- 1 view
By SmartWallboxes
En todo el mundo, los gobiernos están impulsando el cambio de los coches de propulsión fósil a los vehículos eléctricos, apostando por un futuro de los coches eléctricos.
Pero hay varios problemas que siguen obstaculizando la adopción generalizada de los vehículos eléctricos.
He aquí una guía de esos retos, y de cómo resolverlos:
A finales de 2021, Alemania anunció que las ventas de nuevos vehículos con motor de combustión interna (ICE) finalizarían en 2030. La medida no pilló por sorpresa al sector, a pesar de que el país cuenta con una de las mayores flotas de vehículos con motor de combustión interna del mundo y es el orgulloso hogar de marcas tradicionales como Mercedes-Benz, Audi y Porsche. Con más de 40 países que se han comprometido a eliminar los vehículos con motor de combustión interna antes de 2050, Alemania se ha sumado a la carrera internacional para reducir las emisiones y electrificar el transporte.
A nivel mundial, las ventas de vehículos eléctricos (EV) crecieron un 80% en 2021 y empresas como Toyota y Volkswagen anunciaron 170.000 millones de dólares de inversión en electrificación. Además de eliminar las emisiones de gases de escape y abordar parte del 23% de las emisiones mundiales de CO2 que aporta el sector del transporte, los VE también proporcionan una flexibilidad clave a la red a medida que hacemos la transición hacia una mayor proporción de suministro de energía renovable (ER). Sin embargo, a pesar de este impulso mundial, los vehículos eléctricos solo representarán el 7,2% de las ventas mundiales de automóviles en 2021. La revolución eléctrica todavía tiene un largo camino por recorrer.
Retos para la adopción generalizada de los vehículos eléctricos
El coste siempre ha sido un factor importante en la decisión de compra de un vehículo eléctrico, ya que el 63% de los consumidores cree que un vehículo eléctrico está fuera de su presupuesto. Sin embargo, con la caída del coste de las baterías y la paridad de costes entre los vehículos eléctricos y los de combustión interna que se alcanzará en 2026, la atención se está centrando en el reto de ampliar la infraestructura necesaria y el suministro de materias primas para permitir la adopción masiva de los vehículos eléctricos.
Cuatro de los problemas a los que nos enfrentamos son:
Infraestructura de recarga inadecuada
En comparación con las gasolineras tradicionales, las estaciones de recarga son más difíciles de encontrar, normalmente limitadas por los costes de inversión y el difícil desarrollo de la infraestructura. El coste de la instalación -desde 1.200 euros por un cargador de tipo 3 hasta 30.000 euros por un cargador ultra rápido-, mas las tasas, como los permisos y las regulaciones, han hecho de las estaciones de carga una inversión cara. Además, permitir que la gente cargue en el lugar donde suele aparcar, en casa o en el trabajo, tiene sus propios retos, como lidiar con edificios de varios inquilinos, la gestión de la conexión a la red y la disponibilidad de tomas de carga.
El resultado es una red más pequeña de estaciones de carga funcionales y ha disuadido a los consumidores de hacer el cambio a los vehículos eléctricos.
Riesgo de sobrecarga de la red
Las redes eléctricas ya están sometidas a una gran presión al tener que hacer frente a una mayor cuota de energías renovables y al reto de un suministro energético más intermitente. El aumento de la adopción de los vehículos eléctricos añade más carga de electricidad, lo que podría requerir nuevas inversiones en la infraestructura de la red para satisfacer este aumento de la demanda. La previsión de cuándo y dónde se necesita esta energía es otro de los retos a los que se enfrentan las empresas de servicios públicos y los generadores de energía mientras se esfuerzan por comprender el rápido crecimiento del mercado y el futuro de los coches eléctricos.
Sin embargo, el riesgo de sobrecarga de la red es menor si los vehículos eléctricos se cargan en las horas de menor consumo, es decir, a primera hora de la noche o a primera hora de la mañana.
Perfil de la red eléctrica con altas emisiones de carbono
Las redes eléctricas, con su alta dependencia de los combustibles fósiles, disminuyen la eficacia de los VE como medio para que las empresas y los consumidores reduzcan sus emisiones. Por tanto, es crucial descarbonizar la red en la medida de lo posible para convencer a los compradores de que el futuro de coches eléctricos merece la pena y reduce las emisiones de carbono.
