Los Vehículos Eléctricos son aquellos que transforman la energía acumulada en una bateria eléctrica en energía mecánica. Ahora bien, no todos los Vehículos Eléctricos son iguales, y según su grado de electrificación podemos clasificarlos en distintas categorías:
- Coches Electricos de Baterias (en ingles Battery Electric Vehicle, o BEV)
- Coches Electricos de Autonomía Extendida (en inglés, Extended Range Electric Vehicle o EREV)
- Coches Hibridos Enchufables (en ingles, Plug-in Hybrid Electric Vehicle o PHEV)
- Coches Híbridos (en ingles, Hybrid Electric Vehicles o HEV)
- Coches Semi Híbridos o Micro Híbridos (en inglés, Mild Hibryd Electric Vehicles, o MHEV)
- Vehículos de Celda de Combustible (en ingles, Fuel Cell Electric Vehicles, o FCEV)
Sea cual sea el tipo de vehículo, todos buscan obtener una mayor eficiencia energética y disminuir así el impacto sobre el medio ambiente. En muchos casos, la adopción de uno u otro tipo de vehículo dependerá, obviamente, del presupuesto, y también del tipo de uso que se le dará al vehículo.
Veamos ahora en más detalle a que nos referimos cuando hablamos de cada uno de ellos:
Coches Electricos de Baterias (en ingles Battery Electric Vehicle, o BEV)
Estos son los vehículos en los que naturalmente pensamos cuando hablamos de vehículos eléctricos: unidades propulsadas por uno o varios motores eléctricos, que son alimentados por energía que almacenan en baterías recargables, las cuales obtienen su carga mediante la conexión a la red eléctrica.
Suelen contar con sistemas de regeneración, que aprovechan la energía que se genera en frenadas, pendientes y desaceleraciones para recargar parcialmente las baterías del vehículo. Aun así, su mayor deficiencia en la actualidad suele ser la autonomía, que ronda ente 300 y 400 km. Este punto sumado a los elevados tiempos de recarga (y la falta de puntos de carga en la región) los hace menos adaptables a viajes en ruta de mayor envergadura. De cualquier forma, pueden ser vehículos muy adaptables a un uso urbano, donde las baterías alcanzan para el uso cotidiano.
Este tipo de vehículo no genera emisiones a la atmosfera de manera local. El impacto sobre la atmósfera se produciría entonces sólo a la hora de la generación de la energía eléctrica necesaria para la carga. De esta forma, si la generación se produjera sin quema de combustibles fósiles, se minimiza en gran forma el impacto ambiental.
Además de lo mencionado en materia de emisiones gaseosas, entre las ventajas de estos vehículos encontramos su bajo nivel de ruidos a bajas velocidades, el confort de marcha al reducirse las vibraciones, y la simplicidad mecánica, ya que no requiere de caja de transmisión porque el motor entrega todo su torque o par máximo desde cero,
El tema de la menor complejidad mecánica es también una ventaja en si misma. Estos vehículos requieren menor mantenimiento que un motor de combustión tradicional. Pueden tener hasta 10 veces menos de partes móviles que un motor convencional, y eliminan entre otras cosas los circuitos de refrigeración, lubricación y escape, reduciendo así las posibilidades de desperfectos y reparaciones
Asimismo al eliminarse las necesidades de lubricación del motor se elimina también otra fuente de contaminación, como lo son los aceites consumidos por los vehículos.
Por último, al ocupar menos espacios con el motor y sistemas asociados (que muchas veces están en las ruedas o en los ejes), nos encontramos que se “ganan” espacios habitables o de carga dentro del vehículo.
Algunos ejemplos en el mercado: Tesla S, Nissan Leaf, VW e-Golf, Renault ZOE, Honda e
Coches Electricos de Autonomía Extendida (en inglés, Extended Range Electric Vehicle o EREV)
Este tipo de vehículos cuenta con motores de ambos tipos, uno de combustión y uno (o varios) eléctricos. En este caso, el encargado de propulsar el vehículo es el motor o motores eléctricos. El motor de gasolina funciona como generador para alimentar la batería que alimenta el motor eléctrico que impulsa el vehículo.
A su vez, la batería puede conectarse a la red eléctrica, por lo que el vehículo puede desplazarse por algunos kilómetros en forma totalmente eléctrica sin generar emisiones (usualmente entre 30 y 60 km). Cuando la batería así lo requiere, se activa el generador eléctrico para recargarlas..
Los EREV pueden alcanzar altos niveles de autonomía de hasta 1000 km., con rendimientos de hasta 40 km por litro de combustible. Se minimiza asi en gran medida el impacto de emisiones, a la vez que se contrarresta uno de los principales limitantes de los vehículos eléctricos.
Dada la complejidad de su tecnología, no son muchos los vehículos en el mercado que la utilizan.
Algunos ejemplos en el mercado: BMW i3 REx, Chevrolet Volt, Ford C-Max Energy
Coches Hibridos Enchufables (en ingles, Plug-in Hybrid Electric Vehicle o PHEV)
Los vehículos Híbridos Enchufables cuentan con dos tipos de motorizaciones que pueden impulsar el vehículo, una eléctrica y otra de combustión convencional.
La motorización eléctrica suele ser la prioritaria, aunque el tamaño de las baterías es limitado y por ello la autonomía en modo eléctrico varía entre los 10 y los 80 km. Pero al ser enchufable a la red eléctrica, puede considerarse como vehículo totalmente eléctrico para distancias cortas.
