Guida Del Vehicolo Electrico

7/13/2019 Guida Del Vehicolo Electrico

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www.madrid.org


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La Fundacin de la Energa de la Comunidad de Madrid, respetuosacon la libertad intelectual de sus colaboradores, reproduce los origi-

nales que se le entregan, pero no se identifica necesariamente con

las ideas u opiniones que en ellos se exponen y, por lo tanto, no asu-

me responsabilidad alguna de la informacin contenida en esta pu-blicacin.

Coordinacin: Ana Martn Prez

Fundacin de la Energa de la Comunidad de Madrid

Revisin: Ivn Vaquero Daz - Pilar Garca Bermdez

Fundacin de la Energa de la Comunidad de Madrid

Maquetacin: Fundacin de la Energa de la Comunidad de Madrid

Depsito Legal:

Impresin Grfica:


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Gua del Vehculo Elctrico

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AutoresCaptulo 1. Reinventando la movilidad: sobre petrleo, energa, ve-

hculos, transporte y medio ambiente. Los vehculos elc-

tricos y las infraestructuras de recarga

Pallis, J.CIRCUTOR

Captulo 2. Puede Espaa liderar el desarrollo del sector del veh-culo elctrico (VE)?

Guilln, F.IDOM

Captulo 3. Retos de futuro para la comercializacin de vehculoselctricos en Espaa

Alonso, J.GoingGreen

Captulo 4. Presente y futuro de la tecnologa hbrida

Van Dijck, K.Toyota Espaa S.L.U.

Captulo 5. Las bateras, las energas renovables y el vehculo elc-trico en entorno urbano

Chacn, J.SAFT Batteries

Captulo 6. Bateras recargables avanzadas para vehculos elctri-

cosAmarilla, J.M.Consejo Superior de Investigaciones Cientficas (CSIC)

Captulo 7. Integracin de vehculos elctricos en el sistema elctri-co espaol. Visin del operador del sistema

Soto, F., Daz-Guerra, B.Red Elctrica de Espaa

Captulo 8. La red de distribucin elctrica y la carga de los vehcu-los elctricos

Snchez-Forni , M.A., Corera , J.M.IBERDROLA


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Captulo 9. Impacto del vehculo elctrico en la red de distribucinGarca, F., Alonso, F.J., Jurez, J.P.Unin FENOSA Distribucin

Captulo 10. El proyecto Movele: una iniciativa del IDAE para la pro-mocin de la movilidad sostenible en las ciudades me-

diante el vehculo elctrico

Pl de la Rosa, J.L.IDAE

Captulo 11. Vehculos a hidrgeno

Vegas, A., Lpez, M. y Luque, R.ARIEMA


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1. REINVENTANDO LA MOVILIDAD: SOBRE PETRLEO, ENER-GA, VEHCULOS, TRANSPORTE Y MEDIO AMBIENTE. LOS

VEHCULOS ELCTRICOS Y LAS INFRAESTRUCTURAS DE RE-

CARGA1.1. Reinventando la movilidad en el umbral de cam-

bios rpidos1.2. Sobre petrleo, vehculos, transporte y medio am-

biente

1.3. Llega el coche elctrico. Dnde se enchufa?1.4. Avanzando conclusiones

2. PUEDE ESPAA LIDERAR EL DESARROLLO DEL SECTOR

DEL VEHCULO ELCTRICO (VE)?2.1. Situacin actual del vehculo elctrico

2.2. Iniciativas para impulsar el sector de los vehculos

elctricos2.2.1. Algunas iniciativas de impulso del VE en Espa-

a2.3. Retos para el desarrollo del VE

2.3.1. Desarrollo de las bateras (energa, autono-ma, vida til y coste)

2.3.2. Desarrollo de la red de infraestructura

2.3.2.1. Tipologas de redes2.3.2.2. Ejemplo de reconversin de las esta-

ciones de servicio2.3.2.3. Implicaciones en el sector elctrico

2.3.2.4. Regulacin2.3.3. Economa del vehculo elctrico en compara-

cin con el vehculo convencional

2.3.4. Vehculos en desarrollo2.4. Negocios en la cadena de valor del VE y oportuni-

dades en Espaa2.4.1. Oportunidades en Espaa

2.4.2. Papel de los gobiernos

2.5. Espaa: ejemplo de liderazgo en el desarrollo denuevos sectores

3. RETOS DE FUTURO PARA LA COMERCIALIZACIN DE VEH-

CULOS ELCTRICOS EN ESPAA

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ndice


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3.1. La necesidad de una movilidad sostenible3.2. El papel de la movilidad elctrica

3.3. Los retos de futuro

3.3.1. Disponer de oferta competitiva de vehculos3.3.2. Disponer de redes de venta y posventa espe-

cializadas3.3.3. Disponer de infraestructuras para recarga

3.3.4. Cambiar la mentalidad de la sociedad3.4. Resumen

4. PRESENTE Y FUTURO DE LA TECNOLOGA HBRIDA4.1. Vehculos hbridos: funcionamiento y componentes

4.2. Ventajas de la hibridacin respecto a tecnologasconvencionales

4.3. Avances tecnolgicos y desafos de futuro

4.4. Hbridos enchufables como solucin alternativa alcoche elctrico

4.5. Conclusiones

5. LAS BATERAS, LAS ENERGAS RENOVABLES Y EL VEHCULOELCTRICO EN ENTORNO URBANO

5.1. El vehculo elctrico en las ciudades5.2. Necesidad de la movilidad elctrica5.3. Las energas renovables y el almacenamiento

energtico5.4. Las bateras recargables para vehculos elctricos

5.5. Conclusiones5.6. Bibliografa

6. BATERAS RECARGABLES AVANZADAS PARA VEHCULOSELCTRICOS

6.1. Introduccin6.1.1. Bateras recargables: generalidades

6.1.2. Parmetros electroqumicos de las bateras

recargables6.2. Bateras de plomo-cido

6.2.1. Historia6.2.2. Reacciones electroqumicas

6.2.3. Ventajas y limitaciones6.2.4. Bateras de Pb-cido con aplicacin en co-

ches elctricos

6.3. Bateras de nquel-hidruro metlico6.3.1. Historia

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6.3.2. Reacciones electroqumicas6.3.3. Ventajas y limitaciones

6.3.4. Bateras de NiMH con aplicacin en vehculos

elctricos hbridos (VEHs)6.4. Bateras de in-litio

6.4.1. Historia6.4.2. Reacciones electroqumicas

6.4.3. Ventajas y limitaciones6.4.4. Bateras de in-litio con aplicacin en vehcu-

los elctricos

6.5. Conclusiones6.6. Bibliografa

7. INTEGRACIN DE VEHCULOS ELCTRICOS EN EL SISTEMA

ELCTRICO ESPAOL. VISIN DEL OPERADOR DEL SISTE-

MA7.1. Introduccin

7.2. Capacidad de adaptacin del sistema elctricoespaol

7.2.1. Desarrollo del tren de alta velocidad en Espa-a

7.2.2. Integracin de las energas renovables comofuente masiva de generacin7.3. El sistema elctrico peninsular espaol: presente y

futuro7.3.1. Sistema elctrico en la actualidad

7.3.1.1. Demanda de energa elctrica7.3.1.2. Equipo de generacin y cobertura de

la demanda

7.3.2. Sistema elctrico en 20167.4. Impacto de la integracin de vehculos elctricos

en un sistema elctrico7.4.1. Impacto en la demanda elctrica

7.4.2. Impacto en las infraestructuras de transporte

y distribucin7.4.3. Impacto en la estructura de generacin

7.4.4. Impacto en la operacin del sistema7.5. Conclusiones

8. LA RED DE DISTRIBUCIN ELCTRICA Y LA CARGA DE LOS

VEHCULOS ELCTRICOS

8.1. Introduccin8.2. La demanda elctrica de los vehculos elctricos

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8.2.1. Tipos de carga8.2.2. Demanda agregada

8.3. El control de la carga de los vehculos elctricos

8.3.1. Requisitos tcnicos8.3.2. Requisitos regulatorios

8.4. La red de distribucin elctrica8.4.1. Caractersticas

8.4.2. Desarrollos necesarios8.5. Un nuevo negocio?

8.5.1. Agentes posibles

8.5.2. Regulacin8.6. Conclusiones

8.7. Bibliografa

9. IMPACTO DEL VEHCULO ELCTRICO EN LA RED DE DISTRI-

BUCIN9.1. Introduccin: por qu el inters actual por el veh-

culo elctrico?9.2. La pregunta clave: qu ritmo de entrada tendr

el vehculo elctrico?9.3. Definicin de escenarios

9.4. Impacto en la red de distribucin9.4.1. Estacionamiento de centro comercial9.4.2. Estacionamiento comunitario

9.4.3. Garaje comunidad de vecinos9.4.4. Garaje individual

9.4.5. Estaciones de repostaje9.5. Conclusiones

9.6. Bibliografa

10. EL PROYECTO MOVELE: UNA INICIATIVA DEL IDAE PARA

LA PROMOCIN DE LA MOVILIDAD SOSTENIBLE EN LASCIUDADES MEDIANTE EL VEHCULO ELCTRICO

10.1. Introduccin

10.2. Justificacin y objetivos10.3. Descripcin del proyecto

10.4. Bases del proyecto10.5. Partcipes del proyecto

10.6. Fases del proyecto10.7. Esquema organizativo

10.8. Presupuesto del proyecto

10.9. Impacto energtico y medioambiental10.10. Extrapolacin de resultados

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10.11. Desarrollo de infraestructuras pblicas de recarga10.12. Vehculos incentivables

10.13. Cuanta de las ayudas

10.14. Beneficiarios10.15. Plazos de presentacin

11. VEHCULOS A HIDRGENO

11.1. Introduccin11.2. Produccin de hidrgeno

11.2.1. Hidrgeno qumico

11.2.2. Hidrgeno electroltico11.3. Almacenamiento de hidrgeno

11.3.1. Hidrgeno comprimido11.3.2. Hidrgeno licuado

11.3.3. Mtodos alternativos de almacenamiento

de hidrgeno11.4. Utilizacin del hidrgeno

11.5. Las pilas de combustible11.6. Por qu vehculos de hidrgeno?

11.7. Cabe un sistema de hidrgeno en un vehculo?11.8. Seguro, qu es seguro?

11.9. Experiencias existentes11.10. Visin de futuro11.11. Bibliografa

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La historia de la Humanidad, durante la mayor parte de los

ltimos seis mil aos, se ha caracterizado por una lucha constante

para aprovechar cada vez mayores cantidades de energa de ma-

nera progresivamente ms eficaces. Desde los primeros arados tira-

dos por animales en lo que hoy es Irak, el progreso material ha ido

acompaado e impulsado por el dominio cada vez ms sofisticado

de combustibles y sistemas de energa.