Minerales finitos
Los VE utilizan unas seis veces más minerales que los vehículos con motor de combustión interna. La previsión de la AIE de 70 millones de vehículos eléctricos en la carretera para 2040 irá acompañada de un aumento de 30 veces en la demanda de minerales. No hay escasez de estos recursos en el subsuelo, sino que preocupa si se extraerán de forma sostenible, de acuerdo con la gobernanza de la responsabilidad social, y a tiempo para satisfacer la demanda. Se prevé que habrá escasez de níquel y dificultades para aumentar la producción de litio. Esta escasez de suministro también puede hacer que los fabricantes utilicen minerales de menor calidad, lo que afectaría negativamente al rendimiento de las baterías.
Los avances tecnológicos pueden ayudar a mitigar estos retos
La tecnología desempeñará un papel importante a la hora de habilitar la infraestructura de carga y de red y de mantener un suministro constante de minerales críticos para apoyar la adopción generalizada de los vehículos eléctricos a un coste asequible.
Carga inteligente y flexible
Los coches suelen estar inactivos el 95% del tiempo. La tecnología de carga inteligente y flexible utiliza la energía no utilizada de las baterías de los coches para proporcionar un suministro de electricidad adicional a la red durante las horas de máxima demanda o, en algunos casos, simplemente pausa o reduce de forma inteligente la potencia de carga. A la inversa, permite a los consumidores recargar durante las horas valle, a un tercio o menos del precio de la carga en horas punta, reduciendo así la congestión de la red durante las horas punta y el coste para los consumidores.
Al permitir a los propietarios de vehículos eléctricos programar la recarga en función de las restricciones de energía, el precio y la prioridad, y vender la energía no utilizada a la red, el sistema de recarga puede anticipar mejor los picos repentinos de demanda de electricidad. La tecnología también permite a la red aumentar su capacidad, atender la mayor demanda de los vehículos eléctricos a un coste menor para los consumidores, reducir la tensión del sistema de red y evitar las subidas de precios de la energía.
Gestión inteligente de la energía para una gestión eficaz de la carga de los vehículos eléctricos
Los sistemas de gestión de la energía orquestan los activos de generación (como las instalaciones solares o eólicas) y los activos de demanda (como los cargadores de vehículos eléctricos, los sistemas de calefacción y refrigeración y la iluminación) de un sistema energético en una plataforma digital integrada. Esto permite supervisar en tiempo real el estado y el rendimiento de los activos a través de la conectividad del Internet de las Cosas (IoT) y de algoritmos impulsados por la IA, que a su vez maximizan el consumo de energía renovable, reduciendo así los costes operativos y las inversiones en el sistema.
También permite cooptimizar el VE y el almacenamiento estacionario con otros activos conectados a la red, proporcionando servicios adicionales de estabilidad de la red compatibles con los recursos locales de energía renovable, para equilibrar la carga y garantizar un suministro de energía constante y precios de mercado estables.
Monitorización, análisis y reciclaje de las baterías
La monitorización y la analítica de las baterías habilitadas por la AIoT para los vehículos eléctricos y el almacenamiento estacionario permiten un mantenimiento predictivo y una optimización del uso que puede prolongar la vida útil de las baterías, ayudando a reducir la necesidad de nuevas baterías y la presión de la cadena de suministro. Además, los datos pueden respaldar mejores decisiones sobre cuándo reutilizar o reciclar las baterías e identificar las celdas individuales que están dañadas (frente a desechar todo el paquete de baterías), lo que simplifica y optimiza el reciclaje de las baterías de iones de litio.
El camino a seguir para el futuro de los coches eléctricos
Con la transición a los vehículos eléctricos ya en marcha, impulsada por la creciente preocupación por el medio ambiente, la legislación gubernamental y los incentivos financieros, los retos que plantea este cambio no hacen más que aumentar. Afortunadamente, junto con otras soluciones de hardware, fabricación y cadena de suministro, la tecnología asistida por AIoT nos permite superar muchos desafíos.
La tecnología de carga inteligente mejora la infraestructura de carga y la experiencia del cliente. La gestión inteligente de la energía mejora la gestión de los VE y de la carga estacionaria, reduciendo el riesgo de sobrecarga de la red, y permite un mayor consumo de energía renovable. La monitorización, el análisis y el reciclaje de las baterías mitigan la escasez de suministro a la que se enfrenta la creciente demanda de los minerales necesarios para las baterías, ampliando su vida útil y su reutilización.
Con el impulso mundial para reducir las emisiones, unido a las tecnologías que aceleran la electrificación del transporte, más países seguirán a Alemania y otras naciones en la prohibición de la venta de vehículos con motor de combustión. Sabiendo que la prohibición podría aplicarse ya en 2030, la pregunta que queda es: ¿están las empresas y las ciudades preparados para cambiar a los vehículos eléctricos en esta década?