El motor a combustión puede usarse tanto para impulsar el vehículo como para recargar las baterías. Es un vehículo altamente versátil por sus posibilidades de uso con uno u otro motor.
Entre los vehículos que cuentan con esta tecnología encontramos al Audi A3 Sportback e-tron, el Toyota Prius Plug.in y el Porsche Panamera Hybrid.
Coches Híbridos (en ingles, Hybrid Electric Vehicles o HEV)
Los vehículos híbridos, así, a secas, son similares a los anteriores, pero con la diferencia que no se conectan a la red eléctrica.
El sistema de propulsión principal del vehículo es un motor de combustión interna, mientras que se agregan motores eléctricos o sistemas de aire comprimido, que asimilan la energía recuperada durante las frenadas para colaborar durante el arranque o la aceleración, que es el momento de mayor consumo de energía. De esta forma, se obtiene una mayor eficiencia energética, pudiendo llegar a reducir a la mitad el consumo de combustible del vehículo.
Una de las ventajas principales de este tipo de vehículos es la autonomía que puede llegar a alcanzar, aunque las ventajas de consumo dependen mucho del tipo de condición en la que se utiliza. En efecto, en una utilización “en ruta”, donde no se realizan muchas frenadas, no hay muchas oportunidades para la utilización del motor eléctrico. De esta forma, las ventajas de consumo y eficiencia energética disminuyen.
Entre los vehículos que utilizan esta tecnología encontramos al Toyota C-HR, el Toyota Prius convencional, y hasta algunos deportivos como el Honda NSX.
Coches Semi Híbridos o Micro Híbridos (en inglés, Mild Hibryd Electric Vehicles, o MHEV)
Estos vehículos cuentan con una motorización de combustión interna como tren principal, mientras que tienen un sistema eléctrico de 48 voltios que cuenta con una batería y un generador. Este sistema paralelo se utiliza para detener el motor para disminuir el consumo y su nueva puesta en marcha, y para la alimentación de algunos sistemas eléctricos auxiliares del vehículo. De esta forma, hace que se reduzca el consumo del motor de combustible y el vehículo sea mas eficiente en su gestión energética.
Un exponente de esta tecnología es el nuevo Kia Sportage MHEV.
Vehículos de Celda de Combustible (en ingles, Fuel Cell Electric Vehicles, o FCEV)
Como exponente final de este grupo de vehículos incluimos a los Vehiculos Electricos de Celde de Hidrógeno. Si bien por su unidad de potencia son movidos por motores totalmente eléctricos, la diferencia fundamental de este tipo de vehículos es que estos motores no son alimentados por una batería, como en el caso de los BEV del primer apartado, sino por una reacción química generada en una celda de combustible alimentada por hidrógeno, que al oxidarse genera la corriente eléctrica que alimenta el motor eléctrico.
En este caso los vehículos generan emisiones, pero de vapor de agua y aire caliente, siendo así mas amigables para el medio ambiente.
Su principal ventaja es la rapidez de reabastecimiento, ya que pueden cargarse en menos de 5 minutos, como una carga de tanque convencional, y su autonomía, cercana a los 500 km. Como principal desventaja encontramos que no hay una red establecida de abastecimiento de hidrógeno, lo que dificultaría su implementación. Sin embargo, hemos visto casos donde se produjo una rápida expansión de las redes de GNC, por lo que todo puede suceder…
Entre los principales exponentes de la tecnología de celde de hidrógeno encontramos al Honda Clarity y al Hyundai Nexo.
Los desafíos que traen aparejados estas tecnologías
Como vemos, existen numerosas tecnologías que permiten un uso mas eficiente de los recursos energéticos del planeta, a la vez que nos permiten ahorrar. Las tecnologías avanzan y se desarrollan en forma constante, y mucho dependerá de las legislaciones, así como el desarrollo de las estaciones de carga y la generación de cada país, para ver cuales son las que tienen mayor velocidad de penetración en cada mercado.
Si bien hemos hablado mucho de los beneficios, hay muchas cosas que todavía están por verse a la hora de la implementación masiva de estas tecnologías. Entre ellas el impacto sobre la red de generación y distribución eléctrica de cada lugar. En efecto, imaginen que, al consumo que actualmente tenemos en las redes eléctricas (que muchas veces colapsan durante el verano por el uso de los equipos de aire acondicionado…) le sumaramos cientos de miles de vehículos cargando sus baterías. Probablemente, todas las redes colapsarían.
Por suerte este cambio es gradual, pero no tanto como se cree. Todas las marcas están apuntando a la producción de estos vehículos, lo cual hará que en poco tiempo los costos bajen y la velocidad de crecimiento del mercado sea cada vez mas vertiginosa.
Si sumamos la cantidad de vehículos que van incorporando estas tecnologías (incluyendo autos, motos, drones, scooters, etc) el consumo energético en las redes será cada vez mayor. Es por esto que las autoridades deben YA MISMO comenzar a preparar las infraestructuras para lo que esta por venir.
Toda solución de un problema trae aparejado un nuevo problema. La generación domiciliaria o “in situ” en el vehículo (utilizando paneles solares, por ejemplo), tecnologías de generación utilizando fuentes renovables, uso racional de las redes, todas pueden ser formas de atacar estos nuevos problemas.
No sabemos hacia donde ira el mundo en estos aspectos. Pero esperamos que el cambio se haga rápidamente, y en forma mas conciente y ordenada de lo que se hizo en el pasado.
El planeta lo necesita.
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