La fuerza animal hizo posible la agricultura. La lea nos ha

permitido cocinar los alimentos, calentar nuestras casas y fundir me-

tales para fabricar utensilios y armas. El uso del carbn a gran esca-

la, en el siglo XIX, sent las bases de la Revolucin Industrial. Un siglo

ms tarde, el petrleo y el gas natural, seguidos por una amplia va-

riedad de tecnologas, que van desde la nuclear a la solar, pasando

por la elica y la mareomotriz, han completado la transformacin

llevando al mundo industrializado a la modernidad.

Hoy en da, vivimos en un mundo completamente dominado

por la energa. Producimos y consumimos energa no slo para ca-

lentarnos y alimentarnos, sino tambin para entretenernos, para am-

pliar nuestros conocimientos, para construir nuestro mundo y, sobre

todo, para desplazarnos.

Durante ms de un siglo, nuestra movilidad ha dependido

completamente del petrleo y el motor de combustin interna. De

los 900 millones de coches, camiones y dems vehculos que circu-lan por el planeta, ms del 90% consumen para su accionamiento

derivados del petrleo y, aparentemente, esto seguir siendo as

hasta que aparezcan otros sistemas econmicamente ms atracti-

vos, pero no hay que olvidar el progresivo agotamiento de las reser-

vas y los denominados costes externos, vinculados a la salud y al cli-

ma, a los que tambin hay que hacer frente.

El propio sector de la automocin reconoce que el motor de

explosin, tanto de gasolina como de gasleo, se est quedandoobsoleto. Los ndices de eficiencia energtica son muy bajos menos

del 30% de la energa contenida en el combustible llega realmente

Prlogo


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a las ruedas- y las emisiones siguen siendo elevadas, a pesar de la me-

jora de la tecnologa.

Los fabricantes, conscientes del agotamiento del petrleo y delos impactos derivados de su consumo, han iniciado una serie de me-

joras e innovaciones tecnolgicas en el sector de la automocin: des-

de los coches hbridos hasta los coches elctricos, ya sean estos ac-

cionados por la energa almacenada en las bateras o por la genera-

da por pilas de hidrgeno.

En los prximos aos seremos espectadores de todos estos

cambios, que constituirn una verdadera revolucin energtica en el

sector del automvil. No slo ser posible sino inevitable.

El contenido de esta Gua sobre Vehculos Elctricos se ha ela-

borado, con la participacin de diversos especialistas e instituciones,

con el fin de contribuir a ese cambio tecnolgico, en consonancia

con los objetivos de la Comunidad de Madrid, de apoyo a la indus-

tria, a la eficiencia energtica y a la sostenibilidad.

Carlos Lpez Jimeno

Director General de Industria, Energa y Minas

Consejera de Economa y Hacienda

Comunidad de Madrid


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1REINVENTANDO LA MOVILIDAD: SOBRE PETR-LEO, ENERGA, VEHCULOS, TRANSPORTE Y ME-DIO AMBIENTE. LOS VEHCULOS ELCTRICOS YLAS INFRAESTRUCTURAS DE RECARGA

1.1. Reinventando la movil idad en el umbral de cam-

bios rpidos

La consideracin de que el mundo que nos rodea, tal y como lo co-

nocemos, es el mejor o el nico de los mundos posibles, parece ser

una caracterstica inherente a la mayora de grupos humanos, inde-

pendientemente de que cada uno de nosotros haya sido partcipe

de cambios sociales y tecnolgicos inimaginables en el transcurso

de unos pocos aos. Plantear la necesidad de cambios al modelo

actual de transporte -de personas y mercancas-, genera como re-

accin una mezcla de oposicin y escepticismo ante lo que pudierarepresentar un nuevo escenario en un rea importante de nuestras

vidas. Nuestra primera observacin es que siempre resulta difcil la

aceptacin de escenarios alternativos a los existentes.

El modelo vigente de transporte parece llegar a su punto de in-

flexin por diversas causas, entre las que destaca tanto el despilfarro

de un recurso estratgico como es el petrleo, como los impactos

ambientales asociados a su uso. Ninguna sociedad racional debe

permitir desaprovechar su energa fsil con sistemas energticos ine-ficientes; siendo actualmente el sector de la movilidad y transporte

el que precisa de una mayor atencin dado que presenta unos ra-

Bueno, lo que es en mi pas aclar Alicia jadeando

an bastante- cuando se corre tan rpido

como lo estamos haciendo y durante algn tiempo,

se suele llegar a alguna otra parte

Un pas bastante lento!-replic la Reina- lo que es aqu,

como ves, hace falta correr todo cuanto uno pueda

para permanecer en el mismo sitio.

Si se quiere llegar a otra parte hay que correr

por lo menos dos veces ms rpido.

Alicia en el pas de las Maravillas (L. Carroll)


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tios muy reducidos de eficiencia, mientras constituye uno de los princi-

pales focos de consumo energtico, habiendo alcanzado un 40% del

total del consumo espaol. Por otra parte, el transporte constituye uno

de los principales focos de atencin de todas las administraciones porlos problemas causados por la contaminacin y los retos que plantea

el cambio climtico.

A principios de siglo XX, antes de la utilizacin masiva de los vehculos

de combustin interna para el transporte, el consumo de petrleo re-

presentaba tan slo un 3% de la demanda total de energa. Medio

siglo despus, este combustible fsil se haba erigido como el principal

recurso energtico del mundo desarrollado.

Aunque pueda parecer trivial, debe recordarse que la famosa

mundializacin de nuestras economas, basa su fundamento en un

consumo masivo de combustibles fsiles, a la cabeza de los cuales

est el petrleo; as pues, referirse a movilidad y transporte equivale

en definitiva a hablar del petrleo, bastando un par de cifras macroe-

nergticas para percibir su magnitud: dentro del conjunto de pases

de la UE-25, el consumo sectorial del transporte representa un tercio

de los recursos energticos, un 70% de los cuales corresponde a los

derivados del petrleo (principalmente gasleos y gasolinas). En nues-

tro pas el problema del sector es todava ms agudo, consumiendo

39.743 ktep, representando un 38% del consumo de Energa Final (EF),

lo que implica una importacin anual de ms de 60 Mt de crudo y

una importante dependencia de terceros pases, dado el nfimo nivel

de autoabastecimiento situado alrededor del 0,2% 1.

Afinando este anlisis, se puede efectuar una comparacin -aunque

sea en orden de magnitud- entre los consumos de Energa Primaria

(EP) y EF, para captar los niveles de ineficiencia energtica y hasta

imaginar algunos de los problemas ambientales asociados a la gene-

racin y consumo de energa. Tomado sectorialmente el grupo del

petrleo en su conjunto, representa un 48,1% del total de la EP con un

valor absoluto 70,8 Mtep, sabiendo que, a excepcin del porcentaje

destinado a los usos no energticos (sector qumico y petroqumico),

el grueso del mismo va destinado al transporte, del que depende to-

talmente el modelo de movilidad.

As pues, aquella primera reaccin escptica y de incredulidad frente

1 La energa en Espaa 2007. Ministerio de Industria y Comercio.


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al hecho de encontrarnos ante un cambio crucial en la movilidad y

transportes, suele quedar atenuada al enfrentarse a los datos energ-

ticos precedentes; siendo a partir de este momento cuando se co-

mienzan a valorar las distintas alternativas existentes. En los ltimosaos se ha barajado el potencial y posibilidades de utilizar combusti-

bles alternativos (los biocombustibles y el hidrgeno).

Sin despreciar en absoluto la importancia y posibilidades reales de los

biocombustibles, con un porcentaje del 1,8% de consumo de com-

bustibles, y con importantes inversiones industriales en nuestro pas pa-

ra el caso del biodisel; debe recordarse que en ltimo trmino es de-

pendiente de la eficiencia de la fotosntesis (situada alrededor del 2%,

a la que se le debe restar el consumo energtico implicado en su cul-tivo, transporte y proceso), por lo que difcilmente se podrn alcanzar

los valores de aprovisionamiento previstos del 5,75% para 2010, dado

que representara la utilizacin de una superficie cultivada de ms de

1,3 millones de hectreas, es decir, el 14% del total de la superficie cul-

tivable de todo el estado (Ministerio de Agricultura).

En lo que respecta a las famosas pilas de combustible basadas en

hidrgeno y su ensimo estancamiento, tan slo decir que, a pesar de

las expectativas generadas durante aos, la administracin Obamaha recortado fuertemente sus ayudas, al considerar que no est dan-

do los resultados esperados. As, una vez parecen despejadas ciertas

incgnitas, tan slo queda como recurso energtico alternativo la

electricidad.

A pesar de que haya existido un bombardeo meditico durante los

ltimos meses, el pblico en general sigue desconociendo la existen-

cia de los vehculos elctricos (VE)2y sus posibilidades reales, ignoran-

do que, con ms de ciento diez aos de antigedad, dichos vehcu-los precedieron a los vehculos de combustin interna (VCI)3. Ahora

bien, una vez estos ltimos solucionaron algunos aspectos tcnicos y

tuvieron a su disposicin los derivados del crudo (recursos de altsima

densidad energtica) y comenzaron a fabricarse en grandes series,

desplazaron completamente a los primitivos VE que adolecan de un

2 Al hacer referencia a VE se incluye tanto a los turismos, motocicletas y camionetas,

integrando a los equipos totalmente elctricos, como a los hbridos enchufables.

3 La revolucin del automvil lleg con el modelo Ford T en el ao 1908, que a pesar

de tener un consumo de 20 litros los cien kilmetros, se fabric en grandes series

llegndose a producir ms de 15 millones de unidades y se vendi a un precio ase-

quible.


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problema importante, como era su limitada capacidad de autono-

ma entre recargas; problema que se ha mantenido vigente hasta

nuestros das.

Foto 1.1.Los primeros VE Edison Electric Car1913.

La imposibilidad de almacenar la energa elctrica en cantidades im-

portantes y el elevado coste de fabricacin, al tratarse de prototipos

fabricados en series reducidas, representan los dos escollos principales

de los VE que los ha relegado durante aos a una mera curiosidad.

