Movilidad urbana y descarbonización: estrategias de despliegue de infraestructuras de recarga del vehículo eléctrico

Autor:Estrella Gutiérrez y Pablo Acosta
Páginas:497-529
 
ÍNDICE
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Ver notas 1 y 2

1. Introducción

El cambio climático que se ha producido a escala planetaria en las últimas décadas es una realidad. Hay evidencia científica más que suficiente en cuanto a que las pautas climáticas del planeta han sido alteradas por las actividades humanas, aunque no haya unanimidad sobre las causas del cambio, sobre su alcance o sobre su reversibilidad. Dichas evidencias también apuntan a que la quema de combustibles fósiles (petróleo, carbón y gas) y la consiguiente emisión de dióxido de carbono (CO2) en cantidades masivas es uno de las causas

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primarias del cambio climático, pues es un gas cuya presencia en la atmósfera potencia el llamado efecto invernadero, elevando la temperatura de dicha atmósfera y causando un calentamiento global.

En su Estrategia europea sobre vehículos limpios y energéticamente eficientes, [Comunicación COM (2010) 186 final], la Comisión prevé que el parque automovilístico mundial pase de 800 millones a 1600 millones de vehículos de aquí a 2030, lo que exige un cambio de vectores tecnológicos que garanticen una movilidad sostenible a largo plazo compatible con los objetivo de eliminar las emisiones de carbono del transporte3.

Solo el transporte es responsable de aproximadamente una cuarta parte de las emisiones de CO2 de la Unión Europea [COM (2010) 186 final]. En nuestro caso, España emitió unas 322 MtCO2, en 2013, de los cuales, el 31% correspondieron al transporte por carretera, el porcentaje más elevado en comparación con el resto de usos energéticos (un 24% la generación eléctrica, un 5% el refinado de petróleo, un 2% otros transportes como el avión o el barco, un 7% el sector residencial, un 5% el sector servicios o un 13% la industria)4.

Para cumplir con los objetivos comunitarios de descarbonización, España deberá reducir sus emisiones de gases de efecto invernadero (GEI) entre un 80 y un 95% hasta 2050. Ello implicará pasar de emitir 329 MtCO2 en el año 2014 a emitir entre 14 y 88 MtCO2 en 2050. En particular, los expertos han afirmado que la descarbonización del sector transporte requiere su completa electrificación.

En este contexto, se calcula que para para garantizar en el medio plazo el cumplimiento de tales objetivos es necesario que España llegue en 2020 a un parque de entre 200 y 300 mil vehículos eléctricos (eléctricos puros e híbridos enchufables)5.

La presencia del vehículo eléctrico (en adelante VE) en las ciudades del siglo xxi merece una reflexión más sosegada, pues todo indica que la irrupción del vehículo eléctrico en la movilidad urbana es imparable. Son ya varios los países que han anunciado un final para las ventas de vehículos de combustibles fósiles, adoptando así una de las medidas que consideran necesarias para el cumplimiento del Acuerdo de París de 2015 contra el cambio climático.

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2. El estado del arte de la automoción eléctrica

En términos medioambientales, la principal ventaja del VE sobre los de combustión interna es que no produce contaminación atmosférica ni acústica mientras circula. Pero además hay otra razón de tipo estratégico: reduce nuestra dependencia de los combustibles fósiles y la consiguiente factura. Téngase en cuenta que España solo produce un ínfimo porcentaje del petróleo que consume; el resto se importa de otros países.6En los últimos años, hemos asistido en España a la promoción del vehículo eléctrico7como posible solución a la contaminación atmosférica en las ciudades. Ya son varios los fabricantes tradicionales de motores de gasolina o diésel que han comenzado a ofrecer en su cartera de productos vehículos que utilizan motores eléctricos. Han aparecido en los concesionarios como novedad los vehículos híbridos, los híbridos enchufables y los puros eléctricos, vehículos plenamente funcionales que se abren camino en el mercado.

Según datos de la Asociación Nacional de Fabricantes de Automóviles y Camiones (ANFAC), en el año 2016, circulaban en España unos 19.037 vehículos eléctricos, en concreto, 8.042 turismos eléctricos, de un parque total de 22,8 millones de automóviles. De dicho parque eléctrico, aproximadamente la mitad de las unidades se matricularon solo en 2016, con un incremento de matriculaciones del 51% respecto del año anterior8. Y el año 2017 cerró con las matriculaciones de vehículos híbridos y eléctricos (turismos, cuadriciclos, ve-

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hículos comerciales e industriales y autobuses) unas con 64.386 unidades regis-tradas, es decir, un 80% de incremento respecto del año anterior9.

