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LA REVOLUCIÓN DE VOLTA II (El momento actual)Imprimir
7 de Mayo de 2013
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LA REVOLUCIÓN DE VOLTA II (El momento actual)

En la entrega anterior hicimos un breve repaso de la evolución de las baterías desde su invención por Alessandro Volta en el 1800 hasta la actualidad. Comprobamos como su aparición permitió el desarrollo de los primeros vehículos autónomos sin caballos (imagen-1) que finalmente desembocaría en los actuales automóviles, y como el mejor desempeño energético de la gasolina terminó por vencer definitivamente a las baterías.

Y no fue por casualidad, la gasolina almacena 100 veces más energía que una batería de litio. Eso supone que el vehículo eléctrico medio almacena el equivalente a unos 5 litros de gasolina en sus baterías. ¿Se imaginan circulando siempre con menos de 5 litros de combustible en el depósito? Sí, da miedo. 

Sin embargo, la mayor eficiencia en transformar la energía que proporciona el motor eléctrico, que puede llegar a ser hasta del 98%, compensa en parte la escasa densidad energética de las baterías, consiguiendo autonomías entorno a los 150 km. Pero veamos un ejemplo práctico para hacernos una idea de lo que estamos hablando. 

Uno de los vehículos eléctricos más avanzados y caros del momento, como el Tesla Roadster (img.2), dispone de un pack de baterías con 6.831 celdas que le dotan de una autonomía de 393 km. Cada una de esas celdas equivale a una batería normal, como la que porta su propio teléfono móvil, con 3,7 V, 2.100 mAh y 44 gr de peso. La capacidad energética de todo el pack es de 53 kWh, lo que traducido en gasolina equivaldría a transportar 5,5 litros en el depósito. 

Lo malo viene ahora pues para trasportar esos 5,5 l de gasolina equivalentes, necesitamos un depósito que pesa 450 kg, que es la suma del peso de todo el conjunto de baterías del pack más su sistema de refrigeración y estructura portante. Hay que hacer notar que un utilitario medio como el Nissan Leaf tiene un pack más modesto con solo 24 kWh, mucho más económico que el anterior, pero que solo permite transportar la energía equivalente a 2,5 l de gasolina y que le dotan de una autonomía entorno a los 198 km (NEDC).

Con este sencillo ejemplo hemos comprobado todas las limitaciones que impone la tecnología de baterías actual, y que se resume en su baja densidad energética. Lo que se traduce en una escasa autonomía, elevado peso y precio prohibitivo.

Podríamos alegar a favor de los vehículos eléctricos que gracias a su eficiencia, esos mínimos 5,5 l de gasolina son suficientes para recorrer 393 km (Tesla Roadster), lo que lo dota de una autonomía respetable, muy próxima a la de un vehículo convencional. De hecho hay vehículos eléctricos de lujo, como el Tesla Model S (img.3), con autonomías máximas de 426 km (EPA). Eso sí, su precio mínimo parte de los 79.900 dólares en EE UU (80.600 € en Europa), con un enorme pack de baterías de 85 kWh.

AUTONOMÍA

Pero la cuestión de las autonomías en los vehículos eléctricos hay que tomarla con mucha precaución. Las baterías, siendo un elemento clave del vehículo eléctrico, hay que preservarlas a toda costa. Un elemento tan caro tiene que preservarse del envejecimiento, algo que ocurre más rápido de lo que nos gustaría. La duración media de las baterías se encuentra entre los 800 y los 1.500 ciclos de carga.

Pero incluso aunque no las utilicemos, las baterías de iones de litio pierden su capacidad de carga en de 5 a 10 años de vida. No hace falta desarrollar grandes números para comprobar ese punto, solo tenemos que comprobar a cuantos teléfonos móviles de esa antigüedad les funciona la batería. O volviendo al campo de los vehículos eléctricos, cuál es la garantía que ofrece Nissan, que asegura que sus baterías no bajarán del 70% de la capacidad inicial durante 5 años o 100.000 km. 