Paradjicamente, un siglo despus, ambos aspectos siguen siendo los

dos aspectos tecnolgicos clave a solucionar, para que se produzca

una verdadera eclosin que permita a los VE alcanzar su mayora deedad.

Foto 1.2.Prototipos de VE para su comercializacin en los aos 2010-2011.


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Para apreciar el potencial de penetracin de los VE en un horizonte

inmediato (2015-2030) es preciso conocer los datos bsicos del par-

que mvil espaol, constituido por casi 30 millones de vehculos, 21,7

millones de los cuales son turismos, 2,3 millones motocicletas y 5,14 mi-llones camiones y furgonetas. Frente a la importancia de dichas cifras,

siendo indudable su contribucin a la creacin de riqueza y satisfac-

cin de necesidades, resulta difcil no plantearse los problemas ener-

gticos y ambientales que su rpido crecimiento ha generado, ade-

ms de una enfermiza y monogmica dependencia del petrleo.

Tambin deben destacarse los crecientes impactos por la necesidad

de infraestructuras y ocupacin del espacio, adems del amplio aba-

nico de problemas ambientales que se pueden focalizar en las emisio-

nes de gases contaminantes y el ruido, por su afectacin directa a lasalud de las personas; y en la emisin de Gases de Efecto Invernadero

(con sus adversas afectaciones climticas), problemas a los que se

har referencia posteriormente, pero que pesan como otro poderoso

incentivo para el cambio de modelo, especialmente despus de

haberse asumido numerosos compromisos internacionales de reduc-

cin a partir de las Directivas Euro sobre emisiones y de los compromi-

sos de Kyoto.

Se comparte la opinin con diversos analistas que, sin ningn gnerode dudas, antes de alcanzar la cima del denominado peak-oil

(momento en el que la produccin mundial de crudo no podr seguir

el nivel de demanda), los pases con elevados niveles de movilidad y

motorizacin (ms de 400 vehculos por 1.000 habitantes), se encon-

trarn abocados de facto frente a un cambio de escenario que po-

dra producirse de manera extraordinariamente acelerada y ante el

cual quizs habr que comportarse como en el universo imaginado

por L. Carroll en la cita que precede al apartado y si es que queremos

llegar a otra partepara pasar al otro lado del espejo, deberemoscorrer el doble de rpido y, por ms que se entrevea la existencia de

retos y obstculos importantes, tambin aparecen una cantidad de

oportunidades tecnolgicas, energticas, ambientales y empresaria-

les que en ningn caso se deberan desaprovechar.

1.2. Sobre petrleo, vehculos, transporte y medio am-

biente

La facilidad de obtencin del petrleo, unido a su relativamente bajo

coste, ha hecho olvidar la enorme capacidad de trabajo que puede


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desarrollar como recurso de alta densidad energtica. La inmensa

mayora de la poblacin ignora aquella gran cantidad de energa

que trasvasa y almacena en la rutinaria tarea de rellenar el depsito

de combustible en cada operacin de recarga.

La comunidad experta y los medios de comunicacin debern reali-

zar un gran esfuerzo pedaggico para concienciar a los ciudadanos

en la necesidad de avanzar hacia escenarios energticamente efi-

cientes, explicando que con el consumo de cada litro de gasleo o

gasolina, va asociada una alta densidad de energa4con el que se

puede desarrollar, o dilapidar, diversas cantidades de trabajo, en fun-

cin de la mquina que utilicemos; as, cada vez que se llena el de-

psito con 50 litros de gasolina, se dispone de una cantidad tericade energa de unos 500 kWh. Se puede apreciar el significado de di-

cha cantidad relacionndola con los valores tan modestos que los

seres humanos somos capaces de desarrollar (menos de 100 W de po-

tencia durante intervalos de pocas horas), o del consumo tpico de los

hogares, situado alrededor de 10 kWh/da.

Una vez situados en orden de magnitud de la energa contenida en

los combustibles, es momento adecuado para dar a conocer la

eficiencia energtica de los VCI, que si bien constituyen estticas,sofisticadas y potentes mquinas, desde el punto de vista tecnolgico

tienen unos rendimientos termodinmicos francamente modestos, del

orden de un 25% (o, lo que es lo mismo, con unas prdidas e ineficien-

cias del 75 y hasta del 80%). Por consiguiente, aquella gran cantidad

de energa contenida en el deposito quedar reducida a una ener-

ga til de unos 125 kWh, mientras el resto se convierte en energa de-

gradada (calor y subproductos contaminantes a elevadas tempera-

turas).

Se conoce por experiencia que en el mundo real no siempre se consi-

deran los argumentos de tipo racional (cientfico-tcnico) como los

de mayor importancia; y por ello, a pesar de los rendimientos tan ab-

surdos, no se debe pensar en un rpido hundimiento de los VCI. Son

muchos los expertos y los informes que pronostican una larga vida a

los vehculos convencionales; as, en un importante informe estratgi-

co encargado por el gobierno francs (Mission Vhicule 2030. Rap-

port J.Syrota, 2008) se pronostica una larga vida a los VCI, afirmando

4 Del orden de 10 kWh/litro. Los valores del crudo pueden oscilar entre 42-44

MJ/kg. En unidades volumtricas el valor de la gasolina es de 35,4 MJ/litro


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de manera textual: Le moteur thermique essence ou diesel, en cons-

tante volution, a enconre un bel avenir devant lui. Precisamente,

gracias a las ineficiencias comentadas, los vehculos y motores to-

dava disponen de un amplio margen de mejoras tanto en la combus-tin y aprovechamiento de combustible, como en la reduccin de

emisiones; a pesar que las crecientes restricciones ambientales se es-

taran convirtiendo en un problema de mayor importancia que los as-

pectos estrictamente energticos. Temas ambientales aparte, se po-

dra convenir el diagnstico de un experto de nuestro pas de la So-

ciedad de Tcnicos de Automocin, que recientemente afirmaba: los

motores de CI tienen muchos aos por delante (R. Boronat Jornada

STA); aunque ello no represente un impedimento para un brillante de-

sarrollo de los nuevos VE.

Desde este punto de vista, existen un par de aspectos bsicos a desa-

rrollar para que se produzca un verdadero taking off de los VE, a sa-

ber: el desarrollo de una nueva generacin de bateras y la plena in-

corporacin de las grandes empresas del sector de la automocin

para la fabricacin en serie, estando ambos aspectos actualmente

en plena eclosin.

La capacidad de almacenamiento de las bateras de Pb-cido ac-tuales se podra situar entre los 0,027 a 0,194 kWh/kg 5y, por ello, para

disponer de cantidades similares de energa con el mismo nivel de

ineficiencia de la combustin se precisara contar con una agrupa-

cin de bateras de ms de 600 kg de peso.

Actualmente, se sabe que los motores elctricos pueden conseguir

eficiencias del 90% y que la mecnica asociada, al ir directamente

acoplada a las ruedas de los VE, simplifica enormemente los cambios

y transmisiones (reduciendo las consiguientes prdidas), por lo que, enel futuro prximo, se pasar a depender de la electrnica de poten-

cia con su instrumentacin, batas blancas y plantas limpias, ms que

de rboles, transmisiones y engranajes con los conocidos talleres me-

cnicos con aceites, grasas y monos azules. La formacin de profesio-

nales preparados y la reconversin del taller de automviles, constitui-

r tambin un reto importante, si bien, como ya se ha comentado, el

verdadero taln de Aquiles para el despliegue de los VE, precio de

venta aparte, sigue siendo la autonoma entre tiempo de recarga, o

5 0,1 MJ/kg con un lmite terico de 0,7 MJ/kg; o con las modernas bateras Ion-Li

que ya alcanzan capacidades de 0,5 MJ/kg (con lmites actuales de 3 MJ/kg).


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lo que es equivalente, conseguir almacenar en sus bateras una capa-

cidad adecuada de energa elctrica.

Los modelos de VE actualmente existentes en el mercado, o los queya se encuentran en una fase avanzada de desarrollo, manejan valo-

res de energa almacenada entre los 15 y 30 kWh en sus bateras, ga-

rantizando una autonoma que se sita entre los 80 y los 200 km; mien-

tras que la propuesta alternativa de vehculos hbridos enchufables

(siglas en ingls HPVE) en sus diversas disposiciones, serie o paralelo,

equipados con un pequeo motor de combustin que se activara en

el momento que faltase la energa elctrica, podra constituir una pro-

puesta inmejorable de transicin hacia nuevos escenarios de movili-

dad, consiguiendo autonomas envidiables, hasta para los mismos VCIactuales.

Por lo que respecta al desarrollo de modelos y prototipos de bateras,

parece que la carrera se est decantando por las bateras de Ion-

Litio, Fig. 1.1, tanto por sus caractersticas tcnicas (SOC, no ciclos, ca-

pacidad de almacenamiento, densidad de energa, etc.), como por

sus perspectivas de fabricacin; si bien todava se debe ser prudente

-a falta de disponer de una experimentacin en operacin con VE-

hasta conocer los problemas en el mundo real. Una de las propues-tas ms recomendables a nivel de gobierno y administraciones sera

optar por un importante desarrollo en I+D para acumular experiencia

en este particular campo de la electroqumica y las nuevas bateras;

dado que en otros campos importantes de desarrollo, como son la

electrnica de potencia, motores elctricos y generadores, se podra

estar en mejor posicin.

En relacin al segundo obstculo, se considera que la ya anunciada

entrada de empresas del sector automocin con un importante n-mero de prototipos (Mitsubishi, Toyota, GM, Opel, Chrysler, Ford,

Nissan, Renault, SEAT, etc.) y la futura fabricacin en serie de VE, o

HPVE, podra hacer cambiar rpidamente la situacin respecto a los

costes actuales.

Existen otros aspectos clave en los que se deber profundizar, relativos

a las mejoras de los aspectos ambientales que representar una pre-

sencia significativa de VE en el parque automovilstico actual y entre

los cuales debe hacerse hincapi, como mnimo, en tres grandes gru-

pos: A. los referidos a la contaminacin acstica provocada por el

trfico rodado que resulta particularmente insidiosa en nuestro con-


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texto econmico-cultural; B. los relativos a la contaminacin atmosf-

rica y la afectacin a la salud provocada por las emisiones de los ga-

ses contaminantes convencionales (CO, NOx, PM, HxCy, etc.) y C. los

referidos al dixido de carbono y otros gases de efecto invernadero

(GEI) relacionados con el cambio climtico.

