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Coche eléctrico

  • ¿Cómo querremos movernos en 2050?. En este interesante artículo el autor va desgranando razonamientos para llegar a una conclusión final que es preciso aceptar

    Shutterstock / metamorworks

     

    Hace ya cinco años que España ratificó el Acuerdo de París sobre el clima, pero es ahora cuando se ha aprobado la Ley de Cambio Climático y Transición Energética.

    Cabe esperar que la redacción de la ley no haya estado sometida a la misma premura que su periplo parlamentario. La extensa lista de prescripciones y proscripciones del texto busca detener o revertir parte del deterioro ambiental antes de 2050. Pero para eso ha de vérselas con leyes superiores (físicas, ecológicas, matemáticas) de una tozudez inexpugnable.

    Asumiremos que se habrá hecho un profundísimo estudio previo de cada componente o derivada de la ley por parte del mejor equipo científico y técnico. Porque jugar con el medio ambiente, un sistema extraordinariamente interconectado con numerosos componentes (la atmósfera, los océanos, el ciclo del carbono, el forzamiento radiativo, la biodiversidad…) en el que cualquier cambio en un compartimento se transmite a muchos otros, es como jugar al ajedrez: ver el siguiente movimiento es fácil, pero para ganar la partida hay que prever muchos.

     

    ¿Serán efectivos los cambios en el transporte?

    Las leyes físicas nos dicen que emitir gases de efecto invernadero (GEI) calienta el planeta por su forzamiento radiativo, así que conviene reducirlos.

    La ley aprobada recoge el desafío en una de sus regulaciones más impactantes: la prohibición de que circulen coches que no sean vehículos de cero emisiones (VCE) a partir de 2050. Así evitaríamos emitir ese año a la atmósfera 75 millones de toneladas de CO₂, si proyectamos los datos de emisiones del Inventario Nacional de Gases de Efecto Invernadero. O unos 980 millones en toda la UE.

    ¿Tendrá efecto esta reducción? Dependerá del resto de las piezas del tablero: la sociedad, que decide los movimientos, y las leyes naturales, que ponen las reglas.

    Para que la medida sirva, la reducción de emisiones ha de ser neta y notable. Los coches afectados por la norma supusieron en España el 19 % de las emisiones netas de CO₂ equivalente en 2019. Pero su supresión solo liberaría una parte de esa huella, porque generar en España la energía que los movería conlleva hoy (ojalá menos para entonces) emisiones equivalentes del 33 %.

     

    Estación de recarga de vehículos eléctricos en Watford, Reino Unido. Shutterstock / Peter_Fleming

     

    La huella ambiental del coche eléctrico

    La ley incluye otras normas que promueven la generación renovable, como la transición hacia el hidrógeno. Una medida muy adecuada para VCE, siempre que se solucionara su almacenamiento (la terca termodinámica no ayuda) y mejorara su generación: actualmente se extrae en un 95 % del gas natural, dejando como subproducto… CO₂.

    Por sorprendente que parezca, la huella de carbono de un coche eléctrico puede equivaler a la de un coche de gasolina. Las emisiones de CO₂ durante la fabricación en Europa de un coche eléctrico duplican las del convencional, debido principalmente a la ambientalmente costosa fabricación de las baterías.

    Hasta que ha recorrido 76 000 km, sus huellas no se equilibran. En Australia, donde la electricidad duplica la huella de carbono europea, no llegaría a equilibrarse hasta casi el final de su vida útil. A falta de una revolución tecnológica, podría ser que, a escala global, la eliminación de los coches térmicos afectara poco a los GEI.

    Pero, además, se trata de cambiar más de 24 millones de vehículos en España, y ahí las leyes naturales podrían dar jaque a la norma.

     

    Prototipo de calzada electrificada para recargar vehículos estacionados y en movimiento. Evolution Road

     

    ¿Por qué no extraer energía de la calzada?

    Salvo que recurramos a pilas nucleares (una solución esperando un problema), no podemos cambiar la constante de Faraday, que impone un límite estricto a la densidad de almacenamiento de las baterías electroquímicas. Para mover más lejos un vehículo eléctrico hay que añadir más masa a la batería, y esta masa adicional (unos 300 kg) requiere más energía en cada aceleración, Newton dixit.

