miércoles, 12 de mayo de 2010

Coches Eléctricos

Los fabricantes, impulsados por los Estados, están esforzándose más que nunca en desarrollar nuevas alternativas a los motores térmicos tradicionales. Preocupados todos por las emisiones, no sólo de CO2, sino también de la emisión de partículas nocivas para la salud (principalmente en los motores diésel) y también preocupados por el inevitable futuro agotamiento y  subida del precio del petróleo, ahora sí empiezan a moverse.

Coches con motor térmico (diésel o gasolina) cada vez más eficientes que consumen menos (por ejemplo con sistemas de regeneración de energía en las frenadas o sistemas "start-stop", mejor aerodinámica, neumáticos de baja resistencia a la rodadura, etc.) filtro de partículas en los motores diésel, motores de gasolina adaptados para funcionar con gas (ya sea GLP o gas natural) coches híbridos, pila de combustible de hidrógeno y coches eléctricos de baterías, son ya una realidad o están en los estudios de ingeniería de los fabricantes para ser comercializados en los próximos años.


Así mismo, planes de ayuda a la compra de vehículos eléctricos se están poniendo en marcha por parte de los Estados (como el plan movele aquí en España) para icentivar la demanda de estos vehículos (y compensar el, por el momento, alto precio de compra). También se están haciendo inversiones para dotar a las ciudades de una red de puntos de recarga para coches eléctricos. Hoy mismo leíamos en algunos diarios que Endesa y Telefónica colaboran para adaptar cabinas telefónicas (además con apenas obra) y que funcionen también como punto de recarga eléctrica; eso sí, mediante una tarjeta para tal efecto se cobrará la electricidad consumida para recargar el coche (lo que no se ha dicho todavía es qué precio nos van a cobrar en las cabinas por esa electricidad, esperemos que como mucho, sea el mismo que el del KWh en nuestras casas). De las 60.000 cabinas telefónicas que hay en España, aproximadamente 15.000 podrían adaptarse para este fin. Desde hoy ya funciona una de estas cabinas en Madrid (en Las Tablas, junto al Distrito C de Telefónica). Se espera que entre finales de este año y principios del 2011 haya en Madrid unos 500 puntos de recarga, de diferentes tipos (no sólo cabinas).



Es también interesante que para animar a la gente a pasarse al coche eléctrico, se rebaje el impuesto de circulación municipal (por ejemplo en Madrid, se aplica un descuento del 75%) o se exima de pagar parquímetro en zona azul (y verde), lo que se conoce según las ciudades por SER (servicio de estacionamiento regulado) u ORA (ordenanza de regulación del aparcamiento).

Incluso hemos visto como hace unas semanas el Ayuntamiento de cierta capital europea quiere desterrar, de aquí a unos años, los vehículos de uso público (autobuses y taxis) con motor diésel, para así reducir los altos niveles de contaminación (en particular óxidos de nitrógeno y de azufre) del aire de la ciudad. De todos modos hay que decir que un vehículo con motor diésel moderno (más concretamente los motores diésel de inyección directa por conducto común con sistema de pre-inyección) que tenga filtro de partículas (es decir que cumplan la  norma anticontaminante Euro 5) y mejor aún si es de urea (es decir que cumplan la norma anticontamientante Euro 6), y que reposte un gasóleo sin azufre (con menos de 10 ppm de azufre), contamina muy poco y no debería incluirse "dentro del mismo saco" que los diésel que no cumplan estas condiciones.

Los vehículos (y en particular los coches) eléctricos no son algo nuevo, de hecho fueron uno de los primeros automóviles que se desarollaron. Entre 1832 y 1839 el escocés Robert Anderson inventó el primer vehículo eléctrico puro. En 1899 fue un vehículo eléctrico, de Camille Jenatzy, el primero en superar la barrera de los 100 Km/h de velocidad. A principios del siglo XX, Thomas Alba Edison o la marca norteamericana Studebaker, fabricaron automóviles eléctricos (que corrían más, eran mucho más silenciosos, no echaban humo y se arrancaban sin manivela). Sin embargo en los años 30 el coche eléctrico prácticamente desapareció.


Hasta 1996 (aunque muchos ni se enteraron de ello) cuando General Motors (GM) lanzó el primer coche eléctrico moderno producido en serie: el EV1, un pequeño deportivo biplaza totalmente eléctrico con baterías y enchufable en cualquier casa. No fué el único, Toyota también lanzó un todoterreno RAV 4 completamente eléctrico.