Se saben generar cantidades importantes de esta fuente secundariaque es la electricidad con grandes centrales productoras que pue-

den utilizar un amplio abanico de recursos energticos convenciona-

les y renovables. Actualmente existen tecnologas probadas con ele-

vados rendimientos superiores al 45% mediante ciclos combinados de

gas natural (CCGN), con energa hidroelctrica, que representa un

caso aparte por sus elevados rendimientos, o mediante flujos renova-

bles (solar, elica) con bajos impactos ambientales. El principal obst-

culo de la electricidad ha sido, desde sus mismos orgenes, la incapa-

cidad de almacenarla en cantidades importantes; una creciente pre-sencia de VE con su capacidad de almacenamiento ofrece, por pri-

mera vez, la posibilidad de almacenar energa elctrica en cantida-

Figura 1.1.El aspecto clave para el desarrollo de los VE.Paquete de bateras In-Li.


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des significativas. Esto constituira, por s slo, otro importante cambio

de escenario tecnolgico energtico, a parte del propio del trans-

porte.

Figura 1.2.Optimizacin del sistema energtico y potencial de

carga de VE.

Tratando adecuadamente los cambios (de modelo de transporte y

de acumulacin de electricidad) puede adems conseguirse un

aplanamiento de la curva diaria y estacional de carga6

, optimizan-do la generacin al utilizar el parque ms moderno y eficaz, aprove-

chando el pleno potencial de las energas renovables, desplazando

una fraccin importante de petrleo consumido en los vehculos,

reduciendo emisiones contaminantes y gases de efecto invernadero

a los que nos tienen acostumbrados los VCI, etc. Tan slo y por lo

que respecta a los temas ambientales, un reciente informe del pres-

tigioso EPRI ha estudiado el potencial de reduccin de GEI en fun-

cin de los respectivos recursos utilizados, concluyendo que, con

6 Al no poder almacenarse la electricidad, tiene que seguir escrupulosa y rpida-

mente una demanda muy variable a lo largo del da, pero que produce unos

ciclos regulares diarios y estacionales con pronunciados picos y valles; provo-

cando con ello diversos problemas tcnicos y costes econmicos importantes.


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una electricidad procedente de centrales trmicas de carbn, la

reduccin de emisiones sera alrededor del 34%; mientras que, si pro-

cediesen de plantas de CCGN, se alcanzaran reducciones de has-

ta el 60%, sin contar que las reducciones seran todava ms impor-tantes si la generacin de energa para almacenar en los VE proce-

diese de fuentes renovables, como la elica y la solar. Como se ha

visto, existe un sinfn de realimentaciones insospechadas y en cade-

na que afectan positivamente a sectores energticos, del transporte

y ambientales con el cambio de modelo.

Figura 1.3.Importancia de los VEs para la reduccin de emisiones y gases

contaminantes.

En el caso de que deseramos disponer de un bagaje y balance

completo de las ventajas potenciales, y de los inconvenientes, se

debera realizar un anlisis comparativo de todas las externalidadeseconmicas y ambientales de los actuales VCI respecto a los nue-

vos VEs, simulando diversos escenarios de penetracin de los mismos

y realizando una aproximacin tanto desde el pozo a la rueda Well

to Wheel (WTW), lo que implicara desarrollar un completo Anlisis

de Ciclo de Vida (del ingls LCA), como la ms sencilla del anlisis

tanque-rueda Tank to Wheel (TTW), pero que tambin tiene gran

importancia para el desarrollo de VEs en las zonas urbanas y centro

de las ciudades, que sern, sin duda, uno de los escenarios privile-

giados en la introduccin de los VEs como de hecho est siendo elcaso paradigmtico de Londres como prototipo de nuevo modelo

de ciudad europea.


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Se ha documentado largamente que ms del 80% de los vehculos

actuales tan slo realiza un desplazamiento diario (daily commute dis-

tances) de menos de un centenar de km, por lo que los VEs parecen

particularmente adecuados, si bien su proliferacin deber contarcon los obstculos que representarn ciertos factores psico-sociales,

como los del tipo Y si un da quiero ir a Valencia?, por ms que a

la pregunta de cuntas veces haba ido con su vehculo a dicha ciu-

dad, su paradjica respuesta fuese: Nunca!

En el siguiente apartado se ver todo lo relativo a las infraestructuras

de recarga necesarias para los VE y las supuestas dificultades de su

desarrollo con una afirmacin un tanto provocativa. En una primera

fase, que abarcara, como mnimo, hasta el ao 2015, se puede afir-mar que dichas infraestructuras no constituirn ningn problema im-

portante, siempre y cuando se atienda a unos requisitos mnimos de

seguridad y control.

1.3. Llega el coche elctrico. Dnde se enchufa?

El imaginativo titular periodstico que figura como encabezado repre-

senta un claro ejemplo de lo que podra ser la confusin entre los as-pectos que se pueden denominar secundarios y los problemas funda-

mentales del cambio de modelo. Plantear un modelo alternativo de

transporte, implica dar respuesta a las dos objeciones principales que

cualquier interlocutor plantear: la primera, de dnde proceder la

electricidad necesaria para suministrar a los VE, o de manera ms di-

recta, se dispone de suficiente electricidad? La segunda objecin

procede de una analoga con el modelo actual y, dada la ausencia

de electrolineras, se pregunta donde se enchufa? Una negativa a

las preguntas anteriores, proporciona las premisas a cualquier sofista

para que concluya la imposibilidad de todo cambio de modelo.

Se abordar primero la cuestin principal, relativa a la disponibilidad

de energa elctrica con una flota significativa de VE. Actualmente se

dispone de diversos estudios y anlisis de organismos oficiales e institu-

ciones que indican cmo una entrada progresiva de VE dentro del

sistema energtico espaol no ha de representar ningn problema, al

menos en un horizonte temporal 2010-2015; es ms, se ha concretado

que, procediendo de un modo adecuado, el sistema elctrico del

pas permitira la flota de ms de un milln de VE para 2014, represen-

tando tan slo un aumento de la demanda elctrica de un 1% y que,


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de ampliar hasta una flota de 10 millones de VE para 2030 (ms del

33% del parque actual), representara un incremento del 7,5% de la

demanda anual.

El anlisis global anterior no implica que las administraciones y com-

paas elctricas no deban emprender con diligencia un estudio

pormenorizado del estado y capacidad de las redes de transporte y

distribucin, como ya han realizado diversos pases7, para identificar,

anticiparse y solucionar cuantos problemas locales y regionales po-

dran aparecer. Desde un punto de vista meramente terico y con

un sistema optimizado el sistema existente podra integrar en 2014

hasta 6,5 millones de VE sin necesidad de inversiones en generacin

ni red de transporte,consiguiendo con ello incrementar la eficienciay rentabilidad de las plantas de generacin existente, as como una

mayor integracin de la electricidad procedente de fuentes renova-

bles. Ello permite concluir al operador del sistema, Red Elctrica de

Espaa, que, en trminos de consumo anual, la integracin progresi-

va de VE es admisible (presentacin de REE, Zaragoza, 03/2009).

Sin embargo, no se debe ignorar que la implantacin del vehculo

elctrico en Espaa y en todo el mundo representa un nuevo reto a

afrontar en lo que a diseo, desarrollo y mejora de las redes elctri-cas se refiere. En el contexto actual, las redes elctricas suelen trans-

portar un mximo de energa en unas pocas horas punta, en las

que se concentra la demanda (aproximadamente entre 7 y 9 de la

tarde), y unas horas valle, en las que existe un mnimo consumo

(entre las 11 de la noche y las 7 de la madrugada). Normalmente en

Espaa, durante las horas valle existen excedentes de energa, lle-

gando al caso lmite de tener que desechar potencial elico del

parque existente por falta de demanda.

Se puede obtener un orden de magnitud de las modestas necesi-

dades de los VE reteniendo que un solo generador elico de nueva

generacin es capaz de producir la energa suficiente para un par-

que de ms de 700 VE que efecten un recorrido de 20.000 km/ao.

Una vez dilucidado el tema de la suficiencia energtica, se debe

reenfocar el problema y preguntarse si el principal problema para el

cambio de modelo reside en la falta de infraestructuras de recarga.

7 Como, por ejemplo, el Potencial Impacts of Plug-in Hybrid Electric Vehicles on

Regional Power Generation, DOE et al. USA 2008.


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Algunos comentaristas han argumentado que, en el caso de que los

usuarios no dispongan de infraestructuras, no podrn cargar el VE y

ste no va a poder consolidarse. As, se llega a una argumentacin

circular del tipo pescadilla.

De entrada y para acotar el problema, se debe distinguir entre un pe-

rodo transitorio, que puede durar algunos aos (p.e. el horizonte del

ao 2015) en el que el parque de VE ser minoritario, con un porcen-

taje que podra oscilar entre menos de un 2% y el 5%, en el que sera el

momento adecuado para la adaptacin y creacin de las infraes-

tructuras pertinentes; y un periodo a medio y largo plazo, sobre el que

existen mayores incgnitas ms difciles de plantar en el momento ac-

tual sin VEs.

Ahora bien, en lo que atae a los puntos de recarga, resulta que exis-

te alguna ventaja frente a los convencionales VCI, ante la existencia

de unas redes elctricas ya implantadas por todo el territorio que posi-

bilitan una recarga distribuida, sin necesidad de hacerlo nicamente

en ciertos puntos privilegiados de la ciudad o carretera; lo que posibi-

lita obtener el servicio de recarga del vehculo, tanto en un aparca-

miento pblico, como en nuestra propia vivienda. La implantacin de

puntos de recarga en vas pblicas y parkings de las ciudades permiti-r a los usuarios de los VE no tener que dirigirse siempre al mismo pun-

to de recarga para su vehculo, pudiendo elegir entre una extensa

red de puntos de la va pblica como si se tratar de una autentica

red mallada de gasolineras.

Foto 1.3.Equipo de recar-

ga RVE 2 para exterior.


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As pues, y como posiblemente ya se percibe, mucho ms importan-

te que Dnde?, el lugar o emplazamiento de la recarga, es

Cmo? se realizar (de forma rpida o lenta) y sobretodo

Cundo? (en que tramo horario). La respuesta adecuada a estasdos cuestiones representa el verdadero quid de la cuestin.

As, orientando la recarga de VEs en horas valle, se estar aprove-

chando una energa ms econmica que ya estara disponible, o

que en situaciones extremas tiene que dejar de producirse y hasta

desecharse.

