Aspectos más relevantes de la transformación que está suponiendo la introducción del VE.

 

Introducción

Este artículo se refiere solo a los coches.

Las emisiones de CO₂ en España, debidas a los coches de combustión interna (VCI) han aumentado un 16% desde el año 2000 al 2019. Son  causa de problemas de salud en las ciudades y favorecen el cambio climático. Por otra parte, el uso intensivo de combustibles fósiles llevaría a un agotamiento de las fuentes de energía no renovable en un periodo histórico de tiempo.

Los países están llevando a cabo grandes esfuerzos para limitar el uso de combustibles fósiles y la cantidad de CO₂ en la atmósfera.  El coche eléctrico (coche eléctrico a batería, VEB, híbrido enchufable, VEHP, coche eléctrico de pila de combustible, VEPC) es un colaborador necesario. La sustitución del VCI por el coche eléctrico (VE) será causa de transformaciones importantes en las vidas de los usuarios, las fábricas de automóviles, las empresas energéticas, los poderes públicos y la sociedad en su conjunto.

 

El coche eléctrico como colaborador necesario

La UE ha ido rebajando el límite legal de la proporción de gases de efecto invernadero (GEI) que los coches pueden emitir a la atmósfera. El límite marcado per la UE para los coches nuevos de cada marca o pool de marcas para el conjunto del parque es de 59 grCO2/km en 2030. Patra medirlo se aplica el World Harmoniced Light Vehicle Test Procedure (WLTP). Este objetivo no se podrá conseguir sin una contribución significativa del del VE.  

El VE también puede ser útil para poder seguir disponiendo de coches cuando los combustibles fósiles sean un bien escaso y caro.

Los coches de combustión interna (VCI) deben ir siendo sustituidos por eléctricos por ley. No se podran vender a partir de 2035.

Valor del coche eléctrico

El coche eléctrico tiene menor valor que el de combustión interna, puesto que consigue las funciones básicas con un costo mayor de muchas de las funciones técnicas (ver tabla). A su mayor precio hay que añadir la necesidad de disponer de una plaza de aparcamiento para poder recargar el coche sin restricciones. Si la plaza de aparcamiento no dispone de la instalación necesaria habrá que añadir  el costo de un cargador y su instalación, que no suelen bajar de 2.000€.

Es muy difícil hacer un cálculo de amortización a 10 años del VE por la indeterminación de los costos de la energía, de los km que se recorrerán en esos años y la duración real de las baterías.

Las funciones de uso tienen también menos valor debido al tiempo necesario para la recarga de las baterías y la indeterminación en la autonomía del coche.

Las funciones estima del VE  tienen mayor valor que las de un VCI. Un VE es más cómodo de conducir, a baja velocidad es más silencioso y durante el uso emite una cantidad pequeña o nula de CO_2. Da al propietario una imagen de modernidad y preocupación por el medio ambiente.

Debido a su alto precio, la escasez de “hidrolineras”, su menor rendimiento y el manejo del hidrógeno, el coche de pila de combustible no está considerado en este artículo. Produce la electricidad por sí mismo y el tiempo de recarga es comparable al VCI.

Tabla. Comparación de coches de distintas tecnologías.

BEV, VEHP y VCI son de la misma marca y modelo.

	(BEV)	(VEHP)	(VCI)
Velocidad máxima, kM/h	150	135/175	205
0-100kM/h, seg	10	9,4	9.4
Potencia motor tern. kW	-	67	103
Potencia mot.electr,kW	96	93	-
Potencia conjunto, kW	96	117	103
Par máximo, Nm	250	148/205	260
Cilindrada, cm3	-	1600	1333
capacidad batería, kWh	40	9,5
autonomía, kM	300 (WLTP)	50  (WLTP)	833
Dimensiones, mm	4210x1770x1,51	4359x1814x1447	4359x1814x1447
maletero, lit	298	384	384
Peso, Kg	1620	1670	1450 (estimación)
Combustible	Electricidad	Gasolina+Electr.	Gasolina
Tiempo normal de carga, h	6,5 (7kW)	5 (7kW)	5…10 (min)
Litr. gasolina/100km (WLTP)	1,7 (15,8 kWh)	1,2/2,4/5,2 (*)	6
gr/kM - CO2 (WLTP)	-	28	137
Precio aproximado, EUR	35.200	34.200	25.528

 

(*) Según modo de funcionamiento.

