Los automóviles eléctricos podrían ayudar a equilibrar la red, al cargar sus baterías cuando exista un excedente de energía renovable y proporcionar electricidad con sus baterías cuando los vehículos no estén en uso.
La industria automotriz avanza con rapidez hacia la electrificación. La cantidad de vehículos eléctricos y el porcentaje de automóviles nuevos vendidos aumentaron en casi todos los mercados desarrollados.
Según el informe Perspectivas del vehículo eléctrico 2021 de BloombergNEF (BNEF), “en la actualidad, hay 12 millones de vehículos eléctricos para pasajeros, 1 millón de automóviles eléctricos comerciales y más de 260 millones de vehículos eléctricos de dos y tres ruedas en las carreteras de todo el mundo. … Las ventas de vehículos eléctricos para pasajeros aumentarán de manera considerable en los próximos años, al pasar de 3,1 millones en 2020 a 14 millones en 2025. Los camiones eléctricos a batería de cualquier tamaño se convertirán en la opción más barata para varios casos de uso en la década de 2020”.
Aunque se trata de una buena noticia para el medioambiente, ya que reducirá de forma significativa los niveles de contaminación en las ciudades, hasta que no consigamos que la energía proceda en primer lugar de fuentes renovables, aumentarán otras formas de contaminación.
La combinación energética actual no está preparada para la adopción masiva de vehículos eléctricos
La generación de electricidad para propulsar los vehículos eléctricos actuales sigue siendo un problema en muchos mercados. Un gran porcentaje de la energía utilizada sigue proviniendo de centrales eléctricas de carbón, gas y residuos contaminantes. No hay forma fácil de resolver este problema, salvo que se acelere el cierre de esas centrales y se sustituyan por energía procedente de fuentes renovables.
Según las Perspectivas de energía de BNEF en 2019, el 83 % de la electricidad generada a nivel mundial procedía de combustibles fósiles, el 5 % de la nuclear y solo el 12 % de fuentes renovables.
Durante la última cumbre Innovate4Climate del Banco Mundial, que tuvo lugar en Singapur, John Roome, director regional de Desarrollo Sostenible del Banco Mundial, argumentó que si un país como Polonia, con un porcentaje de pasajeros de 20 años o más del 37,9 %, cambiara de repente, la mitad de ellos, por vehículos eléctricos, podría causar un problema medioambiental mucho mayor que el que está tratando de resolver. Esto se debe a que en 2020, Polonia solo produjo el 15 % de su electricidad a partir de fuentes renovables y el resto de combustibles fósiles, en su mayoría de centrales eléctricas a carbón.
Un automóvil totalmente eléctrico consume un promedio de 20 kWh por cada 100 km. Es justo concluir que los vehículos eléctricos podrían emitir la misma cantidad de CO2 que los vehículos a gasolina o diésel si utilizaran el carbón como fuente de energía.
En Alemania, con la mayor capacidad de energía solar de la Unión Europea, 53 783 MW/año a fines de noviembre de 2020, una repentina incorporación masiva de vehículos eléctricos podría provocar una mayor dependencia del gas natural importado si el país quiere eliminar todas las centrales eléctricas a carbón para 2030. Bloomberg estima que en Alemania los vehículos eléctricos representarán cerca del 40 % de las ventas totales en 2025.
Por fortuna, la dependencia del carbón en la generación de electricidad está en disminución en la mayoría de los países industrializados. Según lo mencionado con anterioridad, Alemania quiere eliminar poco a poco las centrales eléctricas de carbón para 2030. Sin embargo, en la actualidad aún genera el 30 % de su electricidad a partir de esas centrales.
Baterías sobre ruedas, perfectas para la energía renovable
Uno de los mayores desafíos de la transición a las energías renovables es el almacenamiento. Los combustibles fósiles pueden producir electricidad en cualquier momento, en cualquier lugar y con poca antelación. Si una ciudad o una red regional necesita otros 100 MW de energía en un momento determinado, las centrales de carbón o gas (según la capacidad) pueden producirlos en cuestión de horas. Cuando la energía adicional ya no es necesaria o durante la noche, esos generadores se pueden desconectar de la red o apagar en función de la demanda.
Las energías renovables, en especial la eólica y la solar, son difíciles de controlar. A veces, no produce lo suficiente como para sustituir a otras formas de energía, y en otras ocasiones, crea demasiado y tiene que desecharse o reducirse.
Hoy en día, la mejor manera de almacenar la energía renovable es tener muchas baterías conectadas a la red. Cuando la producción de electricidad procedente de la energía solar y eólica supere la energía necesaria de esas fuentes, la compañía eléctrica podría almacenarla para su uso posterior. Por ejemplo, la energía solar que se produce durante el día se podría almacenar y liberar por la noche o durante los días nublados.
Por desgracia, el costo de producir suficientes baterías e instalarlas para almacenar el excedente de electricidad renovable que se produce resulta prohibitivo hoy en día.
Por suerte, se están construyendo en todo el mundo nuevas instalaciones y plantas de fabricación de baterías de iones de litio para vehículos eléctricos. En última instancia, estas baterías podrían tener varias vidas útiles para ayudar a equilibrar la red y almacenar energía renovable.
En primer lugar, mediante la tecnología vehículo a red (V2G), los automóviles eléctricos, cuando no se utilizan y están conectados a una toma de corriente de carga, podrían ceder a la red parte de su electricidad almacenada si la demanda aumenta.
Más adelante, cuando las baterías de un vehículo eléctrico ya no puedan contener suficiente energía, podrán instalarse en una central administrada por una compañía eléctrica para seguir almacenando el excedente de energía. Y por último, después de varios años de uso continuo, esas baterías podrían reciclarse y utilizar la mayoría de sus componentes y minerales para fabricar otras nuevas.
Las baterías de iones de litio para el almacenamiento de energía se convertirán en un mercado de 20 000 millones de dólares al año en 2040, un aumento de diez veces respecto a la situación actual.
El camino hacia la sostenibilidad
La industria automotriz se encuentra en transición de los combustibles fósiles a los vehículos eléctricos. Muchos fabricantes, como Ford, GM, Renault y Volkswagen, ya tienen varios modelos de vehículos eléctricos y se comprometieron a abandonar la fabricación de vehículos de combustión interna en una década.
Al mismo tiempo, el ritmo de adopción de las energías renovables aumenta en todo el mundo, pero no a un nivel suficiente para dar cabida al gran número de vehículos eléctricos que podrían circular por nuestras carreteras para 2030.
Además, es necesario que los gobiernos de todas las regiones tomen medidas urgentes para fomentar la transición a los camiones eléctricos pesados, ya que este sector es el que más lejos está de lograr las emisiones netas cero. Los gobiernos también deberían considerar incentivos para trasladar las mercancías al ferrocarril y a los camiones más pequeños, que se pueden sustituir por los eléctricos de manera más rápida.
Para garantizar un futuro sostenible para los vehículos eléctricos, los fabricantes, los gobiernos, las empresas de servicios públicos y otras partes interesadas deben cooperar en el desarrollo de la infraestructura necesaria para que estos vehículos dispongan de un 100 % de energía limpia en 2030.