Para concienciarse sobre cundo se debe proceder a la recarga,

es preciso realizar algunas observaciones relativas al actual compor-tamiento de despreocupacin respecto al nivel de combustible, da-

do que, en el momento que falta, se puede acudir a la gasolinera

ms cercana y repostar en el tiempo aparentemente corto de algu-

nos minutos8. Si se desea optimizar el cambio de modelo, se deber

promocionar un cambio de mentalidad y comportamientos en la

recarga de los VEs respecto de aquellos hbitos ya adquiridos. Una

mera reflexin sobre el ciclo de vida diario del vehculo permite

identificar aquel tramo horario donde ste pasa el mayor nmero de

horas estacionado, y, por ende, se deber pensar ms en procedi-mientos de recarga nocturna -similares a las de los telfonos mviles-

que en las gasolineras actuales. No debe existir ninguna duda al res-

pecto en relacin al hecho de que deber promocionarse y facili-

tarse por todos los medios posibles la recarga en horas nocturnas.

Foto 1.4.Tarjetas con micro-

chip, una forma inteligente

de control de acceso y de

medida del consumo.

8 En realidad, el tiempo muerto de recarga utilizado anualmente puede ser ms

importante de lo que implcitamente se supone y, de proceder adecuadamen-

te, hasta se podra ganar tiempo con la recarga de VEs (informacin perso-

nal suministrada por Altran Technologies).


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A medio plazo se piensa que la recarga de los VEs se producir princi-

palmente en el parking, ya sea pblico o privado y, quizs en menor

medida, pero tambin importante, en la calle. Es por ello importante

que exista variedad de opciones para el futuro usuario, con particula-ridades para cada tipo de instalacin (parking pblico, privado, co-

munitario, va pblica, estacin de servicio, etc.), requirindose un tipo

especfico de equipos y de instalacin adaptado a las respectivas ne-

cesidades.

A corto plazo, y hasta que el nmero de VE comience a ser represen-

tativo, su incidencia energtica puede considerarse insignificante. En

Circutor se han desarrollado modelos de recarga de vehculos elctri-

cos adaptados a la va pblica con diseo antivandlico y sistema deprepago de energa mediante tarjetas de proximidad, modelos de

interior para instalar en aparcamientos pblicos con equipos simples

pero robustos, con proteccin y fcil mantenimiento, con sistema de

prepago de energa integrado, etc. Actualmente, se dispone de mo-

delos que miden total y parcialmente la energa consumida, tanto

para aparcamientos privados, como para aparcamientos comunita-

rios, existiendo equipos operativos ya instalados en ciudades como

Sabadell, Barcelona, Madrid, Valencia, etc., adems de instalaciones

especiales en circuitos como Montmel y diversos aparcamientos.Ahora bien, a pesar de su aparente simplicidad, se debe explicar que

dichos equipos no han surgido ni improvisadamente, ni de manera

espontnea, sino que se han experimentado y diseado a partir de

una amplia experiencia y contraste de equipos similares en aparca-

mientos, puertos deportivos y campings, donde desde hace aos es-

tn instalados sistemas de control y medida, con diversas modalida-

des para el pago de energa.

Foto 1.5.Diversos equipo de recarga para in-terior de edificios y aparcamientos.


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Figura 1.4.Estacin de recarga VE para exterior.

Respondiendo a la tambin importante cuestin de cmo debe

realizarse la carga?, se puede decir que, desde el punto de vista

meramente tcnico y del lado del suministro, es posible recargar a

gran velocidad aquellos vehculos que estn preparados con en-

chufes y bateras que permitan este tipo de modalidad9. De hecho,

se dispone ya de VE con recarga adaptados para ambas necesida-

des, con tomas de carga normal y una segunda toma para la carga

rpida. El uso mayoritario para las redes actuales espaolas debe

ser la recarga normal, ya que la recarga rpida precisa de poten-

9 En definitiva, la cantidad de energa almacenada es funcin de la potencia a

disposicin y del tiempo. Disponiendo de una gran potencia se puede reducir

(tericamente) la carga a unos pocos minutos, aunque con ello aparezcan

nuevos e importantes problemas tcnicos.


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cias con intensidades elevadas (32 A, 64 A, etc.) y las redes elctri-

cas existentes no estn dimensionadas para soportar una posible

simultaneidad de un gran nmero de recargas rpidas. Por lo que

respecta a dichos equipos con recarga rpida, existen diversos mo-delos tanto para circuitos monofsicos como trifsicos (mod RVE-

CM1 y RVE-CT1), si bien se considera que su utilizacin debe restrin-

girse a casos de urgencia, exceptuando quiz nuevos prototipos en

desarrollo que se alimentarn exclusivamente de recursos renova-

bles.

En el estadio actual no representa ningn problema desarrollar y fa-

bricar equipos de recarga con prestaciones ms sofisticadas, aun-

que posiblemente tambin seran ms frgiles y caros; y, de hecho,se dispone de diversos prototipos, con mayores niveles de

inteligencia que ya incorporan medida, supervisin y telecontrol

de energa mediante sistemas SCADA, como, por ejemplo, el prototi-

po del proyecto 22@ de Barcelona liderado por ENDESA. Tambin es

posible su comunicacin va GPRS con localizadores GPS, por ms

que en el latente estadio de desarrollo actual, se cree que ms que

ayudar a desarrollar el cambio de modelo, aumentar su compleji-

dad slo servira para ralentizarlo; as, como sucede frecuentemente

en el mundo real, se ha preferido proceder de manera pragmtica,avanzando paso a paso, ya que en el momento actual el reto prin-

cipal sigue siendo el dficit, o la reducida presencia de VE en nues-

tros calles y carreteras.

Recapitulando, y por lo que respecta a los fabricantes y suministra-

dores de equipos de recarga, si bien nadie sabe a ciencia cierta c-

mo ser el modelo definitivo, ni sus perodos de implantacin, co-

mienzan a vislumbrarse de forma ntida algunas orientaciones que

se sintetizan a continuacin:

1. Debera evitarse que, por desconocimiento, inaccin, falta de

diligencia, o intereses cortos de miras, se considerase la recarga

del VE como una mera carga elctrica ms que se aadir a la

red y que no debera ser objeto de ningn tratamiento especial

que no sea la de inyectar ms electricidad al sistema10.

2. Es preciso aprovechar el perodo transitorio inicial para adoptar

10 Debera evitarse que la carga de VEs recibiese un tratamiento semejante al de

la introduccin de las bombas de calor para climatizacin hace algo ms de

una dcada. Ello comportara problemas importantes en el sistema elctrico.


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aquellas normativas especficas que eviten, dentro de lo posible,

una generalizacin de recargas en horas inadecuadas. Desde

este punto de vista, esto slo ser posible por la va de la mxima

bonificacin en las horas valle, aspecto que implica desarrollarnuevos tipos y formas de facturacin que promocionen la carga

nocturna incentivando econmicamente desde sus inicios hacia

la carga lenta (6 a 8 h) en horas valle, de manera que se aplane

la curva de carga. Dicha actuacin, al representar un coste

comparativamente bajo respecto a los combustibles actuales,

actuara como un poderoso incentivo realimentando positiva-

mente el desarrollo de VE.

3. Los agentes principales que deben liderar estos cambios (formasde facturacin, normalizacin de tipos de conexin y cargas, co-

municaciones, nivel de inteligencia del sistema, etc.), son los fa-

bricantes de automviles y las compaas elctricas, incentiva-

das por la administracin; si bien los suministradores y fabricantes

de bienes de equipo del sector elctrico pueden aportar su dila-

tada experiencia.

4. En relacin a los puntos de recarga, debera evitarse la disemina-

cin de tomas de corriente con tensin de manera permanentedesperdigadas en calles o garajes, tanto desde el punto de vista

de la proteccin y riesgo, como por los malos usos y picarescas

que podran derivarse; siendo imprescindibles los habituales siste-

mas de proteccin y seguridad elctrica segn la normativa apli-

cable.

Es preciso dotar de cierta inteligencia a los equipos de manera

que dispongan de un control de acceso y una medida de consu-

mos, funcin que puede realizarse, entre otros sistemas ms comple-jos, con las tarjetas de prepago con microchip. Complicar excesiva-

mente los sistemas de carga inicialmente, tan slo significara retar-

dar la implantacin y disparar los costes de inversin y mantenimien-

to. La complejidad podr irse asumiendo de manera progresiva, a

medida que vayan estandarizndose vehculos y equipos.

Al tratarse de un producto innovador, son previsibles diversas actua-

lizaciones a medida que se produzca la estandarizacin y se detec-

ten necesidades o problemas. Debera poder garantizarse que se

podrn adaptar las nuevas versiones a medida que se vayan produ-

ciendo.


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Dada la experiencia de Circutor en el sector elctrico, dentro de los

campos de ahorro y eficiencia energtica y el tratamiento de disfun-

ciones, se prev la aparicin de algunos impactos que, hasta el mo-

mento, no han sido considerados y que, de no recibir un tratamientotcnico adecuado, podran provocar problemas importantes en la

red (fugas transitorias, desequilibrio entre fases y corriente de neutro,

aparicin de armnicos, demandas de potencia excesivas, etc.). As,

antes de proceder a instalar equipos de recarga, deber contarse

con unos conocimientos y equipos especializados (analizadores de

redes, equipos de medida, sistemas SCADA, filtros de compensacin,

etc.) que permitan un dimensionado adecuado de la instalacin y

una contratacin ptima de potencia, que no provoque problemas

en la red. As, debe insistirse en no simplificar el asunto, reducindoloal problema de instalar un simple enchufe para la recarga; sino que

se requieren niveles de inteligencia y equipos de medida y correccin

adecuados a las necesidades.

Debera evitarse una falsa percepcin de buscadores de tesoro que

por analoga con los actuales VCI y las gasolineras hace imaginar re-

cargas con recaudaciones similares de euros, cuando, en realidad, se

tratar de pequeas cantidades econmicas por recarga. Cualquier

expectativa de negocio y prestacin de servicios debera pensar msen una perspectiva de tipo micro. Como ejemplo claro y directo para

cualquier administracin local se debe indicar que, desde el punto de

vista de recaudacin, existen opciones ms rentables que las de asig-

nar espacios verdes, sacrificando zonas azules, para recarga de ve-

hculos elctricos. La introduccin del VE tiene su razn de ser en otros

mbitos de mayor importancia.

