Isidoro Gracia
Cultura y hábitos
El actual usuario de un vehículo automóvil es generalmente
propietario, lo utiliza intensamente, incluso para muchos de los
desplazamientos en que existe una alternativa más económica, está acostumbrado
a unas prestaciones elevadas: reposta cada 700 o 800 km en pocos minutos,
dispone de calefacción y/o aire acondicionado, música y radio, además los
propietarios de clase media y alta disponen, con frecuencia de GPS, ordenador,
video para pasajeros, etc. cualquier cambio de modelo deberá tener en cuenta
estos elementos para no lastrar su éxito.
Alguna de las alternativas, por ejemplo, la del coche
eléctrico, cuestionarán incluso la propiedad como solución más viable, un
contrato de movilidad que incluya coche y baterías entraría más en la lógica de
este tipo de vehículos. La logística para cualquiera de las tecnologías que
ahora están sobre la mesa exige soluciones costosas y de extensa implantación.
Pero además las posibles soluciones no impedirán, a corto y medio plazo, que el
usuario sufra inconvenientes adicionales, y no solo me refiero a una recarga de
energía cada 200 km, que duplicará o triplicará el tiempo ahora necesario para
repostar, sino a temas de la mayor importancia como el precio inicial y el
coste del reciclado al final de la vida útil.
Del tamaño actual de mercado dan idea algunas cifras. El
parque mundial se estima en el entorno de los 800 millones de vehículos y la
producción mundial entre los 60 y 70 millones por año, duplicando las cifras de
producción anual en que ésta se estabilizó al principio de los años 80, después
de las primeras crisis del petróleo. La práctica totalidad utiliza
hidrocarburos como fuente de energía primaria al 100%, solo unos pocos añaden
biocombustible en mezcla con hidrocarburos.
Vehículos
Dos son las tecnologías alternativas de vehículo completo que
aparecen como más disponibles hoy: El vehículo eléctrico puro y el vehículo
híbrido.
Respecto al primero, son pocos los comercializados hasta la
fecha y ningún gran fabricante los comercializa de forma genérica. Los motores
eléctricos son mucho más eficientes en el uso de la energía secundaría que los
térmicos, si bien será necesario tener en cuenta el conjunto del ciclo, ya que
la energía eléctrica exige al menos una primera trasformación desde una fuente
de energía primaria. Dos son las posibilidades de alimentación de este tipo de
vehículo: acumuladores o baterías con recarga de red, actualmente se avanza en
la solución tecnológica de “ion litio”; otra posibilidad es la de recarga desde
una reserva, embarcada en el propio vehículo, opción en la que parece avanzar
la “pila de combustible” alimentada por hidrogeno a alta presión, previamente
obtenido por electrólisis del agua o por rotura de las moléculas de gas natural
(esta es la opción más utilizada hoy).
Respecto al vehículo híbrido, estos incorporan
simultáneamente motores de combustión interna y motores eléctricos y ello da
lugar a distintas combinaciones y tipos, siguen a continuación algunas
descripciones.
Híbridos completos, se mueven bien mediante el motor
eléctrico, bien mediante el de combustión o simultáneamente de ambos. Híbridos
asistentes, el motor eléctrico ayuda al de combustión en las situaciones en que
lo necesita y recupera en las frenadas o pendientes. Híbridos enchufables con
baterías de gran carga que permiten un uso más amplio del motor eléctrico,
quedando el térmico como apoyo. Híbridos con sistema “Stop y Start”, el motor
térmico para al detenerse el vehículo y el motor eléctrico lo impulsa de forma
instantánea al arrancar. Híbridos basados en otras combinaciones de varías
tecnologías, por ejemplo, con tracción eléctrica a las cuatro ruedas.
