Inicio 25

El auto eléctrico, una innovación con casi dos siglos de antigüedad

El auto eléctrico

Por Urián Neira Franco. El auto eléctrico. Para muchos de nosotros aquí en Colombia ver en las calles un auto 100% eléctrico o BEV (Battery Electric Vehicle) es todavía una sorpresa. Son bichos raros, agujas en un pajar. Y es que son una aparición reciente en nuestro mercado. El primero fue el Mitsubishi iMiev. En diciembre de 2012, Motorysa selló una alianza con el grupo Endesa, e hizo entrega de los primeros 15 vehículos de una flotilla de 30 para sus actividades comerciales y operativas. Luego apareció el Twizy, el biplaza de Renault, que llegó a Colombia en junio de 2015. Hace apenas seis años. Desde entonces solo unas pocas marcas más han ofrecido modelos BEV. Se promocionan como los carros del futuro: silenciosos, cero emisiones (Z.E. por sus siglas en inglés), fáciles de conducir, con bajo costo de operación y, al no depender del petróleo -recurso no renovable que empieza a escasear- sino de la energía eléctrica, son realmente una necesidad para el futuro.

El auto eléctrico

Para muchos de nosotros aquí en Colombia ver en las calles un auto 100% eléctrico o BEV (Battery Electric Vehicle) es todavía una sorpresa. Son bichos raros, agujas en un pajar. Y es que son una aparición reciente en nuestro mercado. Hace apenas seis años. Desde entonces solo unas pocas marcas más han ofrecido modelos BEV. Se promocionan como los carros del futuro: silenciosos, cero emisiones (Z.E. por sus siglas en inglés), fáciles de conducir, con bajo costo de operación y, al no depender del petróleo -recurso no renovable que empieza a escasear- sino de la energía eléctrica, son realmente una necesidad para el futuro.

El auto eléctrico

Aún así, no todos saben que el primer vehículo autónomo del mundo fue uno eléctrico. En los inicios del siglo XIX, los medios de locomoción personales eran principalmente el caballo y la carreta. Las fábricas, trenes y barcos ya eran propulsados por motores a vapor y eléctricos, pero éstos eran muy grandes, pesados y costosos para la movilidad personal. Finalmente en 1830 el escocés Robert Anderson logró crear el primer auto completamente eléctrico, ¡hace 181 años!. Por el contrario le tomó 30 años más aparecer al primer automóvil de combustión interna o ICE (Internal Combustion Engine) con el modelo de Etienne Lenoir.

El auto eléctrico

Hay que tener en cuenta que estas invenciones eran casos únicos y aislados. Aún en plena revolución industrial todas sus tecnologías estaban empezando a desarrollarse y se fabricaron solo a pedido en contadísimas unidades para los más ricos en Europa y Estados Unidos.

Entonces, ¿cómo es posible que el ICE siendo el segundo en desarrollarse, y con una diferencia de varias décadas, sea el auto que predomina en las calles hoy en día?

Para entenderlo, debemos ubicarnos alrededor de los 1900s, cuando todavía en muy pocas cantidades y exclusivos para la gente más pudiente, se vendían casi en igual medida los BEV y los ICE. Los primeros eran un poco más costosos, pero silenciosos; no producían humos desagradables, eran fáciles de manejar y de encender. Por su parte, los segundos eran un poco más baratos pero ruidosos, humeantes, con complicadas cajas de cambios y una palanca externa que había que girar con fuerza para encenderlos. Estos pros y contras los mantenían en equilibrada competencia.

El auto eléctrico

Justo ahí fue que todo empezó a ir cuesta abajo para los vehículos eléctricos. Y comenzó en Estados Unidos. Primero, el descubrimiento de grandes pozos de petróleo en Texas iniciando los 1900, hizo que este combustible bajara enormemente de precio y se empezara a distribuir por todo el país para sus múltiples usos. La electricidad, por el contrario, solo se distribuía en las ciudades principales y pocas personas tenían acceso privado a ella. Luego, en 1908 Henry Ford introdujo el sistema de fabricación en línea, produciendo en serie el mítico Model T a un tercio del precio de un eléctrico. Cuatro años después, Charles Kettering inventaría el encendido eléctrico, reemplazando la incómoda palanca de encendido. Y finalmente para 1920, Estados Unidos había logrado construir un sistema de vías de buena calidad para conectar sus ciudades más importantes. Para poder aprovecharlas, se requería de una máquina con buena autonomía, de rápida recarga y a la par una buena infraestructura de abastecimiento. Era la estocada final, ya que para 1935 ya no se vendía ni un solo auto eléctrico. De ahí en adelante el ICE se convirtió en un producto de consumo masivo y relegó al eléctrico a esporádicos esfuerzos de prototipos y carros conceptuales de un futuro que nunca llegaba.