1. Algunas transformaciones que supone el VE

Para los fabricantes

• 1.    De motores térmicos y sistemas mecánicos  a un sistema mecatrónico.
• 2.       De tener proveedores conocidos de componentes conocidos  a nuevos proveedores de nuevos componentes.
• 3.       De haber conseguido reducir los componentes por coche a un mínimo a controlar un número mayor de componentes y subconjuntos.
• 4.       Hacer frente a mayores necesidades financieras por el precio de subconjuntos y componentes y la necesidad de inversiones.
• 5.       Implantar nuevos y más complejos sistemas de verificación, validación y cualificación.    
• 6.       Contratar personal competente en las nuevas tecnologías.
• 7.       Cambiar las logísticas interna y externa de la fábrica.
• 8.       Transformar los servicios post venta.
• 9.       Llevar a cabo la reingeniería de los procesos de producción.
• 10.   Preparar la digitalización.

 

Para el usuario

1.       Pagar un precio más alto para obtener igual o menor valor. Figura 1.

2.         En caso de un viaje más o menos largo, conocer previamente la ubicación de todas las instalaciones públicas de carga rápida que se puedan necesitar y planificar el momento de su uso. La autonomía de los coches, dentro de cada categoría (mini, medio, grande, lujo) está progresando lentamente y sigue siendo indeterminada. Ver figura 2.

3.       Se ha afirmado que, si la recarga es inteligente, la actual red eléctrica es capaz de alimentar todo el parque actual de coches, una vez sean eléctricos. No es seguro que eso suceda en cada aparcamiento de los existentes en los edificios. Pueden presentarse complicaciones con la potencia eléctrica disponible.

4.       Planificar las recargas antes y después de usar el coche.

Para las empresas eléctricas

1.       Sustituir las centrales de combustible fósil por energías de flujo (renovables) y medios de almacenamiento de la energía, de acuerdo con el “Plan Nacional Integrado de Energía y Clima” PNIEC). La cantidad de CO₂ que tiene su origen en el coche eléctrico depende (entre otras cosas) del mix energético de la red.

2.       Implantar una gestión inteligente de las redes para suministrar la energía que necesitará el parque de VE, una vez completada la sustitución de los VCI.

 

 

Figura 1. Evolución de los precios del VE y del VCI.

Para los poderes públicos.

Todas las transformaciones están detalladas en el PENIEC y en la “Ley de Movilidad Sostenible” (LMS). El término "movilidad" identifica la necesidad y la posibilidad de desplazarse de un lugar a otro, mientras que “transporte” es la herramienta utilizada para hacer realidad esta necesidad.

En el PNIEC se indica que la inversión total asociada a la penetración del coche eléctrico será del orden 114.407 M€, aproximadamente un tercio de los Presupuestos Generales del Estado de un año. El apoyo económico público estimado para el desarrollo de esta medida en el periodo 2021-2025, (con fondos Next Generation UE) asciende a 2.000 M€ para el impulso a la electrificación del coche ligero (coches). La inversión necesaria para poner en vigor la LMS es ingente e incalculable. Cambia el modelo de sociedad y requerirá mucho tiempo.

Figura 2. Evolución de la capacidad de la batería y la autonomía del coche.

Para la sociedad

1.       Las actuales gasolineras deberán irse transformando en electrolineras. El tiempo de espera antes de poder cargar el coche puede ser indeterminado.

2.       Hay que pasar de los conceptos “Transporte” y “Tráfico” al concepto “Movilidad Sostenible”

3.       ¿Por qué una Ley de Movilidad Sostenible y por qué ahora?

