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24-03-2016 : Artículo

Los coches eléctricos se estancan, pero dan paso a camiones y autobuses más ecológicos

Los bajos precios de la gasolina y los problemas de rendimiento han ralentizado el crecimiento de las ventas de coches eléctricos. Pero esto no ha obstaculizado el progreso en la electrificación de vehículos de mayor tamaño, incluidos los camiones de la basura, los autobuses urbanos y los camiones medianos utilizados por gigantes del transporte como FedEx.

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Probablemente, el ruido metálico de los contenedores de basura seguirá despertando a la gente demasiado temprano. Pero al menos en Santa Rosa (California), el rugido del motor diésel dejará de oírse, reemplazado por un silencioso motor eléctrico.

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Wrightspeed

Ian Wright, cofundador de Tesla Motors, trabaja ahora en la electrificación de vehículos comerciales.

Los camiones de basura eléctricos que empezarán a circular allí este verano serán probablemente menos atractivos que los vehículos deportivos que el ingeniero Ian Wright ayudó a desarrollar como cofundador de Tesla Motors. Pero Wright, que dejó la compañía de coches eléctricos de alta gama para crear Wrightspeed, una fábrica de sistemas de propulsión eléctricos para vehículos comerciales medianos y de uso industrial, ha emprendido una campaña para sacar de la carretera los grandes motores que escupen carbono.

“Ahora mismo soñamos con eliminar por completo los sucios, malolientes y ruidosos motores diésel de los camiones de la basura en un plazo de cinco años”, señala Wright.

En el hiperdinámico mundo actual, el transporte de personas y cosas es la fuente de gases con efecto invernadero basada en la energía con un crecimiento más rápido del planeta, y algunas proyecciones prevén que las emisiones del transporte podrían casi duplicarse a mediados de siglo como resultado de la industrialización de los países en desarrollo. Los científicos especializados en el clima y los responsables de las políticas afirman que reemplazar los motores de combustión de petróleo por alternativas como los motores eléctricos es esencial para cumplir los objetivos de reducción de los gases con efecto invernadero que la comunidad internacional estableció en París el pasado diciembre.

Pero mientras que la adopción de los coches eléctricos se ha visto perjudicada por los precios altos, las limitaciones de autonomía, la falta de estaciones de carga y la competencia debida al abaratamiento de la gasolina, los modelos industriales están experimentando una rápida innovación para aplicaciones como camiones de reparto, transportes de mercancías, transbordadores y autobuses urbanos alimentados mediante baterías. Los expertos afirman que estos vehículos eléctricos pueden desempeñar un papel importante en la eliminación de las emisiones de carbono del transporte, y podrían dar lugar a tecnologías que beneficien a los coches eléctricos, un mercado mucho más grande y, desde el punto de vista del carbono, más importante.

Christopher Knittel, director del Centro de Investigación sobre Políticas energéticas y Medioambientales del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT), señala que el desarrollo de motores eléctricos, baterías y tecnologías para vehículos industriales podría ayudar a recortar las emisiones de carbono de los transportes comerciales y municipales entre un 25 y un 50 % en las próximas décadas.

Estos nuevos motores podrían generar a su vez tecnologías que beneficien a los coches eléctricos, un mercado mucho más grande.

El sector industrial puede ser más rápido que los compradores de vehículos de uso personal en adoptar nuevas tecnologías más caras, ya que los costes se pueden amortizar y beneficios como el ahorro de combustible se multiplicarán en las flotas de vehículos, comenta Peter Harrop, presidente de la empresa de análisis del mercado tecnológico IDTechEx. Las ventas de vehículos comerciales e industriales sobrepasarán a las del mercado de consumo al menos hasta mediados de la próxima década, según Harrop.

Además, las nuevas tecnologías que se están desarrollando para las aplicaciones industriales podrían aumentar la autonomía y mejorar el rendimiento para los coches eléctricos.

“Estamos reduciendo el coste de los componentes e incrementando las eficiencias del sistema, y contamos con una arquitectura muy rentable”, añade Wright. “Y todo eso se puede introducir en los vehículos más ligeros”.

Los transportes comerciales con propulsión eléctrica no son nuevos. Hace décadas que en los almacenes pueden encontrarse pequeños camiones alimentados por baterías como las carretillas elevadoras. Y hace mucho que se usan cables o raíles eléctricos para suministrar energía a tranvías y trenes.

