 100km, se necesita el equivalente a una energía de 45 kWh en gasolina para recorrer la misma distancia.

El costo del kWh depende de cada país, en un rango actual entre 6 y 7 ctos/kWh), por otro lado la gasolina oscila y en muchos países está en alrededor de un USD/litro, por lo que en estos casos como promedio 100 km en un auto eléctrico cuesta alrededor de un dólar, mientras que en uno de gasolina unas 5 o 6 veces más.

Mantenimiento y reparaciones: Un auto eléctrico no tiene embrague, ni aceite, ni filtros, ni correas de distribución… por lo que su mantenimiento es mucho más sencillo. Se plantea un ahorro por este concepto de un 25% con respecto al de un vehículo convencional, cifra que se suma a la diferencia por costo del combustible.

MODOS DE RECARGAR

1.- EN PUNTOS DE CARGA (EVSE) PÚBLICOS RÁPIDA

En los puntos de recarga rápida se puede alcanzar hasta el 80% de carga en unos 30 minutos. Los puntos públicos de recarga utilizan corriente continua (CC) de alto voltaje, por lo que recargar en alguna de esas estaciones es muy rápido (con frecuencia gratis en muchos países). Con mayor número de puntos de recarga se llega más lejos.

2.- CARGA DOMÉSTICA RÁPIDA

Recarga por la noche utilizando una unidad de recarga doméstica. Se logra el100 % de recarga completa de la batería en aproximadamente ocho horas. Con un cargador se puede reducir dicho tiempo a cuatro o  cinco horas para una batería de 30 kWh.

3.- ENCHUFADO A LA RED

Mediante enchufe a la corriente doméstica normal se recarga al 100 % en unas 12 horas

 LOS AUTOBUSES

El desarrollo de autobuses eléctricos también se dispara detrás de los automóviles, China lidera, sus ventas de 100 % buses eléctricos (BEV) dominan el mercado sobre los eléctricos híbridos (PHEV).

En el sector de los autobuses eléctricos, China lleva una amplia ventaja sobre sus más cercanos rivales, ha logrado crear una gigantesca industria en el transporte de personas mediante modelos eléctricos, y que en el año 2015 ha disparado de forma astronómica sus cifras.

Los números son aplastantes. En 2010 apenas se habían vendido 523 autobuses eléctricos, y 3.804 modelos híbridos. Una fecha en la cual todavía no habían entrado en juego los modelos intermedios, los híbridos enchufables. Un año más tarde los eléctricos doblaron sus cifras, con 1.136 unidades, por las 1478 de los debutantes modelos híbridos enchufables, y las 2.825 unidades de unos autobuses híbridos. Las ventas continuaron doblándose año tras año, con un pequeño retroceso en 2013, fecha en la cual los modelos híbridos lograron tocar su techo.

Para el siguiente ejercicio los eléctricos 100% e híbridos enchufables tomaron al asalto el mercado, con modelos más capaces y precios más populares. Un ejercicio donde los híbridos convencionales prácticamente desaparecieron y donde se entregaron 12 760 modelos eléctricos, y 16 500 enchufables. Pero 2014 sólo era un pequeño aviso de lo que estaba por llegar. En 2015 las ventas de autobuses eléctricos alcanzaron un récord absoluto con 94 260 unidades. Cinco veces más que todos los años anteriores juntos, y un incremento del 638% respecto al 2014.

Por su parte los híbridos enchufables también lograron incrementar sus ventas, pasando de 16 500 a 23 051 unidades, un 39% más. Los híbridos convencionales por su parte han desaparecido totalmente del mercado, pasando de 797 unidades en 2014, a cero en 2015. Esto nos muestra que la evolución del mercado está siendo imparable. Un mercado que podríamos pensar está dominado por BYD, pero nada más lejos de la realidad. En China se ha asentado una amplia industria del autobús eléctrico con decenas de fabricantes, siendo BYD sólo el sexto en el ranking general, veamos el número de unidades por empresa productora:

 Marca     Unidades

Yutong       15 369

Nanjing KL   9 012

Zhongtong    8 904

Suchao KL    7 115

Dongfeng      5 761

BYD              5 631

Le siguen al menos otros 15 fabricantes chinos que han logrado vender por encima de las 100 unidades durante el 2016. Un mercado que está creciendo rápido, y que está transformando la forma de moverse en las grandes ciudades chinas donde cada vez es más fácil y económico sustituir a los modelos

Oportunidad para Cuba con ayuda de la FV

El bajo costo del kWh FV actual y que continuará disminuyendo (ver otras señales FV) es un poderoso aliado para el desarrollo del transporte público en Cuba, sobre todo con lo autobuses 100% eléctricos que son los que mas rápido se están generalizando. Yutong es el primer productor.

La combinación con la FV pasa por las recargas de baterias en horario de radiación solar a un costo bajísimo, organizando en forma inteligente las rotaciones de las baterías agotadas con las recargadas via FV, sin tener guardadas innecesariamente las mismas. En las terminales de autobuses se podrían hacer obras con techos y cubiertas amplias con doble propósito de hacer instalaciones FV recargadoras de baterías. Estas importantes aristas entre la combinación transporte + FV, no son las únicas, por ejemplo están trenes, metros, motos, vehículos de 3 ruedas, entre otras.

Para el caso de los vehículos eléctricos existe una importante oportunidad para ser usados en la sustitución del parque automotor de las grandes empresas estatales, las cuales actualmente cuentan con un gran número de automoviles viejos y altamente consumidores de combustible. Si se llegara a realizar esto se obtendria un gran ahorro de dinero y combustible en el más corto plazo.

Fuentes:

- GTM research 
- International Energy Agency (IEA)
- http://forococheselectricos.com
- Wikipedia