La autonomía de los vehículos eléctricos

9 julio, 2021
J. GETE
Medidas de mercado y proyecciones hacia un futuro 100% eléctrico

Es cierto que los vehículos eléctricos aportan una importante gama de ventajas respecto a la propulsión convencional, que se vinculan con ahorros de combustible, exenciones de impuestos, subvenciones, costes de mantenimiento y, sobre todo, la emisión de cero gases contaminantes a la atmósfera de nuestro ya bien dañado planeta.

A pesar de todo, los usuarios siguen demostrando amplias dudas a la hora de decidirse a comprarlos por muchos y variados factores que influencian este tipo de decisiones.

Una de las principales barreras con que se encuentra el mercado de los vehículos eléctricos actualmente, además del elevado precio de los mismos y los tiempos de carga, es su autonomía. Este problema en el mercado se conoce como “ansiedad de autonomía” ya que los potenciales compradores quieren poder circular como hasta ahora de un punto A hasta un punto B sin ningún estrés por repostajes o falta de energía.

Sin embargo hay varios estudios que acreditan que en EE.UU. el 87% de los vehículos podrían ser sustituidos actualmente por vehículos eléctricos sin problema alguno de autonomías, incluso si no se ha podido recargar en el día.

Algo parecido ocurre en Europa, donde el promedio de kilómetros diarios se mueve entre 40 y 80 kilómetros diarios y se realizan 2,5 viajes en coche al día, por lo que con una autonomía media de batería de 291 kilómetros, los actuales vehículos eléctricos comercializados pueden cubrir perfectamente las necesidades diarias con una propulsión completamente limpia.

Los fabricantes reconocen la existencia de este “miedo” por la autonomía, que evidentemente se basa en el tamaño de las baterías (capacidad de carga) para poder asegurar unos recorridos con total tranquilidad, y es por ello que algunas aseguradoras ya cuentan con seguros para vehículos ecológicos con coberturas específicas, y aportar tranquilidad y asistencia a los conductores.

Sistema eléctrico del nuevo Nissan LEAF e+

Por supuesto nos referimos a los vehículos 100% eléctricos (BEV – “Battery Electric Vehicle”), que no cuentan siquiera con la capacidad de ser recargados complementariamente mediante un motor térmico como ocurre con los híbridos tradicionales y los híbridos enchufables, siendo ya posible optar por múltiples modelos y marcas (en todos los segmentos del mercado) ya que el desarrollo es tal que casi todas las Marcas actuales disponen de alguno e incluso varios modelos que aportan esta tecnología con diversas autonomías que se mueven entre 200 km y 600 km, con esa media de mercado de 291 km.

Hay que considerar que los datos oficiales que aportan las marcas no son reales en un uso totalmente normalizado, ya que normalmente es inferior debido a múltiples factores, que básicamente son los siguientes:
– Altas velocidades sin parar
– Conducción agresiva
– Largas subidas de montaña
– Peso extra (por ejemplo, tres pasajeros y equipaje)
– Temperaturas superiores a 20 grados centígrados o inferiores a 10 grados centígrados dentro del automóvil
– Vientos en contra fuertes
– Etc.

Incremento de la autonomía de los futuros modelos eléctricos

Hoy por hoy la densidad energética de las baterías en los coches eléctricos es muy baja, considerando que en el caso específico de las de ion-litio (que son la mayoría en el mercado actual) hay que considerar que no se debe descargar por completo ni tampoco rellenar al 100%, por lo que se reduce en parte su autonomía.

A esto hay que añadirle que las baterías van perdiendo capacidad progresivamente con el paso del tiempo, siendo necesaria su sustitución cuando alcanzan el 30% de su capacidad original. Hay ya estudios que hablan de una pérdida media de alrededor del 2,3% de su autonomía anualmente, con una pérdida que en 10 años de vida puede llegar hasta el 30 – 40% menos.

Los fabricantes de automóviles están ya desde hace años invirtiendo con presupuestos económicos muy elevados para conseguir mejorar las capacidades y los costes de las baterías de los coches eléctricos para así poder superar una de las más importantes barreras para su comercialización.

Aumentando estas capacidades automáticamente se consigue que crezcan las autonomías, cosa que ya viene sucediendo en estos últimos años ya que hemos pasado hace 8-10 años de un máximo de 80 Km de autonomía con pesos y prestaciones muy limitados, hasta hoy que con prestaciones muy elevadas se consiguen incluso autonomías de casi 500-600 kilómetros, aunque aún con pesos y costes demasiado elevados para las actuales costumbres del mercado.

La llegada al mercado de coches como el Lucir Air, el Mercedes EQS, el Tesla Model S, etc, demuestran que es posible ir pensando en un fin de la supremacía de los vehículos de combustión, más aún reconociendo que cualquier coche eléctrico, independientemente de su autonomía, no emite en su utilización partículas de NOx o CO2, que es el objetivo principal de esta nueva revolución en la que estamos inmersos.