Es posible justificar que para evitar que las infraestructuras de recarga

constituyan un obstculo al cambio de modelo deberan realizarse enforma de un proceso rpido y previo a la aparicin significativa del

VE. A nivel de implantacin, para que sta pueda ser rpida y senci-

lla, es imprescindible que los sistemas instalados puedan funcionar de

forma totalmente autnoma y el usuario pueda pagar por aquello

que consuma. Es decir, que los puntos de recarga dispongan de siste-

ma de medida de energa elctrica y sistema de prepago con tal de

que el usuario pueda utilizar y consumir aquello que realmente necesi-

ta.

Existen desarrollos importantes y modelos a seguir que sirven de orien-

tacin. As, de las diversas ciudades dentro del mbito europeo, las


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experiencias y propuestas de la urbe londinense parecen ser de las

ms adecuadas; mientras que, a nivel ms general, y como estrate-

gia de pas lder, hasta donde se conoce, es el ejemplo de EE.UU. el

que continuamente proporciona las pautas ms importantes, conejemplos de ayudas de hasta el 50% para planes regionales de de-

sarrollo de infraestructuras, o con las recientes subvenciones directas

de miles de millones de dlares de la administracin al sector de la

automocin para incentivar el desarrollo del VE en todas sus gamas.

Concluyendo, se puede afirmar que estamos al inicio de un gran

cambio a nivel mundial en el sector del transporte y, para evitar que

nuestro pas quede rezagado, se deben realizar los cambios seala-

dos de manera rpida, ahondando en todas sus vertientes y posibili-dades tecnolgicas, industriales y ambientales. Lo que est claro es

que el vehculo elctrico ha llegado, este proceso ya es irreversible,

y slo hay una opcin, que es ir hacia delante.

Figura 1.5.El desarrollo e implantacin de los VEs un importante reto para

el pas.

1.4. Avanzando conclusiones

La cuestin El vehculo elctrico: realidad o ficcin, plantea un di-

lema que se responde de forma contundente, dado que el VE es yauna realidad presente, si bien todava con una modesta entidad. De

hecho, existe una oferta creciente de VEs, por ms que sus presta-


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ciones sean todava reducidas frente a los VCI, apareciendo diver-

sos modelos (REVA, Axis, Think City, Piaggio, etc.) y un sinfn de proto-

tipos que se van incrementado da a da, ello sin contemplar las mo-

tocicletas y furgonetas, cuya presencia se cuenta por millares pre-vindose un importante crecimiento anual y a las que habr que

dedicar ciertos tratamientos sectoriales especficos.

De una oferta casi inexistente, se est pasando a una multiplicidad

de vehculos y fabricantes que han adoptado el prximo ao 2010

(algunos 2011) como fecha significativas del taking off, en los que

una mayora de grandes fabricantes de automviles estarn en si-

tuacin de comercializar sus diversos modelos de VE y HPVE que en

plena efervescencia estn desarrollando, con nuevas prestaciones yautonomas crecientes.

La penetracin del VE desplazar una porcin de VCI, implicando

con ellos una reduccin de las necesidades crecientes de produc-

tos petrolferos, a la vez que posibilitar una inmejorable oportuni-

dad para optimizar el sistema elctrico, aplanando la curva diaria

de carga. Este ltimo aspecto ha constituido un objetivo largamente

perseguido por ingenieros y empresas elctricas.

El automvil, con la hibridacin y la electrificacin, est cambiando

por completo y lo que pareca un sueo se esta convirtiendo en rea-

lidad mucho antes de lo que se haba imaginado. Una presencia

progresiva de VE en el sistema de movilidad y transporte, si bien re-

presenta un reto importante, tambin ofrece un conjunto de oportu-

nidades para nuestro pas que no se deben desperdiciar, dado que

constituye una gran oportunidad para la innovacin tecnolgica,

con nuevos desarrollos industriales que han de representar una me-

jora energtica y ambiental sin ambages.

Existen algunos nichos privilegiados de mercado que podran repre-

sentar la vanguardia en la introduccin del VE, en sectores de logsti-

ca y distribucin de pequeas mercancas (correos, productos far-

macuticos, alimentacin, etc.) los cuales precisan una gama de

vehculos (furgonetas, VAN, motocicletas, limpieza, basuras, etc.)

que se adaptan perfectamente a los requisitos que ya ofrecen los

VEs actuales. Otro nicho importante son las flotas de VEs de empre-

sas de alquiler para desplazamiento en los centros de ciudades

(Smart City, Think city, Going Green, etc.), as como empresas de ser-

vicio especficas (puertos y aeropuertos), o tambin la posibilidad de


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ofrecer a los clientes de eventos internacionales, como ferias y con-

gresos, un modo de desplazamiento alternativo muy adecuado pa-

ra las ciudades; mientras que, por otra parte, son diversas las socie-

dades de aparcamientos, restaurantes y centros comerciales, quese estn preparando para ofrecer un nuevo servicio para la capta-

cin y fidelizacin de sus clientes.

Desde una perspectiva temporal, el hecho de disponer de un pero-

do transitorio 2010-15 en el que previsiblemente podra producirse un

moderado incremento anual inferior al 0,5%, debera verse ms co-

mo una oportunidad que como un problema, pues toda vez que

permite modular los procesos y ofrece un tiempo precioso para la

experimentacin, estandarizacin y adecuacin de las normativas.Uno de los temas pendientes de definir que configurar el proceso

ser todo lo que hace referencia al modelo de negocio, tarifas y, en

definitiva, a la forma como se facturar la energa.

El principal obstculo tecnolgico con que se enfrenta la eclosin

de los VE lo constituyen las bateras y su limitada capacidad de al-

macenamiento, por lo cual se deberan realizar un mximo de es-

fuerzos en I+D para conseguir avances significativos en densidad de

potencia, reduccin de volmenes y costes. Los tiempos de recar-ga, el nmero de ciclos, la autonoma y el peso constituyen otros

factores importantes a considerar. Desde una visin estratgica de

pas deberan dedicarse esfuerzos para el desarrollo de un sector in-

dustrial de esta rama de la electroqumica.

Respecto a las infraestructuras de recarga, stas no deberan supo-

ner ningn obstculo insalvable, si bien deben concretarse algunos

aspectos en diversas reas (normalizacin, comunicaciones, nivel

adecuado de inteligencia, etc.). El objetivo ms importante en rela-cin a la recarga debe orientarse para condicionar al grueso de la

poblacin hacia la recarga en horas valle, y ello solamente se

conseguir de manera efectiva por la va de la bonificacin. Las

tecnologas existentes permiten conseguir desde un simple control y

facturacin, hasta sistemas efectivos de Gestin de la Demanda;

aunque para ello sea imprescindible desarrollar sistemas que permi-

tan aplicar un paquete de equipos tecnolgicos, adems de los ins-

trumentos normativos.

En una primera etapa no existirn problemas importantes desde el

punto de vista del suministro energtico, ni de las fuentes de ener-


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38

ga; antes bien, al contrario, su introduccin posibilitar una diversifi-

cacin de las mismas y una mejora del mixenergtico espaol.

La reinvencin de la movilidad con la introduccin de los VEs cons-tituye una importante ocasin para sensibilizarse frente a lo que re-

presenta la ineficiencia y el despilfarro energtico; toda vez que

ofrece la posibilidad para ser ms respetuosos y sensibles con el me-

dio ambiente.

En un principio, no se debe ser muy exigentes respecto a lo que se

demande a los VE y, efectivamente, as debe ser, planteando la ne-

cesidad de ser cautos, lo que no significa timoratos, pues est ante

nosotros el inicio de un nuevo modelo del que tan slo se percibensus inicios. Es por ello que en este texto todava no se hayan querido

plantear aspectos futuristas ms ambiciosos, como seran las ideas

sobre vehculos vertiendo o tomando energa de la red (V2G), o el

tema de las redes inteligentes interactuando con VE. Todo ello de-

ber ser objeto de nuevos y apasionantes desarrollos que tan slo se

comienzan a vislumbrar.


39/234


39

2.1.Situacin actual del vehculo elctrico

Sibien lahistoriadelvehculoelctrico enelmundo seremontaaprincipios del siglo XIX intentndose de nuevo su lanzamiento amediados de los aos 90, el Vehculo Elctrico (VE) retornaen laprimeradcadadelsigloXXI.

Amediadosdelosaos90, GeneralMotors lanzaelmodeloEV1 enel momento en el que el Gobierno de California promueve lacomercializacin de vehculos no contaminantes a travs de laordenZEV(ZeroEmisionVehicleMandatoryporsussiglaseningls),orden que contemplaba un objetivo del 10% de coches nocontaminantes del total de los coches vendidos en 2003. Otrosfabricantes como Chrysler, Ford, GM, Honda, Nissan y ToyotatambinprodujeronVE.Entre lasposibles razonesque causaron sudesaparicin se atribuyen la modificacin de la ZEV, volvindolamenosrestrictiva.Actualmente, ante el aumento del precio del petrleo y lasiniciativasderegulacinque fomentan lamejoradeeficienciadelos vehculos (menos emisiones de CO2 por cantidad decombustible), es un reto para los fabricantes de coches, ya quedifcilmentevan a poder cumplir con losvehculos de combustininterna. Se propone como alternativa los vehculos hbridos yelctricos.

Conrespectoaladependenciaenergtica,en losltimosaos lospreciosdelpetrleohanpresentado una tendenciaa laalzaconuna fluctuacinmuyvoltilregistradaen2008. En juniode 2008 elpreciodelpetrleoalcanz133,44 $US/bbl (72,53%de incrementoen2008) yapesardequeactualmenteseencuentracercade70$US/bbl, diversas estimaciones proyectan un alza en su precio acortoplazo, pudiendo llegara150 $US/bblen 2012, talycomo sepuedeobservarenlaFig.2.1.Para abordar los retos anteriormente citados, los gobiernos estn

2 PUEDE ESPAA LIDERAR EL DESARROLLO DELSECTOR DEL VEHCULO ELCTRICO (VE)?


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40

tomandomedidasparareducir lasemisionesdeCO2.Pararestringirdichasemisiones, la Comisin Europea ha establecido unobjetivodereduccindeun20% paraelao2020 conrespectoalosnivelesde19901.

Dentro del sector automotriz, esto implica que los fabricantesdesarrollen modelos que cumplan con la regulacin de lasemisiones

de

CO2

para

lograr

mejoras

en

la

eficiencia

energtica

en

trminos de CO2/combustible. Por ejemplo, en Europa los nuevosvehculosnodebenexceder los 130 gramosdeCO2porkilmetrorecorrido2 parael ao 2012 y as, progresivamente, hasta llegar a100 gramos en 2020. Este objetivo es menos exigente que elestablecidoenotrospasescomoEE.UU.,segnindicalaTabla2.1.