Y entonces, con esa superioridad y ventaja, ¿cómo es posible que en la última década aparezcan vehículos BEV comercialmente competitivos? Revisemos los factores que los habían relegado al cajón del olvido:

La fuente de energía

Luego de más de un siglo de explotación de petróleo, éste empieza a escasear, haciéndose difícil y costoso de extraer. En cambio, el precio de la energía eléctrica es comparativamente mucho más bajo. En Colombia, el dinero pagado por kilómetro recorrido en un coche eléctrico, puede ser cuatro veces menor que su similar de gasolina. Y la electricidad ahora se encuentra mucho más extensamente distribuida que la gasolina. Hay al menos un toma corriente en cualquier construcción, incluso en lugares bastante apartados.

La fabricación en serie

El auto eléctrico

Después de unos pequeños intentos de producirlos en ciertas cantidades en los años 60 y 90, en 2008 aparece Tesla Motors con su plan maestro de tres fases para convertir una economía basada en hidrocarburos, a una basada en energía eléctrica solar. La primera fase fue el deportivo de alta gama Roadster que empezó a entregarse en 2008 y en cuatro años vendió 2.450 unidades. La segunda fase llegó en 2012 con el Model S en el segmento sedanes de lujo, del cual han fabricado 305.000 unidades en ocho años. Y finalmente, la tercera etapa en 2017 con un sedán familiar de gama alta, el Model 3, que en tres años ha vendido 645.000 unidades. Otros fabricantes más tradicionales se han unido al cambio, como Nissan y su modelo Leaf del cual se han comercializado 490,000 unidades; o el Renault Zoe que ha vendido 231.000 unidades. Es un hecho que la producción en serie para responder a una demanda creciente ya está en marcha. Y cada año más fabricantes incluyen más BEV en su oferta de vehículos.

Si bien el precio de los BEV sigue siendo alto, el efecto de la producción en serie ha permitido que sean muy competitivos frente a los ICE en las gamas de lujo y altas. Todavía en las gamas medias y bajas dependen mucho de las ayudas gubernamentales, pero esto parece que cambiará pronto con la reducción de precio de las tecnologías de baterías que se han anunciado para los próximos años.

Autonomía, Tiempo de recarga e infraestructura

El auto eléctrico

Para empezar, definamos la autonomía como la distancia total que puede recorrer un auto iniciando con su tanque o batería llenos hasta desocuparlos totalmente. Entraremos en detalles importantes en otro artículo, pero por ahora nos quedaremos con los datos de autonomía que ofrecen los fabricantes según el estándar del ciclo WLTP. En este momento ya existe un vehículo BEV con una excelente autonomía. El Tesla Model S Long Range Plus, con su batería de 100 kW, ofrece 652 km de autonomía, bastante cerca de los ICE más eficientes. Por supuesto, el precio de una gran autonomía en los vehículos BEV los ubican en los segmentos de lujo o de tope de línea. En los vehículos de alta gama es normal encontrar ofertas de autonomía de alrededor de 400 km; en los de gama media de 250 km y en los de gama baja de 100 km. Visto así, incluso la autonomía del primero parece muy justa, si se piensa en hacer viajes largos por carretera. Pero hay que tener en cuenta que por salud y seguridad, se deben hacer paradas cortas cada dos horas y cada cuatro hacer una parada de alimentación. Esto último serían 400 km a un promedio de 100 km/h, que es bastante bueno para las carreteras nacionales y sus límites de velocidad. Por supuesto, se esperaría poder recargar las baterías en esas detenciones para extender su autonomía. Las autonomías de 100 y 250 km se ofrecen sobretodo para uso urbano y medias distancias en carretera, teniendo en cuenta que en la ciudad el promedio de distancia recorrida diaria es de 30 km. Para la mayoría de usuarios esto es suficiente. Y mirando hacia el futuro cercano, Tesla y BYD acaban de anunciar cambios en sus sistemas de baterías que incrementarán su autonomía en al menos 16% en un par de años, reduciendo también su costo.

