El vehículo eléctrico y el Plan Nacional Integrado de Energía y Clima. Actualización
"El Plan Nacional Integrado de Energía y Clima (PNIEC) se constituye como la herramienta de orientación estratégica nacional que integra la política de energía y clima con un horizonte temporal a 2030, de acuerdo con la normativa nacional y europea".
En cuanto al automóvil, los objetivos del PNIEC
y de la Ley de Movilidad Sostenible (LMS) se
concretan en:
1.
“Reducir el uso del vehículo privado en entornos
urbanos en un 41,3% hasta 2030 y de los tráficos metropolitanos del orden
de un 1,5% anual". Medida 2.1, página 247.
2. “Reducir el consumo de energía del parque automovilístico, a través de la electrificación del parque. Medida 2.5, Página 260.
Objetivo 1:
Se concreta en varias medidas (como la creación de áreas de
bajas emisiones).
Objetivo 2:
“El PNIEC considera que se
alcanzará un parque de vehículos eléctricos de 5.450.000 en 2030. La
Comisión Europea ha acordado la prohibición de la venta en territorio
comunitario de vehículos nuevos que no sean cero emisiones, a partir de 2035” (posteriormente
2038).
La UE considera eléctricos y “cero emisiones” los coches
eléctricos a batería (BEV) los híbridos enchufables (PHEV) y los de pila
de combustible (FCEV). Estos últimos no tienen un peso significativo.
Participación de mercado y evolución probable.
Fischer & Pry llegaron a la
conclusión de que, una vez una tecnología nueva ha capturado el 5% del mercado,
su difusión continuará hasta reemplazar totalmente la tecnología anterior.
El año 2011, la participación de
mercado conjunta (PdM) de los automóviles BEV y PHEV superó el 5% establecido
por Fischer & Pry. A fin de junio-2026 era del 23,2%. La tendencia
indica que se podría alcanzar el 50% en 2028. Independientemente de la tendencia, en 2038 la PdM será del 100% porque, por normativa, no habrá otros vehículos a
la venta.
En marzo de 2026, el parque de vehículos eléctricos era de
600.000 unidades. La tendencia desde 2021, año en que el parque era de 320.000
unidades, es prácticamente lineal. No va a ser posible un parque de
5.450.000 en 2030.
Reducción del consumo de energía:
La batería está
garantizada por ocho años y se supone que en ese tiempo el coche recorre
130.000 km.
Etapas y sus rendimientos.
1.
Del “combustible” a la batería (WTT). Rendimiento:52%
a.
Generación de la electricidad, 63%
b.
Transmisión de la energía, 90%
c. Carga
de la batería, 92%
2.
De la batería a las ruedas (grupo propulsor TTW).
Rendimiento: 71%
3. Del “combustible” a las ruedas (WTW=WTT x TTW). Rendimiento total: 37%. No se incluyen los sistemas auxiliares.
Un vehículo de combustión interna (ICV) medio tiene un rendimiento total en el entorno del 12%, incluyendo las etapas de extracción, refinado, transporte y uso.
·
Energía absorbida.
o La fabricación de una batería de 82 kWh, para una autonomía declarada de 530 km, requiere una energía en torno a 14.000 kWh, incluyendo la extracción y el procesado de materiales.
o Durante los ocho años de uso, ese BEV consume 33.000 kWh (1).
o Energía total absorbida: 14.000+ 33.000 = 47.000 kWh.
o Debido al peor rendimiento del grupo propulsor, en ese recorrido, un ICV medio habrá consumido 110.000 kWh para recorrer los mismos kilómetros (2).
Emisiones de CO2.
·
Impacto urbano. Todo BEV no emite CO2
durante su uso en ciudad.
·
Impacto global. La contribución real de
un BEV a la reducción del CO2 atmosférico depende de la autonomía
deseada y del origen de la energía empleada, tanto en la fabricación de la
batería como en la recarga.
o Huella de fabricación de la batería. Aumenta en proporción a su capacidad. La fabricación de una batería de 82 kWh puede generar en torno a 10.000 kg de CO2. Es una estimación que incluye la extracción y el procesado de materiales.
o Huella del BEV. Comparando el total de las emisiones del BEV (construcción de la batería más recargas al usar el vehículo) con las de un ICV de tipo medio, al cabo de 130.000 km se habrá evitado un 50% de emisiones de CO2. Esta estimación debe interpretarse como una referencia orientativa y con el mix eléctrico actual en España (3).
o Punto de equilibrio. El impacto inicial de las emisiones de CO2, de un BEV por la construcción de la batería, se compensa con las emisiones más bajas respecto al ICV al utilizar el vehículo. El punto de equilibrio depende de la autonomía deseada. Para una autonomía de 500…600 km, en España el punto de equilibrio se sitúa en unos 60.000 km.
·
Caso del híbrido enchufable. No es
posible hacer estimaciones fiables.
Conclusiones
· Reducción de la huella de carbono. El mercado prefiere modelos BEV de gran autonomía. La gran autonomía exige baterías de gran capacidad, lo que reduce parte de la ventaja prevista por el PNIEC en emisiones de CO2. Mayor autonomía = mayores emisiones. A su vez, las baterías de gran capacidad llevan a automóviles diseñados con una potencia absurda y un peso mayor.
·
La paradoja de los pesos. Los valores de
consumo declarados por los tipos de automóvil más vendidos no parecen depender
del peso del vehículo.
·
Eficiencia del BEV. Incluyendo la
fabricación de la batería, la energía absorbida por un BEV recorriendo 130.000
km, es menos de la mitad de la absorbida por un ICV.
·
Puntos débiles.
o
Costes y precios. Los costes del BEV son
más elevados. La evolución de los precios del vehículo eléctrico y de la
energía sigue siendo incierta.
o
Recarga de la batería. Ha sido, es y
probablemente será por algún tiempo, el principal problema del BEV.
[1] Según el catálogo, el vehículo de referencia consume 13,2 kWh/100 km en la prueba WLTP. Puesto que el rendimiento del grupo propulsor es del 71%, la energía útil empleada en mover el coche será:
13,2 x 0,71 = 9,4 kWh/100 km.
Como el rendimiento
total es del 37% la energía absorbida será:
9,4 / 0,37 = 25,5 kWh/100 km
Y en 130.000 km:
25,5 x 130.000 /100 = 33.150 kWh
[2]
Un ICV de tipo medio consume 50,4 kWh/100 km en
la misma prueba. Tomando un 20% como valor más realista del rendimiento del
grupo propulsor, aunque el teórico sea del 40%, la energía útil empleada en
mover el coche será:
50,4 x 0,2 = 10,1 kWh /
100km.
Resultado lógico ya que
se trata de mover el mismo peso a la misma velocidad.
Con un rendimiento total
del 12%, la energía absorbida será:
10,1 / 0,12 = 87 kWh /100
km.
Y en 130.000 km:
(87 x 130.000) / 100 = 113.100 kWh
[3]Se ha calculado que el BEV emite 20 gr de CO2 por km y el ICV 190, considerando todas las etapas (WTW) y un mix eléctrico con una participación de (renovables + nuclear) del orden del 75%.
Para más información: https://www.eea.europa.eu/en/analysis/publications/electric-vehicles-from-life-cycle
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0301421513003856
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