Pero la aparición de tecnologías de baterías y motores eléctricos con capacidad industrial está liberando el transporte público de los tendidos de cable que restringen las rutas y permite que los camiones lleven cargas más pesadas a distancias más largas. Los analistas afirman que el mayor impacto para las emisiones fuera del mercado de los vehículos personales vendrá probablemente de la electrificación del transporte público. Ahora, los grandes autobuses urbanos con alimentación por batería pueden recorrer toda su ruta diaria (normalmente unos 241 km) con una sola carga. China, líder mundial en la fabricación y la exportación de autobuses eléctricos, es también el mayor usuario de estos vehículos y cuenta con unos 80 000 ya en circulación a los que se sumarán en breve varios miles más. Solo en Shanghái se han anunciado planes de incorporar 1400 autobuses eléctricos al año a partir de 2015.

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Josh Hittleman

El nuevo sistema de propulsión eléctrica de Wrightspeed se puede instalar en los camiones de basura diésel actuales y les permite duplicar el kilometraje y reducir las emisiones hasta en un 68 %.

Los autobuses eléctricos también están ganando terreno en Estados Unidos y Europa. Ya hay decenas de ellos circulando en poblaciones del sur de California como el valle de San Gabriel, Nashville y San Antonio, y varias ciudades más están valorando la posibilidad de incorporar otros 200 autobuses eléctricos en toda la nación a lo largo de los próximos años. Incluso los icónicos autobuses de dos plantas londinenses se están pasando a la propulsión eléctrica: los cinco primeros han entrado en servicio esta primavera. IDTechEx prevé que las ventas globales de autobuses eléctricos se acercarán a 60 000 en 2017 y llegarán a 250 000 en 2025.

Los nuevos motores eléctricos son especialmente adecuados para los vehículos industriales y de carga media que hacen paradas frecuentes, y están ganando terreno también en los camiones de carga de corto recorrido, los tractores y las furgonetas de reparto, lo que incluye los más de 800 camiones eléctricos que usan actualmente FedEx y UPS. La tecnología está llegando incluso al mar, en los remolcadores eléctricos híbridos que escoltan a los cargueros en el puerto de Los Ángeles y en los transbordadores eléctricos que acaban de empezar a navegar por los fiordos noruegos.

Sin embargo, como medio para limitar el calentamiento global, la electrificación del transporte comercial no puede compensar el retraso en el mercado de consumo, señalan los analistas. Los coches de pasajeros y los camiones ligeros producen en la actualidad el grueso del dióxido de carbono debido al transporte, alrededor de un 60 % en EE. UU., y objetivos climáticos ambiciosos, como el plan de la administración Obama de llevar un millón de vehículos eléctricos a las carreteras norteamericanas antes del final del año pasado, no han tenido los resultados esperados.

Los camiones de basura eléctricos pueden multiplicar por más de dos el kilometraje y reducir las emisiones hasta en un 68 %.

Hoy en día, hay alrededor de 1,3 millones de coches eléctricos en las carreteras de todo el mundo y, con el actual desplome del precio de la gasolina, las ventas de nuevos coches eléctricos cayeron en 2015.

Aún así, las flotas de vehículos comerciales medianos e industriales, responsables de aproximadamente un cuarto de las emisiones debidas al transporte, son un objetivo importante para recortar los gases con efecto invernadero.

La compañía de Wright, con sede en California, centra sus esfuerzos en los camiones con paradas frecuentes de las clases 4 a 8, con pesos de 7 a más de 15 toneladas. Los sistemas de propulsión eléctrica proporcionan un par de torsión más alto que los motores estándar a velocidades bajas, lo que se adapta mejor a las necesidades de estos tipos de vehículos.

Wrightspeed ha desarrollado un nuevo sistema de propulsión eléctrica con autonomía extendida y frenado regenerativo en todas las ruedas motrices, con lo que las frecuentes paradas realizadas por vehículos como los camiones de basura mantienen las baterías cargadas. Aunque el sistema también incluye un generador de autonomía extendida que sigue necesitando combustible, el sistema de propulsión eléctrica, que se puede instalar en un camión de basura diésel estándar, multiplica por más de dos el kilometraje y reduce las emisiones hasta en un 68 %.

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Londres presentó su primer autobús de dos pisos eléctrico a principios de este mes

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“Fabricamos camiones de la basura porque un solo camión consume más de 60 000 litros al año”, explica Wright. La compañía también está produciendo camiones de reparto eléctricos para FedEx y ha recibido encargos para otras aplicaciones, incluidos camiones para minas, trenes y patrulleras costeras.

Reconoce que los beneficios climáticos globales están limitados por los nichos de mercado relativamente pequeños de vehículos como los camiones de la basura. “Desde el punto de vista de un solo vehículo, tiene todo el sentido del mundo”, afirma Wright. “Pero lo cierto es que solo hay 150 000 camiones de la basura en el país”. A pesar de eso, Wright añade que espera que el 90 % de esos vehículos usen motores eléctricos en un plazo de cinco años.