Para alargar la duración media de sus baterías, los fabricantes de vehículos intentan mantenerlas siempre bajo condiciones óptimas. Entendiendo estas como una temperatura moderada, alejada de los muy perjudiciales (–10 ºC, +30 ºC), y unas condiciones de carga en las que nunca se baje del 20% ni se rebase el 80% de la capacidad total. Estas exigentes condiciones complican aún más el sistema de almacenamiento y añaden peso al vehículo por dos vías: al tener que portar complejos sistemas de calefacción y refrigeración del pack, y, al no poder utilizar nunca el cien por cien de su capacidad, lo que obliga a portar más baterías de la cuenta (img.4).

Para poder hacer una estimación correcta de la autonomía de un vehículo eléctrico hay que tomar en consideración todas las características de carga limitada y temperatura ambiente. Al hacerlo así resulta que con el ciclo de medición de la agencia ambiental norteamericana EPA (Enviromental Protecting Agency) la autonomía oficial del Nissan Leaf se reduce hasta los 117 km, frente al mucho más laxo ciclo de medición europeo NEDC (New European Drivin Cycle) que la cifraba en 198 km. Estamos hablando de un 59 % de variación entre un método de medición y otro.

Lo cierto es que el método americano es mucho más ajustado a la realidad que el europeo, lo que está perjudicando a muchos compradores europeos poco informados.

Ver tabla de autonomía de la batería de 24 KWh del Nissan LEAF. Terreno plano, sin calefacción ni climatización interior, ventanillas cerradas.

El ciclo NEDC es una medida europea de la autonomía de los vehículos que se basa en cuatro ciclos de conducción. El Nisan Leaf obtiene 198 km de autonomía con este ciclo. Estas cifras de consumo tan estupendas se consiguen a base de ciertos trucos por parte de los fabricantes, lo que convierte las cifras en irreproducibles en la vida real. Cuando se inventó hace 30 años, nadie pensó en que tendría que aplicarse a vehículos eléctricos, ni que los fabricantes recurrirían a todo tipo de artimañas para modificar la realidad. Por citar solo algunas, se inflan los neumáticos más de lo adecuado para reducir la fricción de rodadura, se tapan todas las juntas del capó y puertas para mejorar la aerodinámica, se alinean las ruedas completamente rectas, se reajustan los frenos para que las zapatas nunca toquen el disco, y se eliminan todos los extras para aligerar el vehículo. Pero lo peor para el caso de los vehículos eléctricos es que se hacen las mediciones siempre bajo temperaturas óptimas para las baterías.

Por todo ello no nos debe extrañar que según el ciclo EPA americano, mucho más estricto, la autonomía oficial del Leaf se reduzca hasta los 117 km (o un consumo de gasolina equivalente a 2,6 l/ 100 km). La autonomía puede variar según esta técnica de medición desde los 76 km (atasco en invierno a -10ºC) a los 222 km (clima moderado de 20ºC circulando en carretera llana a velocidad constante de 61 km/h). El cómputo de los cinco ciclos que se describe en el gráfico adjunto, es lo que determina la autonomía real esperable.

COSTES ECONÓMICOS

Hoy por hoy, incluso con las ayudas del gobierno, comprara un vehículo eléctrico es mucho más caro que comprar un diesel o un híbrido, y a pesar del sobrecoste no tendremos un vehículo que nos preste el mismo servicio que uno convencional.

Teniendo en cuenta que las baterías de un Nissan Leaf  (img.4) valen 7.000 €, los 100.000 km que están garantizados por la compañía se antojan un poco justos para rentabilizar el necesario cambio de baterías del vehículo eléctrico. Atendiendo solo al consumo del vehículo, hablamos de un coste medio de 2.600 € en electricidad (3,05 € por recarga completa en tarifa valle y potencia contratada de 10 KW), frente a los 6.000 € en gasóleo que gastaríamos con un Renault Megane dCi 110 (4,4 l/100 km, precio medio del gasóleo 1,36 €/l).