En todos los casos las posibilidades de implantación de forma
suficientemente generalizada pasan por: coste, autonomía y facilidad de
recarga. Hoy podemos afirmar que existe viabilidad técnica desde la perspectiva
del vehículo en cuanto a autonomía, tanto eléctrico puro, para uso urbano, como
híbrido, en cualquier entorno, es necesario analizar esa viabilidad desde su
exterior: red eléctrica, estaciones de servicio, posibilidades de aparcamiento,
etc., pero no es competitivo en términos de coste para el usuario individual.
Energía y materias
primas
Entorno
Como de lo que se trata es de la evolución o sustitución de
una cultura mundial de uso masivo de un bien como el coche, con un consumo
masivo de hidrocarburos, cualquier solución pasa por la implantación masiva de
una o varias alternativas. Para aproximarnos al estudio de los impactos
necesitamos alguna referencia, aun cuando sea solo con la precisión de “las
cuentas de la abuela”. En España se ha sugerido conseguir en un plazo,
relativamente corto, la implantación de 1 millón de vehículos eléctricos puros
o híbridos recargables, un consumo medio de uno de estos vehículos puede
situarse entre los 0,15 y 0,20 kwh/km (este dato puede obtenerse de los
expedientes de homologación de los vehículos actuales), suponiendo un recorrido
anual de 20.000 km/vh el consumo total de este parque se situaría en los 4 Twh
(Terawatios hora), menos del 1,5% de la producción anual española. Esta carga
es asumible por las actuales instalaciones de producción y grandes líneas de
distribución, con la única condición de que se lleve a cabo, en su mayor parte,
en las llamadas “horas valle”. Otro tema es la pequeña distribución que
exigiría inversiones inmediatas, simplemente para que exista la posibilidad de
recarga, piense cada uno en su garaje o su plaza en plena calle. En caso de que
se optara por las descargas rápidas en estaciones de servicio, estas tienen dos
graves inconvenientes: no está garantizado el horario “valle” y disminuye
drásticamente la vida útil de las baterías, además la inversión necesaria para
crear los puntos de carga rápida es mayor y mucho más compleja técnicamente
hablando.
Más adelante analizaremos las repercusiones medioambientales,
pero es fácil deducir que para que el rendimiento del ciclo energético completo
sea aceptable, solo será posible utilizar para las recargas fuentes renovables
en horas de baja utilización, o energía sobrante procedente de otras fuentes
que se perdería en caso de no utilizarse de forma inmediata, por ejemplo, como
alternativa al bombeo para mantener operativas en términos de rentabilidad
grandes centrales.
Algunas de las alternativas tienen otras repercusiones en
términos de seguridad. Actualmente no está permitido en garajes cerrados o en
sótanos el aparcamiento de vehículos que utilizan gas como carburante (por
razones obvias), si los combustible gas natural o GLP tienen riesgo de
explosión, imaginemos el riesgo del combustible perfecto: el hidrogeno. Existe
una experiencia de explotación de este combustible en una flota de autobuses en
Finlandia, pues bien, a pesar de las extremas condiciones meteorológicas de la
zona, el edificio donde se recargan y reparan estos vehículos ha sido diseñado
sin techo. Cualquier técnico en la materia sabe que las instalaciones de
recarga de baterías utilizan material eléctrico antideflagrante y volúmenes
importantísimos de renovación del ambiente mediante ventilación forzada.
Garantizar que los vehículos no emitan H2 en sus lugares de aparcamiento, ni
siquiera por accidente, es una condición sin la cual la mayor parte de los
actuales garajes no podrían ser utilizados.
Viabilidad
medioambiental
Existe consenso científico acerca de que la humanidad se
enfrenta a dos grandes retos globales: el cambio climático y la seguridad del
suministro energético, según la Agencia Internacional de la Energía los
yacimientos petrolíferos se están agotando a mayor ritmo del previsto y según
algunos científicos la producción de petróleo ya está en su cenit. Si
recordamos las cifras de 600 millones de vehículos circulando en base a
hidrocarburos y las correspondientes emisiones de CO2, óxidos de nitrógeno y
azufre, etc., una conclusión aparece en primer plano: el actual modelo no es
sostenible, tiene límites evidentes y estos están muy próximos o incluso
superados.