Los nuevos diseños de motores industriales están superando la falta de potencia que irrita hoy en día a muchos conductores de coches eléctricos. UQM Technologies, con sede en Colorado, ha desarrollado hace poco un motor eléctrico con materiales más ligeros y un nuevo proceso para controlar los imanes internos que lo hacen girar, lo que ha incrementado la potencia lo suficiente para hacer que un autobús cargado suba una colina empinada, según el vicepresidente de ingeniería de la compañía, Josh Ley. La compañía produce motores para el fabricante estadounidense de autobuses eléctricos Proterra, además de aplicaciones de otros tipos como remolcadores, yates e incluso un avión de carreras eléctrico que ha superado diversos récords.

El transporte marítimo es una de las áreas que están “electrificando a una velocidad asombrosa”, comenta Harrop. Los grandes cargueros, por ejemplo, pueden usar propulsores eléctricos laterales para atracar, y se instalan motores eléctricos en una amplia variedad de embarcaciones de recreo.

El transporte marítimo es una de las áreas que están “electrificando a una velocidad asombrosa”, comenta un ejecutivo.

Actualmente, los motores eléctricos no pueden producir la potencia constante necesaria para la flota global de casi 50 000 grandes cargueros durante las travesías, pero pueden proporcionar muchos ahorros menores de combustible en los puertos.

“Cada vez más, lo que no era eléctrico está empezando a ser eléctrico”, señala Harrop, cuya empresa estima que el mercado eléctrico marítimo, ahora valorado entre 500 millones y 1000 millones de dólares, crecerá hasta los 34 000 millones en un plazo de 10 años.

Pero a pesar de esta rápida evolución técnica, a corto plazo el panorama para el transporte eléctrico tiene tantos pros y contras para los vehículos comerciales como el de los coches de pasajeros. Los límites de autonomía, la lentitud de la carga y las pesadas baterías hacen que los motores eléctricos resulten poco prácticos para el transporte de larga distancia, como el de los aviones, los grandes remolques y los cargueros. Aunque la propulsión eléctrica es más barata que la gasolina en cuanto a consumo por kilómetro, el elevado precio de las baterías sigue haciendo que los vehículos eléctricos sean considerablemente más caros que los vehículos convencionales. Un aumento de la producción podría reducir los costes de fabricación, pero también incrementar los precios de las baterías si la demanda creciente provoca escasez de componentes esenciales de las baterías como las sales de litio.

Otra cuestión crucial es la de si la electricidad se produce a partir de combustibles fósiles o de fuentes de energía renovables, como la energía solar y la eólica. En conjunto, las redes eléctricas se están volviendo más ecológicas, según el último informe de la Agencia Internacional de la Energía, que afirma que alrededor del 90 % de la nueva producción de electricidad de 2015 se generó a partir de fuentes de energía renovables. Incluso China ha reducido el uso del carbón en más de un 10 % desde 2011. A pesar de este dato, casi el 70 % de la electricidad del país procede del carbón. Por tanto, aunque los vehículos eléctricos producen emisiones considerablemente más bajas que los convencionales en lugares con redes eléctricas relativamente limpias, como buena parte de Europa, no sucede lo mismo en áreas que siguen obteniendo la electricidad principalmente del carbón, como China, la India y Australia.
“Si queremos eliminar el carbono del sistema de transporte por medio de la electrificación”, explica James Sallee, un economista especializado en transportes de la Universidad de California-Berkeley, “tendrán que encontrar la forma de limpiar en gran medida la red de suministro eléctrico”.

Incluso con estos obstáculos, señalan los analistas, el transporte eléctrico sigue siendo una baza importante en la lucha para controlar las emisiones con efecto invernadero, y vehículos humildes como los camiones de basura pueden ayudar a abrir el camino.

“La mejor forma de eliminar el carbono del sistema de transporte en su conjunto sería ir logrando estas pequeñas reducciones en el transporte ligero, mediano e industrial, los ferrocarriles, etc.”, añade Knittel. “No tenemos soluciones mágicas, pero sí un puñado de alternativas que pueden producir beneficios parciales”.

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Cheryl Katz

ACERCA DE LA AUTORA
Cheryl Katz es una escritora científica afincada en la zona de la bahía de San Francisco. Trabajó como reportera de las publicaciones Minneapolis Star-Tribune, Miami Herald y Orange County Register, y actualmente trabaja como autónoma especializada en temas medioambientales y del cambio climático. Sus artículos han sido publicados en Scientific American, Environmental Health News y The Daily Climate, entre otras publicaciones.