Ambas cifras se pueden perfilar tanto al alza como a la baja. Por ejemplo, el vehículo eléctrico lo podríamos recargar solo en tarifa Supervalle por 2.04 €, pero tenemos que considerar que algunas recargas se realizarán en puntos de recarga rápida, que son mucho más caras que las que realizamos en el enchufe de nuestro hogar. Por otra parte, el coste del gasóleo puede seguir subiendo y el mantenimiento de un vehículo diesel es mucho más caro que el de uno eléctrico, lo que compensaría parte de la abultada diferencia.

Según un estudio más exhaustivo por parte de LeasePlan en el que se tiene en cuenta no solo el consumo, sino todos los restantes gastos económicos como son; el coste de adquisición, el de mantenimiento, impuestos y seguros, entonces los que menos gastan son los coches con motor diésel. 

En particular para una combinación de 70% de circulación por autovía, 20% en circuitos urbanos y un 10% en carreteras convencionales, el ahorro del vehículo diesel sería de 600 euros respecto a uno de gasolina, 2.000 euros respecto a uno híbrido y de 20.000 euros respecto a uno eléctrico.

Si el trayecto por ciudad representa el 65% del total, la carretera convencional el 30% y el 5% de autovía, los de gasolina serían los más eficientes, con 150 euros menos que los híbridos, 300 euros menos que los diésel y 16.000 menos que los eléctricos.

El estudio finaliza subrayando que los vehículos híbridos representan la mejor opción en trayectos esencialmente urbanos. Si un coche circulase en un 95% por ciudad y un 5% por carreteras convencionales, el automóvil híbrido aportaría un ahorro de 100 frente a uno de gasolina, de 450 frente al diésel y de 12.000 euros al compararlo con uno eléctrico.

USUARIOS INSATISFECHOS

Todo lo expuesto anteriormente nos conduce a un lamentable resultado, los clientes mal informados, se sienten engañados y terminan por convertirse en usuarios insatisfechos. En una encuesta de McKinsey¬Company realizada entre usuarios de vehículos eléctricos japoneses: un 34 % de los casos coincide en que no se volverán a comprar uno, un 16 % están muy satisfechos y hay un 18 % que no lo está tanto. 

Lo que los atrajo a decidirse por su compra fue la atractiva idea de no tener que repostar, el silencio de rodadura y las ayudas gubernamentales. Pero una vez que tuvieron el eléctrico en su poder, se dieron cuenta de lo que pesan los contras: básicamente, que la autonomía es inferior a lo esperado y que las facturas de la luz suben de lo lindo.

Estos resultados son concluyentes, tan solo para un uso eminentemente urbano puede justificarse la compra de un vehículo eléctrico. Pero incluso en estas circunstancias no son económicamente competitivos respecto a otras opciones en el mercado. La adquisición de un vehículo eléctrico puro, más que a razones económicas, debe centrarse en una vocación ecologista y transgresora, para aquellos usuarios que deseen ser pioneros en una tecnología de vanguardia. 

Esto es así para el caso Español, pero no tiene por qué serlo en otros países donde las ayudas económicas a la compra y la diferencia de precio entre el coste de combustibles y la electricidad permita que la rentabilidad económica sea más ajustada.

Aunque, siendo realistas, y con la mirada puestas en el futuro, hay que tener en cuenta que las ayudas gubernamentales pueden terminar convirtiéndose en promesas de una noche de verano. El ayuntamiento de Londres que permitía hasta hace poco circular gratis por el centro de la City a los vehículos con tecnologías limpias, ahora ha limitado la gratuidad a los vehículos eléctricos puros.

En dos estaos de Norteamérica han pasado de subvencionar la compra de eléctricos puros, a lastrarla con un impuesto de circulación extra. Unas tasas que paradójicamente podríamos llamar “impuesto ecológico”. Según aseguran sus respectivos gobernadores, la venta de vehículos eléctricos, que ya supone el 2% de los vehículos en circulación por sus carreteras, están mermando la entrada de impuestos vía combustibles. Y con esa merma, pronto no podrán mantener el buen estado de las carreteras bajo su jurisdicción.

Sirvan estos ejemplos como preaviso de lo que puede deparar un futuro en el que el auge de los vehículos eléctricos cambie algo más que la forma de entender la movilidad.

En la próxima entrega veremos el futuro que nos aguarda. 

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