    El cambio en la movilidad es indispensable, pero con la tecnología y alcance actuales puede suponer un aumento neto del consumo de energía. 24 millones de coches con 300 kilos de más es acelerar 7 200 millones de toneladas extra.

    ¿Por qué no reducir el peso y, por tanto, el consumo? Los coches circulan por calzadas en las que sería factible embutir conductores o inductores. Si los VCE pudieran extraer energía de la calzada mientras circulan, cabría diseñarlos con baterías mucho más ligeras (digamos 30 kg), con menor autonomía pero suficiente para desplazamientos fuera de las vías de carga. Evitaríamos el monumental impacto ambiental y coste en recursos de fabricar miles de millones de toneladas de baterías. Ahora extrapolemos al resto de Europa (o del mundo) y las cifras marean.

    El concepto (una forma de Road-Powered Electric Vehicle) no es nuevo. Está a mitad de camino entre el trolebús y el scalextric, y existen experimentos en marcha y patentes.

     

    Estacionamiento de vehículos compartidos en París. Shutterstock / Col Brad

     

    Menos coches particulares

    Pero aún cabe un movimiento más radical: cambiar el paradigma social del vehículo particular.

    Los coches particulares están normalmente parados: en una capital española, alrededor del 98 % del tiempo. Si la tecnología permite la conducción totalmente autónoma para 2050 (algo nada descabellado, estando a la vuelta de la esquina), pedir a nuestro asistente subcutáneo un VCE a la puerta para dentro de dos minutos (o recoger uno libre aparcado) para ir a algún sitio sin preocuparnos por aparcar resulta una evolución trivial que, muy posiblemente, nos parezca en 2050 tan natural como es hoy pedir una pizza al asistente del teléfono.

    ¿Por qué sería pues necesario fabricar 24 millones de baterías para 24 millones de vehículos quietos, si sólo necesitamos el servicio de un par de millones de coches en movimiento?

    Los 19 años que quedan hasta 2040, cuando ya no se podrán vender coches térmicos, se podrían invertir en reconvertir la actual industria e instalar las infraestructuras. Nuestras ciudades ganarían en espacio y comodidad.

    Aunque, sobre todo, ganaría el medio ambiente si lo que ahorramos son 22 millones de coches. A doce toneladas de CO₂ cada uno.

     

    (Artículo publicado el 26 de mayo de 2021 en The Conversation por Arturo H. Ariño. Enlace al original: https://bit.ly/3fONIaD)

    Cláusula de Divulgación

    Arturo H. Ariño no recibe salario, ni ejerce labores de consultoría, ni posee acciones, ni recibe financiación de ninguna compañía u organización que pueda obtener beneficio de este artículo, y ha declarado carecer de vínculos relevantes más allá del cargo académico citado.

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    Universidad de Navarra aporta financiación como institución colaboradora de The Conversation ES.

  • Interesante avance en el aprovechamiento de la energía solar. Ya es posible conducir el primer coche solar listo para ser producido a nivel mundial

    Los creadores del Lightyear 0 que cuesta 250.000 € esperan convencer a los conductores de que puede ser una alternativa viable y respetuosa con el medio ambiente.

     

    Ashifa Kassam with the Lightyear 0

     Ashifa Kassam con el coche solar Lightyear 0 en las Bardenas Reales, al norte de España. Fotografía: Nacho Bueno Gil/The Guardian

     

    Pasando serpenteando por las mesetas de color ocre del parque natural de las Bardenas Reales en el norte de España, Roel Grooten me dio un codazo para que quitara el pie del acelerador.

    El automóvil siguió avanzando a toda velocidad por el tramo abierto de la carretera, y su velocidad disminuyó solo ligeramente. “Sigue adelante”, dijo Grooten, el ingeniero principal de la compañía automovilística holandesa Lightyear, mientras atravesábamos el paisaje lunar. “Lo que sientes no es nada que te detenga. Sientes la aerodinámica, sientes la baja resistencia a la rodadura de los neumáticos, de los rodamientos y del motor”.