0

50

100

150

200

250

300

1995 2000 2005 2008

Precio del petrleo Brent (US $/bbl)

0

50

100

150

200

250

300

1995 2000 2005 2008

Precio del petrleo Brent (US $/bbl)Precio del petrleo Brent (US $/bbl)

Figura2.1. Evolucindelpreciodelpetrleo.(Fuentes:NHTSA,BusinessweekyIndexmundiCommodities).

1 Para poder cumplir con los objetivos del Protocolo de Kyoto, acuerdo interna-

cional que tiene como objetivo reducir la emisin de los gases que producen el

calentamiento global en un 5% de media las emisiones entre 2008 y 2012, to-

mando como referencia los niveles de 1990. El acuerdo entr en vigor en febre-

ro de 2005.

2 Esto corresponde a un consumo de 4,5 litros de diesel por cada 100 km o 5 litros

de gasolina por cada 100 km.


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41

Tabla2.1. ComparacindeemisionesdeCO2estndar porelconsumodecombustible.

Fuente:ComisinEuropeayCAF:CorporateAverageFuelEconomy.

En este contexto, de acuerdo al anlisis realizado por DeutscheBank3,elaumentode lospreciosdelpetrleoy lasmedidascadavezmsrestrictivasparadisminuirlasemisionesdeCO2yelconsumode gasolina (por ejemplo, incentivos fiscales y restricciones en lacompradevehculosdebajaeficiencia),hacendifciladecuar losvehculosconvencionalesdebidoalasinversionesnecesariasqueserequieren.

Estohacequelaelectrificacindeltransportey,porconsiguiente,eldesarrollodelVEseaunaalternativaaconsiderar.Existendiferentestipos de VE que engloban tanto microhbridos como elctricospuros:

Microhbridos:modeloenelcualelmotordejadefuncionaraldetenerseelvehculo yvuelveaarrancarcuandosedejadeaccionar el pedal del freno. La reduccin del consumo degasolinaestentre5% y15%.

3 Deutsche Bank (2008). Electric Cars: Plugged In. Deutsche Bank Securities Inc.

EE.UU.


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42

Mildhbridos: modelo en el cual el motor deja de funcionarcuando el vehculo se detiene y provee energa adicionalcuando se acelera. La reduccin del consumo de gasolinaestentreel 10% yel 20%.

Hbridos:estosmodelosproveenenergaelctricaparanivelesde velocidad baja. La reduccin del consumo de gasolinaestentreel 25% yel 40%.

Plug-inHbridos:estemodeloestprevistoparaelao2010 ypermitir recorrer las primeras 10 millascon energa elctricafuncionando despus como un hbrido. La reduccin delconsumodegasolinaestentreel 40% yel 65%.

Elctricos:enestemodelolapropulsindelcocheprovienedemotores elctricos, a travs de un sistema de generacin yalmacenamiento de energa. La reduccin del consumo degasolinaesdel100%.

En particular, este anlisis se centrar en los modelos puramenteelctricoscitadosenltimolugar.

2.2. Iniciativas para impulsar el sector de los vehcu-los elctricos

Existendiversasiniciativasendiferentesregionesypases,incluyendoEspaa, que muestran el inters de empresas de referenciaprovenientes de sectores como la automocin, elctrico ygubernamentalesparaeldesarrollodelVE.

Las experiencias pioneras se encuentran en Israel, California yLondres, sirviendo de referencia para otros pases. Destacar queexisten iniciativas que incluyen alianzas para el desarrollo deinfraestructuraderecarga,proyectospilotosygruposdetrabajo.

Algunasdeestasalianzasson lasdelaempresacalifornianaProjectBetter Place (PBP) y Renault-Nissan con compaas elctricas ygobiernosendiferenteslugares.


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43

En el caso de PBP se dedica a la construccin de una red derecargadeenergaparalosVEqueincluyeestacionesdeservicios.En loscasos deDinamarcaeIsrael seest trabajandoparaque laelectricidadnecesariaseageneradaexclusivamentedefuentesdeenergarenovableprovenientedepanelessolaresyparqueselicos.

En el estado norteamericano de California existe una alianzapblico/privadaentrePBPyRenault-NissanjuntoconelGobiernodeCalifornia para lanzar los VE en el ao 2010. Asimismo, PBP tieneacuerdos con Portugal, Australia, Mnaco, EE.UU. (California yHawai), Canad (Ontario) y Japn (Yokohama) y ha entabladoconversaciones

con

ms

de

30 pases.

Por otro lado, la alianza Renault - Nissan tiene acuerdos con 26 go-

biernos y otras entidades para el desarrollo de la infraestructura y la

implantacin de los VE. Entre ellos se encuentran Singapur, China,

Irlanda, Portugal, Mnaco, Prefectura de Kanagawa en Japn, Di-

namarca, Israel, los estados de Oregn y Tenesse y las ciudades es-

tadounidenses de Seattle, San Diego, Raleigh, Tucson, Phoenix y

Washington, D.C. Se estima que la introduccin de los vehculos

elctricos en estos lugares tendr lugar entre 2010 y 2011.

En elcaso de los proyectos pilotos,el gobierno deAlemania estdesarrollandoconDaimlerAGelproyectodee-MobilityBerlin,enelcual la compaa elctrica RWE proveer la infraestructura derecargayDaimlerAG losvehculosMercedesBenzySmart.EnItalia,DaimlerAGyelgobiernoitalianotrabajanconlaelctricaEnelparaproyectosenciudadescomoMiln,RomayPisa.

En relacin a los grupos de trabajo, en Europa se estn desarrollan-

do grupos organizados por la Asociacin Europea de Componentes

de Automocin, CLEPA (Comit de Liaison Europen des fabricants

dequipements et de Pices Automviles) sobre la viabilidad tcnica

y econmica de los VE, as como los de Berlin e-mobility sobre la es-

tandarizacin de los enchufes.

Adicionalmente,laComisinEuropeahaimplementadoafinalesde2008 la Iniciativa Europea de Vehculos Verdes (The Green CarInitiative), como parte del Plan Europeo de RecuperacinEconmica. En ella se proponen alianzas pblicos/privadas para


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impulsarlastecnologaslimpiasatravsdelapoyoalainnovacinylasactividadesdeinvestigacinconunpresupuestode5 billonesdeeuros.

LaTabla2.2muestraunlistadodealgunasde lasiniciativascreadasalrededordelmundo.

Tabla2.2. Alianzasentrefabricantes paraeldesarrollodelmercadodevehculoselctricos.

Fuente:Prensa,sitiosWeb,entrevistas,IdomAnlisis.

2.2.1. AlgunasiniciativasdeimpulsodelVEenEspaa

En el caso concreto de Espaa, destacar que tambin se estndesarrollandoiniciativas.ElMinisteriodeIndustriaesperaalcanzar lacifradeunmillndevehculoshbridosyelctricosparaelao2014.

Como un primer paso, elMinisterio ha aprobado, por un lado, elPlandeCompetitividad delMinisteriodeIndustria (enerode 2009)

Fabricante deVehculos

Experienciasenmarcha

Experienciasenmarcha

En Ontario, Canad, con la elctrica que suministra 100% energa renovable BP / Bullfrog Power

En Irlanda, implantacin de VE en el 2011 ESB / Administ.local

En Portugal, iniciativa que es parte del Plan de movilidad de Cero Emisiones(1.300 puntos de recarga elctrica para el 2011)

Administ. Local

En Francia, con el objetivo de tener VE en el 2011 EDF

El Gobierno de Oregon ha acordado sus tituir s u flota de vehculos con Nissan Renault en Rgimen de Leasing en 2010

Administ. local

En Dinamarca, con la empresa elica DONG, los VE estn previstos para el2011

BP / DONG Energy

Han iniciado planes con el Gobierno de California para lanzar en 2010: rgimende leasing de la batera y una red de puntos de recarga y recambio de lasmismas. Otros proyectos son en Hawai, Australia, Israel y grandes ciudades

Better Place (BP) NEC Corp. Niss an -Renault

En Portland (Oregn) Portland General Electric ha acordado con el Gobierno laimplantacin de una red de puntos de recarga

PGE / Administ.local

Daimler proveercoches Mercedes-Benz y s mart y RWE la infraestructura y laoperacin de la red de recarga en Berlin para el 2009

RWE AG /Administ. local

ND Daimler AG

En Italia, Igual que El proyecto de Berln, pero con Enel en Miln, Roma y Pisa Enel / Administ.local

El Ayuntamiento de Londres ha iniciado conversaciones para establecer lasredes de suministro

EDF Energy /Elektromotive

Matsushita Panason.

Toyota

Acuerdo firmado para el desarr ollo de vehculos hbridos y elctricos EDF PSA Peugeot -Citron

Recarga domstica En venta en Escandinavia. Ofr ece un Paquete de Movilidad que por un preciofijo mensual incluye todos los servicios de mantenimiento y recambio de batera

EnerDel

A123 Syst.

Th!nk

En Ontario, Canad, con la elctrica que suministra 100% energa renovable BP / Bullfrog Power

En Irlanda, implantacin de VE en el 2011 ESB / Administ.local

En Portugal, iniciativa que es parte del Plan de movilidad de Cero Emisiones(1.300 puntos de recarga elctrica para el 2011)

Administ. Local

En Francia, con el objetivo de tener VE en el 2011 EDF

El Gobierno de Oregon ha acordado sus tituir s u flota de vehculos con Nissan Renault en Rgimen de Leasing en 2010

Administ. local

En Dinamarca, con la empresa elica DONG, los VE estn previstos para el2011

BP / DONG Energy

Han iniciado planes con el Gobierno de California para lanzar en 2010: rgimende leasing de la batera y una red de puntos de recarga y recambio de lasmismas. Otros proyectos son en Hawai, Australia, Israel y grandes ciudades

Better Place (BP) NEC Corp. Niss an -Renault

En Portland (Oregn) Portland General Electric ha acordado con el Gobierno laimplantacin de una red de puntos de recarga

PGE / Administ.local

Daimler proveercoches Mercedes-Benz y s mart y RWE la infraestructura y laoperacin de la red de recarga en Berlin para el 2009

RWE AG /Administ. local

ND Daimler AG

En Italia, Igual que El proyecto de Berln, pero con Enel en Miln, Roma y Pisa Enel / Administ.local

El Ayuntamiento de Londres ha iniciado conversaciones para establecer lasredes de suministro

EDF Energy /Elektromotive

Matsushita Panason.