Estas cifras muestran que el potencial de crecimiento es enorme, sobre todo si se toman como referencia otros países que han potenciado la comercialización de este tipo de vehículos.10Tabla 18.1.

Vehículos Eléctricos en Europa (enero 2016).

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Fuente: Comisión Europea (2016)

Para el Grupo Interministerial para la Coordinación del Marco de Acción Nacional de Energías Alternativas en el Transporte, en el caso español, existen dos factores que refuerzan el despliegue rápido del VE como palanca de descarbonización para el cumplimiento de los objetivos europeos 2020, 2030 y 2050. Por un lado, la existencia de un exceso de capacidad de generación eléctrica en nuestro mercado, con un margen de cobertura previsto superior al 10% hasta el año 2020. Por otro, la existencia de tasas más altas en el entorno europeo de incorporación de capacidad de generación eléctrica de origen renovable, lo que ha contribuido, en nuestro caso, a la reducción en un 44% de las emisiones de CO2 del sector eléctrico entre 2005 y 201511.

3. Vehículo eléctrico versus vehículo convencional

El uso de combustibles fósiles tiene un evidente impacto negativo en el medio ambiente, y es sin duda el principal causante del cambio climático. Pero es que ni siquiera su rendimiento energético justifica su uso frente a las energías renovables.

Los motores de combustión interna están, por su propia concepción, limitados en su eficiencia energética por varios factores, entre los que destacan la pérdida de energía por la fricción, la necesidad de refrigeración y la falta de constancia en las condiciones de funcionamiento.

La eficiencia energética media (la cantidad de energía cinética que se obtiene de la energía química del combustible) de un motor de gasolina alcanza como máximo un 25% en los vehículos más eficientes, desperdiciándose el

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resto de energía en forma de fricciones internas y calor. En un motor diésel12, el techo está en el 40%.

Frente a estos porcentajes, un vehículo eléctrico convierte en movimiento el 90% de la energía que consume. Dicho en términos simples, para impulsar el mismo coche, un motor térmico gasta el triple que uno eléctrico13.

Si tenemos en cuenta la eficiencia energética en la generación de energía (la energía que consume una central para producir 1 kwh eléctrico), resulta un 28,9% en el caso del carbón/gas/fuel/ciclo combinado, frente a un 71.2% de la hidráulica o un 54,6% de la eólica y las demás renovables.14En este sentido, se afirma que «[la] mejora […] que la solución eléctrica supone en eficiencia de la cadena energética, debería ser suficiente para deter-minar el apoyo decidido de todo tipo de instituciones públicas, como mínimo, hacia la sustitución en coches, autobuses y furgonetas de servicio, del vehículo basado en combustibles fósiles por el vehículo eléctrico». Lo más llamativo de esta conclusión es que no está basada en criterios medioambientales, sino en razonamientos puramente técnicos.

El VE es definido por el artículo 1.3 del Real Decreto 647/2011, de 9 de mayo, por el que se regula la actividad de gestor de cargas del sistema para la realización de servicios de recarga energética (en adelante, el Real Decreto 647/2011) como el «vehículo de motor equipado de un grupo de propulsión con al menos un mecanismo eléctrico no periférico que funciona como convertidor de energía y está dotado de un sistema de almacenamiento de energía recargable, que puede recargarse desde el exterior».

Junto al Vehículo Convencional (CV), la Agencia Europea de Medio Ambiente (EEA, por sus siglas en inglés) distingue distintos tipos de vehículos eléctricos, según su tecnología: el Vehículo Eléctrico de Batería (BEV, Battery Electric Vehicle), que cuenta con un motor eléctrico alimentado por una batería

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que se carga con la red eléctrica; el Vehículo Eléctrico Híbrido (HEV, Hybrid Electric Vehicle), que combina un motor convencional de combustión (diésel o gasolina) con un pequeño motor eléctrico auxiliar que se carga mediante la frenada regenerativa o la energía producida por el motor principal; el Vehículo Eléctrico Híbrido Enchufable (PHEV, Plug-in Hybrid Electric Vehicle), que combina un motor convencional de combustión (diésel o gasolina) con un pequeño motor eléctrico auxiliar que se carga mediante conexión a la red eléctrica; el Vehículo Eléctrico con Autonomía Ampliada (REEV, Extended-Range Electric Vehicle), que es un BEV que cuenta con un pequeño motor auxiliar que no proporciona fuerza motriz (no está conectado a la transmisión), sino carga eléctrica a la batería cuando es necesario; y el Vehículo Eléctrico de Pila de Combustible (FCEV, Fuel Cell Electric Vehicle), en el que el motor eléctrico no se alimenta de una batería, sino de la energía eléctrica...

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