Tiempo de recarga

Para iniciarnos en el tema debemos tener en cuenta cuatro factores principales: el tamaño de la batería, el controlador de la batería, la capacidad de la fuente de poder y la capacidad del cargador.

Por supuesto, a mayor tamaño de la batería, mayor tiempo se requiere para llenarla. Hay baterías desde 16 KWh en los vehículos más pequeños y urbanos, hasta 100 kWh en los más lujosos.

El auto eléctrico

El controlador de la batería es el sistema que la cuida para obtener su mayor vida útil y para evitar sobrecargas. Este sistema reduce la cantidad de energía que ingresa a la batería en los cargadores rápidos, cuando el estado de carga de la batería se encuentra por debajo del 20% y por encima del 80%. Se dice que el tiempo de carga se duplica en estas zonas.

La capacidad de la fuente de poder se ha organizado en tres niveles. El nivel 1 es el de una toma casera común de 120v. En este nivel llevar de 0 a 100% una batería de 16 kWh ¡tomaría 11.5 horas!, ¡ni hablar de la batería de 100 kWh!. El nivel 2 son fuentes de 220V de 3.8 kW a 15.4 kW. Pueden cargar una batería de 16 kWh en 5 horas y una de 100 kWh hasta en 6.5 horas. El nivel 3 son fuentes de 400V de corriente directa, con opciones de 50 kW y 120 kW. ¡Éstos pueden cargar completamente la batería de 100 kWh hasta en una hora!

Y finalmente la capacidad del cargador. Cada BEV tiene un cargador interno con cierta capacidad que limita la cantidad de energía máxima que le puede llegar a la batería para aprovechar la capacidad de la fuente. Para resumir, todos los BEV pueden cargar en fuentes de nivel 1, la gran mayoría puede aprovechar toda la potencia de las fuentes de nivel 2 y solo algunos pocos pueden aprovechar las potencias del nivel 3. Normalmente la capacidad está directamente asociada al tamaño de la batería y por lo tanto al precio del vehículo.

Infraestructura

La cantidad y distribución de los puntos de recarga públicos en los países desarrollados crecen rápidamente. En el mundo ya se sobrepasó la marca de un millón de conectores. Las zonas donde se han extendido más son China, USA y Europa. China aparece primero porque allí están la mitad de los cargadores del mundo.

El auto eléctrico

En Colombia este proceso está en sus inicios y los puntos se encuentran sobre todo en las capitales. Según eEectromaps, en la actualidad hay 77 puntos de recarga y 189 conectores públicos en todo Colombia. Bogotá es la primera con 20 puntos y 44 conectores; Medellín segunda con 18 puntos y 53 conectores, y Pereira tercera con 7 puntos y 19 conectores. Hay que tener en cuenta que los datos de electromaps, colocados por los mismos usuarios, no son una fuente oficial y parecen no estar del todo actualizados. Por ejemplo, Enel X, línea de negocio de Enel-Codensa, dice haber colocado 57 puntos en solo Bogotá.

De todas maneras parece poco para alimentar los 3.252 BEV que se han vendido en el país hasta diciembre de 2020, pero se espera que esta cantidad siga en aumento. De cara al futuro, otras empresas también empiezan a invertir en la movilidad eléctrica, como Terpel y su marca Terpel Voltex, que anunció en 2019 poner 30 puntos en las principales troncales nacionales.

El auto eléctrico

En conclusión, el cambio a largo plazo es inevitable y el futuro eléctrico parece estar cada vez más cerca. Hasta hace apenas 20 años, las grandes marcas de automóviles y los gobiernos en Europa y Estados Unidos tenían pronosticado ofrecer 60% de movilidad totalmente eléctrica a partir de 2050. Gracias a los esfuerzos de Tesla y de políticos preocupados por la contaminación ambiental y el cambio climático, ya se han dispuesto leyes de prohibición en algunos países, estados y ciudades para llegar a una movilidad total o parcialmente eléctrica alrededor de 2030. De hecho, Elon Musk, cofundador y presidente ejecutivo de Tesla, ha pronosticado que para el 2027 más de la mitad de los autos nuevos producidos en Estados Unidos serán BEV. Y este observador cree y espera no solo que tenga la razón, sino que se extienda en todo el mundo.

No olvide visitarnos en

FACEBOOK
INSTAGRAM
TWITTER

MÁS DE ESPECIALES EN AUTOEXTRA