Para analizar la posible evolución del modelo conviene saber
que antes de haber recorrido el primer kilómetro un automóvil ya habrá
producido un gran parte de su polución. Para producir un vehículo se habrán
utilizado 300.000 litros de agua, y unas 25 o 30 toneladas de otras materias
primas, entre ellas unos 1.500 litros de petróleo. Utilizar no es lo mismo que
consumir, ya que recientes decisiones de la UE han situado en el 90 o 95% la
posible reciclabilidad de un vehículo terminado destinado a su mercado. Pero
está claro que un vehículo eléctrico, más pesado que los actuales, utilizará en
principio más materia prima que los que hoy son estándar, y que solamente
contribuirá a paliar el calentamiento global y mejorar la seguridad energética
si la fuente primaria usada para sus recargas proviene de las renovables.
Otros límites los marcan los recursos existentes sobre la
tierra, o al menos los hoy conocidos. Comencemos por el más abundante el
hidrogeno, se encuentra en cantidades inmensas en el agua y en la atmosfera
además de en los hidrocarburos, pero no está disponible de forma natural, 1º es
imprescindible aportar la energía capar de romper la molécula de agua o del gas
correspondiente, esta energía será superior en cantidad a la que posteriormente
liberará para el trabajo útil, por lo que, dejando a un lado el coste,
solamente las energías renovables pueden ser utilizadas; y 2º no existe platino
o paladio suficiente para fabricar las pilas de combustible, solo son
necesarios unos gramos por unidad pero hay que recordar las millones de
unidades anuales necesarias.
Analicemos otro elemento básico en las nuevas alternativas.
Todos los proyectos eléctricos más o menos avanzados tienen un punto común: el
litio. Como en el caso del platino las cantidades no son importantes por
unidad. Cada vehículo necesitaría unos 2 kg de litio, para unas decenas de
kilos de batería, con las reservas de mineral hoy apenas se garantizan, a
precio razonable, las necesidades para ordenadores, teléfonos móviles, video
consolas, etc., que llevan unos 0,6 gramos por unidad, para los próximos 30
años, si todas ellas se dedicaran a fabricar vehículos en cifras de producción
similares a las actuales, ¿Por cuánto habría que dividir?
Sin poder considerarla como tecnología alternativa, ya que la
práctica totalidad de los vehículos con motor de explosión existentes admiten
en mayor o menor medida biocombustible, los biocombustibles son ya una realidad
en uso. Alguna de las limitaciones se ha puesto de manifiesto con la reciente
crisis de precios de los cereales, a raíz de los proyectos de incremento de
fabricación de biocombustibles, quedando manifiestamente claros riesgos de
desequilibrios económicos y sociales, de dependencia energética de los escasos
posibles suministradores y éticos y medioambientales, si la producción de
biocombustible entra en competencia con los recursos destinados a la
alimentación humana y animal. Otro límite, dado por la escala que supone el
parque de automóviles de un país desarrollado, sería la necesidad de duplicar o
más que duplicar la superficie de tierra cultivable para sustituir de forma
decisiva el suministro de petróleo por biocombustible.
Conclusiones
La primera y más evidente es la necesidad de revisar el
modelo en cuanto al tamaño, para garantizar una cierta sostenibilidad en el
tiempo.
La segunda, que todas las tecnologías disponibles serán
necesarias adaptándolas al segmento de usuarios al que pueden ser útiles, aun
cuando el coste pueda resultar elevado.
La tercera, y quizá la más importante, para un país
desarrollado, con usuarios y consumidores que no pueden prescindir de “su
vehículo”, en el medio plazo, ya que tienen asumido el automóvil como un
componente de la cultura e identidad propia, el sector continuará siendo
durante mucho tiempo un sector estratégico.
Reportaje fotográfico: Pedro Taracena Gil
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