Esto fue debido a una normativa medioambiental del Estado de California (USA) del año 1990,  que imponía a los fabricantes de automóviles una cuota mínima de fabricación de vehículos de cero emisiones, junto con la inversión pública en una red de recarga para vehículos eléctricos. Es una lástima que por unos u otros motivos, pocos años después se retiraran esos coches eléctricos (no eran propiedad de los conductores, sino un tipo de "leasing") y se abandonara y echara a perder la red de recarga. La verdad es que la mayoría de los conductores que tuvieron la suerte de tener uno de esos coches estaban muy satisfechos con su funcionamiento y les costó bastante tener que deshacerse de ellos. Si quereis saber más al respecto os recomiendo que veais (si no lo habies visto ya) el documental del 2006 ¿Quién mató al coche eléctrico? ("Who killed the electric car?"). En youtube está colgado el documental completo dividido en nueve partes, en versión original subtitulado al castellano, os dejo con la primera parte.



Sobre coches híbridos (en pocas palabras, combinación de un motor eléctrico y un motor térmico) ya hablé en este otro artículo hace un tiempo; la novedad ahora es que los híbridos puede ser además enchufables. Por ejemplo, el Toyota Prius enchufable ("Plug-in hybrid") tiene unas baterías de iones de Litio de más capacidad que las del Prius normal  (que son de Ni-MH) y consume aún menos gasolina: en lugar de 3,9 l/100Km se conforma con 2,6 l/100Km. A día de hoy circulan varias unidades de prueba por España, aunque todavía no se vende (será algo más caro que la versión normal). Desde luego este tipo de coches son una alternativa totalmente funcional, fiable y de muy ajustado precio, que podríamos estar conduciendo ya mismo y consumir y contaminar considerablemente menos que con los coches con motor térmico tradicionales (diésel o gasolina). Son la transición natural y real hacia nuevas soluciones de movilidad.


Sobre coches eléctricos de pila de combustible de hidrógeno hay que decir que aunque ya hay varios prototipos de diferentes marcas, a día de hoy aún no se comercializan (salvo unidades en pruebas) y habrá que esperar un poco hasta que puedan implantarse sin problemas. Utilizan como combustible hidrógeno para generar electricidad en el propio coche y esta la usa el motor eléctrico para mover las ruedas; no requieren baterías ni ser enchufados, eso sí, hay que repostar hidrógeno. Estos coches sólo emiten vapor de agua.

Para ello habrá dos opciones, la primera es que aparecieran "hidrogeneras", es decir, gasolineras con surtidores de hidrógeno líquido, la segunda opción es generar hidrógeno en nuestra propia casa: el hidrógeno se extrae del agua (agua normal y corriente del grifo) utilizando electricidad que puede ser obtenida por unos paneles solares fotovoltaicos (esto es barato y totalmente autónomo, aunque es cierto que se requiere de cierta inversión inicial en equipos que se irá amortizando con el tiempo), además no se necesita mucha superficie de paneles solares; podeis ver un interesante artículo sobre esto (aplicado a tractores eléctricos de hidrógeno) aquí. También se puede obtener hidrógeno en nuestras propias casas a partir de gas natural (Home Energy Station de Honda).


El hidrógeno tiene hoy por hoy un pequeño inconveniente: se escapa levemente de los tanques con el tiempo, de todos modos si tenemos formas de autogenerar en nuestras propias casas hidrógeno a un coste reducido  eso no parece un gran inconveniente.

Los coches eléctricos de baterías, son enchufables a la red eléctrica para ser recargados. Son una realidad, aunque ahora mismo se comercializan muy pocos modelos, son algo caros (el precio de compra es mayor, por culpa del coste de las baterías, aunque el coste por Km es menor) y tienen ciertas limitaciones como la autonomía. De todos modos cuanto más se investigue y se desarrolle la tecnología, más autonomía se conseguirá y más se reducirá el precio de estos coches. En 2011 y 2012 casi todas las marchas pondrán a la venta algún modelo (o varios) eléctrico. Para que nos hagamos una idea, un coche eléctrico "puro" puede tener una autonomía de entre 150 y 210 Km. Normalmente para los desplazamientos diarios que mayoritariamente hacemos por la ciudad, o para ir al trabajo, esta autonomía es más que suficiente; al regresar a casa basta con enchufar el coche y estará recargado para el día siguiente.