    Es a este diseño aerodinámico al que la compañía le da crédito por permitirle abrirse camino en un espacio que la mayoría de los fabricantes de automóviles pasaron por alto durante mucho tiempo. Ya en noviembre, la compañía comenzará la entrega de lo que describe como el "primer automóvil solar del mundo listo para la producción": el Lightyear 0, un sedán de 250.000 € (215.000 £) envuelto en 5 metros cuadrados de paneles solares curvos que recargan la batería eléctrica mientras el coche está en marcha o estacionado al aire libre.

    “Si tuviéramos la misma cantidad de energía que recolectamos en estos paneles en cualquier otro automóvil que necesite tres veces esta cantidad de energía para funcionar, sería inútil, según Grooten. “Tienes que construir este automóvil desde cero, para que sea lo más eficiente posible, para que sea factible”.

    En condiciones óptimas, los paneles solares pueden aumentar hasta 71 km la autonomía de 624 kilómetros que tiene el coche en cada recarga, según la empresa. Las pruebas realizadas por Lightyear sugieren que las personas con un viaje diario de menos de 35 kilómetros podrían conducir durante dos meses en los Países Bajos sin necesidad de conectarse, mientras que las personas en climas más soleados como Portugal o España podrían hacerlo hasta siete meses.

     

    Ashifa Kassam at the wheel of the Lightyear 0

    En condiciones óptimas, los paneles solares pueden aportar hasta 71 km en cada recarga (624 km). Fotografía: Nacho Bueno Gil/The Guardian

     

    Pero aún está por verse si la apuesta de la compañía por la energía solar dará sus frutos, dijo Jim Saker, profesor emérito de la Universidad de Loughborough y presidente del Instituto de la Industria del Motor.

    “Tienes que pagar una gran cantidad de dinero y tener paneles solares pegados en el automóvil por solo 71 km adicionales. El signo de interrogación en este momento es el hecho de que, en realidad, ¿realmente vale la pena? El concepto real no es malo. Es solo si la tecnología es realmente viable para que sea económicamente sostenible para cualquiera que quiera hacer esto”.

    Las ventas del Lightyear 0 probablemente se limitarían a un puñado de usuarios pioneros, agregó. “Pero en realidad, no es una propuesta comercial en este momento”.

    Otros cuestionaron la idea de que se promocione un automóvil como un bálsamo para la crisis climática cada vez más profunda. “La forma más sostenible de acercarse a la propiedad de un automóvil es evitarlo por completo, si es que puede”, dijo Vera O’Riordan, estudiante de doctorado que se especializa en vías y políticas bajas en carbono para el transporte de pasajeros en el University College Cork de Irlanda.

    Si bien los vehículos eléctricos pueden tener un papel limitado en las áreas rurales que carecen de transporte público, citó investigaciones que sugieren que estos vehículos a menudo se venden a hogares de altos ingresos en áreas urbanas. “Entonces, debe hacerse la pregunta: ¿está sirviendo este transporte individualizado, muy ineficiente, muy dañino e inductor del tráfico en áreas urbanas donde de otro modo podría ser perfectamente resuelto por el transporte público,  caminar o andar en bicicleta?”

    Lex Hoefsloot, el director ejecutivo de Lightyear, de 31 años, se hace eco, quizás sorprendentemente, de la necesidad de alejarse de los automóviles para hacer frente a la emergencia climática, y ha recaudado alrededor de 150 millones de euros en inversiones para ponerlo en marcha.

    “Sería genial, estoy totalmente de acuerdo”, dijo. “Pero creo que no vamos a cambiar demasiado nuestras vidas. Tal vez, cuando estemos realmente en pánico dentro de 20 años, podríamos hacerlo. Pero mientras tanto, tenemos que solucionar eso”.

    Desde 2016, la compañía ha defendido la energía solar como una parte clave de esta solución alternativa, imaginando automóviles solares capaces de funcionar con energía limpia y acelerando la transición para alejarse de los combustibles fósiles contaminantes. “La gente decía que no era posible, principalmente debido a la cantidad limitada de energía solar que se podía obtener en un automóvil”, dijo Hoefsloot.