 “Las formas de proveer soluciones de movilidad a los ciudadanos deben ser flexibles para poder adaptarse al entorno en el que surgen las necesidades, con soluciones que pueden ser innovadoras o resultar eficaces como alternativa al coche privado”.

4.       La finalidad de las regulaciones es que el uso del coche privado –eléctrico o no- vaya disminuyendo en Europa. Para ello se cuenta con la introducción paulatina de la digitalización del transporte.

5.       Las consecuencias de la aplicación de la Ley de Movilidad Sostenible serían una menor libertad, una menor movilidad y enormes inversiones en dinero y energía. El “fomento de la ciudad de proximidad” va en esa dirección. La Ley de Movilidad Sostenible es una revolución en nuestro actual modo de vida que debe completarse en 2050.

Puntos que requieren atención

1.       Fischer & Pry examinaron un gran número de sustituciones tecnológicas. Llegaron a la conclusión de que, una vez una tecnología nueva ha capturado el 5% del mercado su difusión continuará hasta reemplazar totalmente la tecnologia anterior. En la figura 3 se puede ver que la Participación de Mercado (PdM) de los coches elèctricos en función del tiempo esta aumentando rápidamente. Observando la extrapolación de la curva, podemos pensar que una PdM del 25% se podría alcanzar el año 2024. Sería osado ir más allá.

2.       Está en discusión si y en cuánto, la “carga rápida”  de las baterías puede reducir la vida de las mismas.

3.       No es descartable un aumento del precio de compra o alquiler de las plazas de aparcamiento en edificios.

 

Figura 3. Participación de mercado de los coches eléctricos.

4.       El número actual  de instalaciones públicas de recarga (22.000) puede ser suficiente mientras la PdM del coche eléctrico sea del orden de la actual (lo que es bueno para uno no es bueno para todos). Cuando todo el parque sea eléctrico, es fácil imaginarse colas en las “electrolineras”.

5.       Para la sustitución del VCI por el VE pueden aparecer cuellos de botella y cambios del entorno:

a.       Crisis económicas y geopolíticas.

b.      Intervención del mercado por el gobierno.

c.       La desorientación del mercado y de los fabricantes.

d.      Problemas con suministro de las nuevas materias primas y componentes.

e.      La suficiencia de la red eléctrica y su flexibilidad.

f.        El número de estaciones de recarga.

g.       Aumento notable de los precios de los combustibles fósiles.

 

6.       Si los consumidores eligieran la categoría VEB “mini” o “medio” que satisficiera sus necesidades básicas, el precio del coche, el tiempo de carga  y el impacto ambiental serían menores. Hoy el usuario prefiere grandes coches SUV lo que implica grandes baterías.

7.       Sin una alta participación de las energías renovables en la red eléctrica global, el coche eléctrico solo eliminaría las emisiones de CO₂ en las ciudades.

8.       La fabricación del VEB produce un 70% más de emisiones de gases de efecto invernadero que un VCI. Cuando un SUV eléctrico de 240 CV ha recorrido 200.000 km su huella de carbono será del 15 al 30% inferior a un VCI, según el mix de energías de la red eléctrica. El 30% se lograría con energía eléctrica totalmente renovable.

Aspectos clave

1.            El VCI será sustituido por el VE. Probablemente en 2024 alcanzará el 25% de PdM.

2.            El precio más alto, los inconvenientes del VE, la digitalización del transporte y la LMS disminuirán la cantidad total de coches vendidos (ya todos eléctricos) y por tanto de coches en circulación y de viajes.

3.            El coche es un sector económico clave por su contribución al empleo y el valor añadido.

4.            La digitalización permitirá optimizar procesos mediante:

a.        La organización de coches o trayectos compartidos.

b.      Haciendo el transporte público más atractivo y eficiente, dando información sobre, precios, horarios, trayectos, etc.

5.            Hay que distinguir entre la emisión de GEI desde los coches localmente y la emisión que producen en todo su ciclo de vida globalmente.

6.            Puede aparecer una innovación disruptiva en la tecnología de las baterías que aumente la autonomía o reduzca el costo drásticamente. Hay mucha investigación en curso.