Con el coste actual de la electricidad doméstica en España, y considerando que se  requiere tomar de la red algo más de electricidad para recargar las baterías del coche que la que realmente se consume para moverlo (de media algo más de 14 KWh/100Km, se puede ver el dato aquí) el coste por el consumo de un coche eléctrico es entre la tercera y cuarta parte que en un coche de gasóleo o gasolina, aproximadamente 1,93 euros/100Km [precio actual del KWh 0,1177 euros + 16% de IVA = 0,1365 euros], mientras que con tarifa de discriminación horaria, recargando en  horario valle (entre las 22 h las 12 h), sale a aproximadamente 0,97 euros/100Km (algunos no se lo creen, pero sí, es más barato hacer Kilómetros con un coche eléctrico, por cara que nos parezca la electricidad, sobre todo porque el gasóleo y la gasolina son aún más caros). Y no debemos olvidar que los costes de mantenimiento de un motor eléctrico son mucho menores que los de un motor térmico (no hay que cambiar aceite, filtros, tampoco hay embrague, etc). Y no olvidemos lo más importante: son mucho menos contaminantes (y desde luego no generan emisiones locales).

Para intentar solventar este problema se han desarrollado los coches eléctricos de autonomía extendida, son coches con motor eléctrico y baterías recargables, que además incorporan un pequeño motor térmico (de gasolina por ejemplo) que hace las veces de generador eléctrico para recargar las baterías cuando estas están a punto de agotarse y que pueda seguir funcionando el motor eléctrico; se evita así que el coche nos deje tirados en mitad de un viaje (y soluciona también el problema del tiempo de recarga). En estos coches el motor de gasolina sólo genera electricidad y el único motor que está conectado a la transmisión (y mueve por tanto las ruedas) es el eléctrico. Algunas personas suelen considerar este tipo de coche un híbrido, aunque el funcionamiento es diferente al de un híbrido "puro" (en el que los dos motores, eléctrico y térmico, funcionan sinérgicamente y ambos están conectados a la transmisión). Lo cierto es que en la práctica, en cuanto a consumo y contaminación, sería algo muy parecido a un híbrido enchufable.


Las baterías que actualmente mejores prestaciones dan son las de iones de litio (porque permiten mayor autonomía con un mismo tamaño de batería y no tienen efecto memoria como las de Ni-MH, más datos aquí) este tipo de batería es probablemente la que más se va a utilizar al menos durante unos años, sin embargo son caras. También hay baterías de sodio (o de sal fundida, por ejemplo la batería de sodio, cloro y aluminio zebra) aunque tienen el inconveniente deben funcionar a alta temperatura (entre 270 y 350 ºC aproximadamente) por lo que el coche debe permanecer enchufado cuando no se usa.

Las baterías de litio tienen un gran inconveniente: la cantidad de litio en el mundo es bastante reducida, de hecho la actual demanda de litio para baterías de pequeños dispositivos eléctricos (como móviles, cámaras, ordenadores portátiles, reproductores mp3, navegadores gps, etc) ya satura la actual producción mundial de litio (por cierto, la mitad de las reservas mundiales de litio se encuentran en Bolivia) como para poder atender una sobredemanda para baterías de coches (muchísimo más grandes que las de un portátil, por poner un ejemplo sencillo). Y aunque las baterías de litio son reciclables sigue sin haber suficiente litio; hay más de 800 millones de coches (más de 1000 millones de vehículos) en el mundo y en el mejor de los casos habría litio para baterías para entre 0,8 y 1,6 millones de coches al año. Podeis leer sobre este problema del litio en este artículo del blog del científico español del CSIC (consejo superior de investigaciones científicas) Antonio Turiel, que referencia su artículo a este otro del experto internacional en metales raros Jack Lifton.

Es decir, pensar que los coches eléctricos de baterías de litio son la solución de futuro para sustituir a los actuales coches con motores térmicos es una utopía. De todos modos esto no significa que no haya que apostar por el coche eléctrico, sino que hay que investigar en otro tipo de baterías "realistas" (por ejemplo las de sodio) y sobre todo que para sustituir a los actuales coches de gasolina y gasóleo hay que desarrollar las diferentes alternativas de las que he hablado, no sólo una. Lo que está claro es que un poco antes o un poco después el petróleo se va a acabar, y además tenemos que contaminar mucho menos porque no podemos seguir así.

Sobre los modelos de coches eléctricos que se venden ya en España, o que se van a vender en los próximos  meses, hablaré en futuros artículos.





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