Toyota

Acuerdo firmado para el desarr ollo de vehculos hbridos y elctricos EDF PSA Peugeot -Citron

Recarga domstica En venta en Escandinavia. Ofr ece un Paquete de Movilidad que por un preciofijo mensual incluye todos los servicios de mantenimiento y recambio de batera

EnerDel

A123 Syst.

Th!nk

Plan de implantacinFabricantede Bateras

Red de Servicios


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45

dotadocon800 millonesdeeurosparaeldesarrollodeproyectosdetecnologas limpias. Tambin ha creado el Plan VIVE II para larenovacin del parque automovilstico por nuevos vehculos queemitanmenosemisionesdeCO2.Asimismo,estendesarrolloelprogramapilotoProyectoMOVELE.Elproyecto tiene un presupuesto de 10 millones de euros paraimplantar 500 puntos de recarga y 2.000 vehculos elctricos enMadrid, Barcelona y Sevilla en el ao 2010. Cuenta con laparticipacindelasprincipaleselctricasdeEspaa,comoEndesaeIberdrola.

Porotro lado, el Ministerio de Industria ha establecido tres gruposrelacionados con la infraestructura, industrializacin ycomercializacinparaestudiarlaviabilidadtcnicadelsector.

Destacar que lasprincipalesempresasespaolasdeautomocinyauxiliarautomocin,ascomoelsectorelctrico,estnpresentesengrupos de trabajoenotrospases. Tambinhan firmado acuerdoscon fabricantes internacionales. Sirva de ejemplo el caso deIberdrola y General Motors Europa, que tienen un acuerdo paraanalizar la viabilidad tcnica del suministro energtico del VE enEspaa.

2.3.Retosparael desarrollo del VE

De cara a la introduccin masiva del VE, existen unos retos quedebenserconsiderados.EnEspaa,estosretosson:

La mejora de la tecnologa de las bateras para asegurarmayor densidad energtica, durabilidad, seguridad y menorcoste-disminucinderiesgotecnolgico.

Eldesarrollodelainfraestructura,inexistenteactualmente. LadisminucindeldiferencialdecostesdelVEconrespectoal

vehculoconvencional (laclaveestenelpreciodecomprainicial).

Desarrollodegamadevehculos.De cara a superar estos retos, se estn barajando diferentes


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46

solucionesquerequierenlosesfuerzosconjuntosdetodoslosactorescon intereses en el sector: gobiernos, empresas y compaaselctricas.

2.3.1. Desarrollode lasbateras(energa,autonoma,vidatilycoste)

Labateraeselelemento tecnolgico claveparaeldesarrollodelVE. sta debe cumplir con determinadas prestaciones, comoproveer suficiente energa (determina la autonoma o distanciarecorrida), ser de peso y tamao reducido, tener ciclo de vidaprolongado y ciclo de carga profundo (admite muchas recargasprofundasconpocodeterioro),ascomoserseguraydebajocoste.

Asimismo,eltiempoderecargaesfundamental,elcualoscilaentreaproximadamente 2 y 8 horas, dependiendo del tipo de voltajeempleado. Mencionar que las tecnologas como la de PBPpresentanlaposibilidaddehacerrecargasenminutos.

Actualmente es necesario conseguir mejoras tecnolgicas paratener una batera que cumpla conestascualidades y permita laviabilidadygeneralizacindelosVE.Anteestasituacin,surgenlassiguientes preguntas: cules son las opciones actuales detecnologa, tecnologa que se utilizar, batera fija versusintercambiable, bateras marca blanca para diferentes modelos,ventadebateraporseparado,quinlasvenderosilosfabricantesdebateraspodrnofrecergarantasderendimiento.

Entrelasbateraspredominantesseencuentran lasdeplomocido,nquelmetlicoe ionesde litio.Lascaractersticasdecadauna sepuedenverenlaTabla2.3.

Hoy en da, los vehculos hbridos, que combinan un motor decombustin interna con uno elctrico, emplean, generalmente,baterasdenquel-hidrurometlico(Ni-MH),queconsisteenuntipodebaterarecargablequeutilizaunnododeoxidrxidodenquel(NiOOH)yunctodoconunaaleacindehidruro metlico.Estasbateras tienen una mayor duracin que las de plomo cido yofrecenmsenerga, por lo quesonlasmscaras.


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47

Las bateras de iones de litio son las que aparentemente tienenmayoresventajas.Estetipodebateraalmacena laenergaelctricaque

emplea

como

electrolito

una

sal

de

litio

que

suministra

los

iones

necesariospara la reaccinelectroqumicaque tiene lugarentreelctodo y el nodo. Las propiedades de estas bateras, como suelevadacapacidadenergticaosucapacidadparaoperarconunelevadonmerodeciclosderegeneracin, hanpermitidoeldiseode acumuladores livianos, de pequeo tamao y con un altorendimiento para las aplicaciones de la industriaelectrnica, comotelfonosmvilesyordenadoresporttiles.

Sin embargo, su rpida degradacin y sensibilidad a las elevadastemperaturasrequierenensuconfiguracinlainclusindedispositivosadicionales de seguridad, que ha limitado laextensin de su uso aotrasaplicacionesalaumentarsupesoycostes.

Amododeejemplo,citarquepara logrardistancias largas conunasolacargacon la tecnologaactual senecesitadeunpaquetedebaterasqueocupaunespacioconsiderableydegranpesoparaelvehculo.MencionarelcasodelmodelodeportivoTeslaRoadster,queconunacargarecorre393 km,tieneunabateradeionesdelitioquepesa450 kg(36%delpesototaldelvehculosinpasajeros)yocupaelespaciodelmaletero.

Tabla2.3. Especificacionesdelasdiferentestecnologasdebateras.

Fuente:IdomAnlisis,IntelligentEnergyEurope,ACEEEStudy.


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48

En relacin al coste, segn datos del DeutscheBank, una baterapuedealcanzarhastael75% delcosteincrementalparaproducirunVE.Deacuerdoasusestimaciones,unabateracon22 kWhconelkWha360 euros(o 500 $US),puedeserdeunos8.000 euros.Losprincipalestiposdebaterasde litioyfabricantessemuestranenlaTabla2.4.

Tabla2.4. Tecnologasdebaterasdeionesdelitio.

Fuente:DeutscheBank,AnlisisIdom.

Actualmente,diferentesfabricantesdebaterascomo la japonesaNEC, la china BYD y la norteamericana A 123 Systems estninvirtiendo en desarrollos para conseguir una tecnologa quepermitaconseguirbaterasconmejoresprestaciones.

Asimismo,seestnevaluandoalternativascomolaqueplanteaPBP,en la cual sus estaciones de servicio, adems de recargar conenerga lasbaterasfijasde losVE,tambinreemplazanlasbaterasagotadasporunarecargadaparaqueelusuariopuedacontinuarconduciendo.Estaopcin se orientahaciaun modelodenegocioenelquePBP eselpropietariode lasbaterasy lapersonausuariapagauncostemensualporlasmismas(leasing).

En este sentido, puede surgir el requerimiento, por ejemplo, de laestandarizacin del sistema de las bateras por parte de losfabricantespara diferentesmodelosdeVE,yque sean los mismosfabricantesquienesvendanlabateraporseparadodirectamenteaoperadores como PBP. Sin embargo, con la tecnologa actualquedaporsabersisepodrnofrecerbaterascongarantas.

Energa (wh/kg)Energa (wh/kg) FabricantesFabricantes UsosUsos

140

150

150

170

Vehculos hbridosLG Chemical, Electrovaya40

Vehculos elctricos e Hbridos

Vehculos hbridos

Vehculos hbridos

A123 Systems, GS Yuasa, BYD30

EnerDel, Toshiba, AltairNano40

JCI/Saft, PEVE40

140

150

150

170

Vehculos hbridosLG Chemical, Electrovaya40

Vehculos elctricos e Hbridos

Vehculos hbridos

Vehculos hbridos

A123 Systems, GS Yuasa, BYD30

EnerDel, Toshiba, AltairNano40

JCI/Saft, PEVE40

(LMO) LitioManganeso

(LMO/LTO) Lit ioTitanio

(LFP) Litio Fosfatode Hierro

(NCA) Litio NquelCobalto Aluminio

(LMO) LitioManganeso

(LMO/LTO) Lit ioTitanio

(LFP) Litio Fosfatode Hierro

(NCA) Litio NquelCobalto Aluminio

Comparativa de tecnologas de bateras de Iones de LitioComparativa de tecnologas de bateras de Iones de Litio

Coste (US$/kw)Coste (US$/kw)


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49

2.3.2. Desarrol lodelareddeinfraestructura

Laexistencia

de

la

infraestructura

de

recarga

de

energa

es

un

factor

fundamentalparaapoyar laimplantacinagranescaladelosVE.Sino existe una redcon la que se puedan recargar losvehculos encualquierlugar,nohabrcabidaparaelVE.

Planteamientoscomocules la tecnologaadecuada,quin debedesarrollarla,questndaresdebendefinirse,quinproveelaenergaelctrica,quinopera la redyofrece lasbaterasoqu regulacindebe soportar el desarrollo y la operacin (por ejemplo,especificaciones tcnicas, tarifas y procedimientos de cobro), sonobjetode lasdiferentesiniciativasqueseestnllevandoacaboparalaimplantacindelVE.

2.3.2.1. Tipologasderedes

Entre las tecnologas que se estn desarrollando, adems de los pun-

tos de recarga situados en las casas de los usuarios de VE, se encuen-

tra el equivalente a una estacin de servicio o electrolinera, los par-qumetros en la calle, puntos de recarga en estacionamientos, equi-

pamientos especial para las casas o los telfonos pblicos y las farolas

en la calle.

El concepto de las electrolineras nace de PBP. La idea se basa en

tener una estacin de servicio para los VE donde puedan recargarse

las bateras en cuestin de minutos, as como cambiar la batera por

una con carga completa.

La ventaja de este sistema consiste en que, en el caso de existir una

red amplia de instalaciones de recambio de bateras, anulara el pro-

blema de la autonoma al poder cambiarlas recorriendo largas distan-

cias. Otra ventaja consiste en que esos vehculos seran vendidos sin

batera, lo que permitira reducir su precio, por ejemplo, pagando un

leasing por la batera. El coste de la batera y su recarga se distribuira

a lo largo de la vida til del vehculo, la cual puede ser entre seis u

ocho ao

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