Las mejores previsiones de las marcas, con las nuevas tecnologías y materiales que se están estudiando e investigando actualmente, es que en el plazo de no más de 5 años, el mercado podrá contar con propuestas mucho más económicas, con prestaciones siempre excelentes y con autonomías y tiempos de recarga (con las estructuras adecuadas…) que no tendrán nada que envidiar a los actuales motores de explosión. Esto podrá también ser gracias al incremento de ventas y en consecuencia de producción de este tipo de vehículos, que colaborarán muy activamente en esta mejora en el tiempo.

Los expertos cifran esta evolución en una autonomía media de los modelos en el mercado próxima a los 500-600 km, para que la utilización de este tipo de vehículos sea perfectamente asumida por los usuarios con una paridad de costes y autonomía que se espera alcanzar en 2024.

Un futuro que promete un gran desarrollo de la tecnología eléctrica de los vehículos

Por todo lo comentado, parece que poco a poco la autonomía de estos vehículos está dejando de ser una barrera para el acceso a los mismos, pero hay otros factores que deben mejorar de forma importante para que la implantación de esta tecnología sea mucho más radical.

Empezando por un correcto desarrollo de la necesarias estructuras para recarga y la distribución acorde de los puntos de carga, sea en las actuales gasolineras que en puntos urbanos que permitan gran flexibilidad en el repostaje de energía, teniendo en cuenta los amplios planes de desarrollo en este sentido que expresan muchas empresas así como los organismos de los estados.

Parece también que el crecimiento de las estructuras necesarias empieza a ir también de la mano con el desarrollo de los fabricantes en planning y tiempos, lo que nos aporta una visión de un futuro prometedor y, sin duda, mucho más saludable y comprometido con el medio ambiente.

No hay que olvidar tampoco que el tipo de uso que los conductores hagan de sus coches eléctricos también influencia muy directamente el desarrollo temporal de esta tecnología ya que hay que saber que los vehículos eléctricos, a diferencia de los actuales de combustión, consumen mucha menos energía en recorridos urbanos que por carretera, sabiendo también que los consumos se incrementan muy directamente con el uso de calefacciones y aires acondicionados, por lo que también se están desarrollando nuevos sistemas de climatización programable y de bajo consumo.

¿Cómo serán las baterías del futuro para los vehículos?

Como hemos comentado en muy pocos años las baterías del futuro permitirán rivalizar a los coches eléctricos con los de combustión, tanto en costes como en autonomía y espacio ocupado.

Actualmente las matriculaciones de coches eléctricos apenas superan el 3% del mercado en casi ningún país, pero con unas importantes previsiones de crecimiento en los próximos años, es importante entender cuáles serán las tendencias de futuro en las baterías de vehículos eléctricos:

1. El precio de las baterías bajará de los 100€ x kW/h de capacidad: y lo hará sin duda gracias a los avances que ya se conocen de nuevas baterías tanto en EE.UU. como en China que ya anticipan claramente esta posibilidad.

2. Puesta en marcha de tecnologías sustituyentes de las baterías de ion-litio actuales que maximizarán las capacidades y autonomías: como son las actuales investigaciones sobre las baterías en estado sólido y otras.

3. Mejoras en los materiales que componen las baterías (Grafeno, silicio, …): tanto el litio como el cobalto dificultan el proceso de reciclaje de las baterías, por lo que también hay innumerables estudios en marcha para utilización de nuevos materiales que aumenten la densidad energética de las baterías, reduciendo también el impacto medioambiental tanto en su producción como en su reciclaje.

4. Conseguir que el coche eléctrico trabaje con baterías más sostenibles: Actualmente debido al saldo peor en fabricación de las baterías, en toda su vida útil un vehículo eléctrico emite un 40% menos de CO2 que un equivalente diésel. Se trata en consecuencia de mejorar todos los procesos de la vida útil de las baterías (fabricación, utilización en el coche y reciclaje), hasta poder llevar este porcentaje hasta al menos un 90%.

5. Potenciar la recarga de los eléctricos sólo con energías renovables: para así aligerar el almacenamiento masivo de energía, aprovisionando los puntos de carga con energías renovables tipo energía solar o eólica.

Tras todos estos comentarios, podemos concluir que en los próximos años sin duda la energía eléctrica en cualquiera de sus vertientes (directa, reproducida por célula de combustible – hidrógeno o combinada con otros sistemas de propulsión), será la estratégicamente aplicable al mundo de la movilidad, gracias a las mejoras e inversiones que veremos realizar tanto por los fabricantes, marcas y las administraciones públicas en ella.