La electrificación consistiría en evolucionar hacia vehículos propulsados por motores eléctricos. Esta transición debería ser sencilla y fluida. Sin embargo, está siendo todo lo contrario: escasa, compleja y muy lenta.
Los motivos son las barreras al cambio provocadas por la comparación con los vehículos de combustión, con los que llevamos conviviendo más de cien años. En el ámbito del usuario del vehículo existen tres barreras fundamentales:
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la autonomía del vehículo,
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la velocidad del proceso de recarga,
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y la disponibilidad de puntos para realizar dicha recarga.
En el ámbito económico, el precio del vehículo también supone una barrera importante. Por último, en el plano energético, la posibilidad de sobrecarga del sistema eléctrico podría ser un problema a tener en cuenta.
Autonomía y puntos de recarga insuficientes
El vehículo 100 % eléctrico actualmente no proporciona las mismas prestaciones que su equivalente de combustión. No tiene la misma autonomía, aunque se ha mejorado en este aspecto.
Los modelos eléctricos están dentro del rango de 150-400 km de autonomía, incomparable con los modelos de gasolina y diésel actuales. Para aumentar la autonomía es necesaria una batería con capacidad para almacenar entre 50 y 90 kWh de energía. Esto supone también un incremento del coste del vehículo.
El proceso de recarga disponible en la actualidad es mayoritariamente lento, aunque en los vehículos ya es posible acceder a recarga rápida y superrápida. Los puntos de recarga estarían mayoritariamente en las llamadas electrolineras.
Todo esto nos lleva a la última barrera: el despliegue actual de puntos de recarga es insuficiente. La realidad es que a día de hoy existen menos de 15 000 puntos de recarga en España cuando se deberá estar en torno a los 100 000 en 2023.
Con respecto al ámbito económico, el vehículo eléctrico sigue siendo más caro que los vehículos de combustión equivalentes. No obstante, esa diferencia se podría subsanar en parte si se analizara el coste total en toda su vida útil y el ahorro que se conseguiría en combustible.
Problemas en la red eléctrica
Finalmente, en el plano energético, la electrificación del transporte supone un problema cuando el proceso se escala. Actualmente las pretensiones de incorporación de vehículos eléctricos son las incluidas en el PNIEC (Plan Nacional Integrado de Energía y Clima). Entre ellas figura el objetivo de alcanzar los cinco millones de vehículos eléctricos en circulación. Con esa cifra de vehículos la red eléctrica puede sostenerse sin ningún problema, dado que la demanda no sería elevada, pero no representa un verdadero proceso de electrificación de una flota de 27 millones de coches de combustión.
Si se resolvieran las barreras de los usuarios, aportando gran autonomía, recarga de forma rápida en estación de servicio y a cualquier hora, se podría llegar a popularizar el vehículo eléctrico a nivel de ventas. Esto llevaría a una situación mucho más incierta desde el punto de vista de la estabilidad de la red eléctrica.
Actualmente la red soporta una demanda perfectamente definida y controlada que el sistema puede prever y representar en forma gráfica (línea verde en el gráfico que sigue a este párrafo). Se puede apreciar cómo esa línea se solapa con la curva de demanda real (línea amarilla) y también que la máxima potencia demandada por el sistema un día aleatorio son 31 000 MW aproximadamente (curva de 2 de junio de 2022).
La electrificación del transporte estaba inicialmente orientada hacia modos de recarga lenta o semirrápida (entre 3,7 kW y 22 kW) y en periodos nocturnos, entre las 22 h y las 8 h, donde la demanda es más baja. La curva verde subiría en ese período del día, pero el sistema sería controlable.
Sin embargo, en un proceso de recarga rápida cada vehículo se conectará a un punto de recarga de entre 50 kW y 400 kW de potencia durante el tiempo necesario para recargar su gran batería. Si la recarga de los vehículos fuera mayoritariamente rápida y aleatoria, la curva verde sería mucho más compleja de predecir y el sistema podría dejar de ser controlable.
Veámoslo con un ejemplo numérico. Imaginemos un transporte electrificado casi totalmente con una flota de 25 millones de vehículos capaces de recargar a 100 kW, y supongamos que un 2 % de estos vehículos coinciden recargando a la vez. El pico de potencia demanda podría llegar a ser de 50 000 MW que se sumarían a la demanda ya existente. Los mismos vehículos pero con recarga lenta demandarían 3,7 kW cada uno y el posible pico de demanda sería de 1 850 MW.
La red eléctrica de España tiene una capacidad para abastecer con electricidad a las empresas, servicios y ciudadanos en todo momento. Se llama potencia instalada y es del orden de 115 000 MW. Como se puede ver, si aumentamos el porcentaje de vehículos (de un 2 a un 4 %) o la rapidez de la recarga (de 100 kW a 200 kW) los números se disparan y los posibles picos de demanda podrían superar hasta la potencia instalada.
Con todo esto lo que se aprecia es que la complejidad y las colateralidades existentes dificultan mucho el proceso de electrificación del transporte por carretera, que a día de hoy parece estar bastante lejos de producirse.
El vehículo eléctrico deberá desplegarse y ocupar el lugar que le corresponde, aunque puede que su función no sea sustituir masivamente al de combustión. Es posible que nos encontremos ante un paso intermedio a la espera del desarrollo del vehículo de hidrógeno. Aun así, para asegurar la sostenibilidad del transporte, más allá de implantar fuentes de energía alternativas, debemos reducir de manera progresiva la dependencia actual del coche particular y comenzar a usar más y mejor el vehículo compartido, el transporte público, la bicicleta y las nuevas iniciativas que sin duda están por llegar.
Roberto Álvarez Fernández, Profesor. Ingeniería eléctrica y movilidad sostenible, Universidad Nebrija
Este artículo fue publicado originalmente en The Conversation. Lea el original.