     

    Roel Grooten and Ashifa in the car

    Roel Grooten, el ingeniero principal, explica los controles del automóvil. Fotografía: Nacho Bueno Gil/The Guardian

     

    Su propia experiencia, sin embargo, sugería lo contrario. El Lightyear 0, un elegante vehículo con tracción en las cuatro ruedas, tiene su origen en una caja sobre ruedas achaparrada que transportaba a cuatro estudiantes universitarios con cascos a través del interior de Australia para ganar en su clase en el desafío solar mundial de 2013.

    “Si funciona en Australia, entonces funciona en todas partes. Esa fue la idea”, dijo Hoefsloot, quien fundó Lightyear con otros cuatro miembros del equipo del desafío solar. “Al principio, debo admitir que hubo dudas sobre si deberíamos dedicarnos a la fabricación completa de automóviles, porque todos sabemos que no es lo más fácil. Pero no había nadie más por ahí que estuviera realmente dispuesto o haciendo algo similar”.

    En los últimos años, ha habido un gran interés en integrar paneles solares en los automóviles: Mercedes-Benz reveló recientemente planes para equipar un próximo automóvil eléctrico con paneles solares en el techo, mientras que Toyota a veces ha ofrecido paneles solares de capacidad limitada como complemento a su Prius híbrido.

    El próximo año, Sono Motors, con sede en Múnich, planea lanzar un automóvil familiar asistido por energía solar de 28.500 €, mientras que la startup Aptera Motors, con sede en California, dijo en 2020 que los pedidos anticipados de su futurista vehículo eléctrico solar de tres ruedas se agotaron en menos de 24 horas

    Cuando faltan meses para que comience la producción del Lightyear 0, aún quedan problemas por resolver, desde un volante rígido hasta el zumbido que a veces llena el automóvil cuando se activa el aire acondicionado.

    Una vez que está en el automóvil, hay pocas cosas en la experiencia de conducción que se sientan diferentes de otros automóviles eléctricos: "Ese es un gran cumplido, eso es lo que buscamos", me dice un miembro del personal, excepto por algunos recordatorios sobre la constante alimentación por goteo de la energía solar. Una pantalla muestra exactamente qué células se están alimentando del sol en un momento dado, mientras que otra cuantifica cuánta energía solar se está absorbiendo.

     

    Closeup of front of car

    Los paneles de la carrocería del automóvil están hechos de fibra de carbono reciclada. Fotografía: Nacho Bueno Gil/The Guardian

     

    En un esfuerzo por utilizar la mayor cantidad posible de esta energía solar, el diseño azotado por el viento evita los espejos laterales para cámaras y funciona con motores eléctricos livianos metidos en sus ruedas. Los paneles de la carrocería están hechos de fibra de carbono reciclada y los interiores están hechos de cuero vegetal elaborado a base de plantas con telas hechas de botellas recicladas de tereftalato de polietileno.

    La prueba de funcionamiento de 20 minutos es probablemente la única vez que me sentaré al volante del Lightyear 0. Con su alto precio, idealmente pagado por aquellos que tienen un espacio de estacionamiento al aire libre para maximizar la ganancia del automóvil del sol, no es un coche para las masas.

    En cambio, la compañía prevé la producción, que ofrecerá hasta 946 vehículos para su entrega en Europa y el Reino Unido, como una especie de comienzo. “Esta es una pequeña escala para demostrar al mundo que podemos producir un automóvil”, dijo Telian Franken, líder del equipo de prototipos.

    A partir de ahí, la compañía cambiará su enfoque a un segundo automóvil eléctrico asistido por energía solar que pretende vender por alrededor de 30.000 € a partir de 2025. "Estamos tratando de marcar la diferencia, no para el millonario que puede permitirse un vehículo de 250.000 €, sino para llegar al punto en que la persona media pueda desconectarse de la red: obtenga un vehículo sostenible confiable que supere a cualquier oferta económica que pueda obtener en ese momento”, dijo Franken, citando el Toyota Corolla o Honda Accord como ejemplos. “Eso es lo que estamos tratando de superar, y reemplazar, porque no es sostenible”.

     

    Traducción y adaptación de artículo publicado en The Guardian por Ashifa Kassam el 25 de junio de 2022. Enlace al artículo original.