POSEM-NOS LES PILES

D'uns anys ençà, la indústria de l'automòbil i la societat en general, sembla haver fet una aposta segura pel vehicle elèctric i anar abandonant el motor de combustió interna a causa del canvi climàtic, principalment, i també per la carència del petroli. Però, anem realment pel camí d'aquest canvi? Quins avantatges i inconvenients ens planteja el vehicle elèctric? Fem un estudi a fons d'aquests vehicles i les tecnologies que ens hi podem trobar.

El vehicle elèctric (VE) sembla que es tracta d'un invent actual i no obstant això, és una realitat nascuda el segle XVIII, que no va acabar mai d'implantar-se perquè en un altre moment històric el cotxe de combustió interna es va imposar.

Ara assistim al seu renéixer, ja que són constants els informes i estudis sobre el canvi climàtic, les seves conseqüències devastadores i la contaminació de les ciutats; greus realitats que estan obligant a adoptar mesures per pal·liar i frenar-ne l'avenç. En aquest context, s'examina quin paper juga el cotxe elèctric i en quina mesura pot ajudar a assolir els objectius de descarbonització del planeta.

Aquest tipus de vehicle no emet directament gasos d'efectes hivernacle, té un consum energètic més eficient que el de combustió interna i pot proveir-se d'energia procedent de fonts renovables i netes. Aquests factors són especialment importants quan són contrastats amb els costos de caràcter mediambiental que tenen els vehicles de combustió interna.

En un sentit estricte, definim com a automòbil elèctric “ el propulsat per un o més motors elèctrics, usant energia elèctrica emmagatzemada en bateries recarregables que es transforma en energia cinètica per mitjà d'interaccions electromagnètiques”. Aquesta definició ens permet incloure també com a VE els diferents tipus d’híbrids i, fins i tot, els cotxes de pila d'hidrogen (combustible alternatiu).

AVANTATGES

➢ Reducció emissions i partícules de CO2.

➢ Millora de la qualitat de l'aire i, per tant, de la salut de les persones que el respiren. Reducció de la contaminació acústica.

➢ Estalvi econòmic en el combustible: En el cas dels automòbils elèctrics, una recàrrega elèctrica, avui dia, és de 4 a 8 vegades més barata que un proveïment de combustible. L'estalvi en proveïment permet l'amortització del vehicle a partir dels 80.000 quilòmetres en alguns models.

➢ Major eficiència: El rendiment d'un vehicle elèctric és proper al 95% i el d'un vehicle amb motor alimentat per combustibles fòssils se situa al voltant del 30%.

➢ Durabilitat: La simplicitat, robustesa, neteja, escasses vibracions i funcionament que no exigeix assolir temperatures altes.

➢ Menys avaries mecàniques, ja que es redueix el nombre de peces d'acoblament als vehicles. I menor cost de manteniment.

DESAVANTATGES

✗ Preu de compra més gran en relació amb el dels vehicles de combustió, principalment pel cost de les bateries.

✗ Degradació de les bateries que han de ser reemplaçades amb un important cost associat.

✗ Manca de reciclatge de les bateries.

✗ Manca d'infraestructura de recàrrega en algunes àrees geogràfiques.

✗ Autonomia del vehicle menor que en un motor tèrmic.

✗ Temps de càrrega que pot oscil·lar entre mitja hora i 12 hores davant dels 5 minuts que es triga a omplir el dipòsit en un vehicle de combustió.

Si ens fixem, pràcticament tots els inconvenients de la VE estan relacionats amb les bateries, així que podem assegurar que el desenvolupament de les bateries és la clau per a l'enlairament d'aquest tipus de vehicle. Si aconseguim bateries amb més densitat energètica, tindrem cotxes elèctrics que, amb la mateixa quantitat de bateries per mida i pes, serien capaços d'acumular més energia, cosa que es tradueix directament en més autonomia.

Si obtenim bateries amb més vida útil i més resistents als cicles de càrrega i descàrrega, la gent tindrà menys por que les bateries del seu vehicle elèctric es facin malbé ràpid i que s'hagin de gastar molts diners en canviar-les. Si s'obté recarregar més ràpidament les bateries i, per exemple tenir en cinc minuts un 75% de càrrega, traduït a 200 km de rang recuperat, novament el vehicle elèctric es fa molt utilitzable i els consumidors no posarien pegues a comprar-ne un.

Per altra banda, si s'assoleix que les bateries siguin més barates, tenint en compte que una tercera part del cost del vehicle correspon només al cost d'aquestes, el preu dels cotxes elèctrics també baixarà i, per tant, se'n vendran més.

Malauradament, "la bateria perfecta" no arribarà demà, ni l'any vinent, però està a prop.

Aventurar-se a donar dates és difícil. Així i tot, els fabricants d'automòbils comencen a atrevir-se a suggerir-ne alguna. Renault, per exemple, considera que la nova generació de bateries, que aporti canvis rellevants com els que acabem d'exposar, no estaria a menys de quatre o sis anys.

Vehicle elèctric de bateria (BEV)

És un tipus de vehicle elèctric que utilitza exclusivament energia química emmagatzemada en paquets de bateries recarregables, sense font secundària de propulsió (una pila de combustible d'hidrogen, un motor de combustió interna, etc.). Els BEV fan servir motors elèctrics i controladors de motor en lloc de motors de combustió interna (ICE) per a la propulsió.

Vehicle híbrid endollable (PHEV)

Són models que estan dotats amb un motor de combustió de gasolina o dièsel i un o diversos motors elèctrics. Tots aquests motors poden moure el cotxe de forma individual o de manera conjunta. La mecànica de combustió s'alimenta amb combustible, mentre que la part elèctrica rep l'energia d'unes bateries que es poden recarregar a través d'un endoll mitjançant l'energia que es genera en les frenades i desacceleracions o, fins i tot, amb el motor de combustió.

Vehicle híbrid (HEV)

La seva tecnologia és similar a la d'un cotxe PHEV: un motor elèctric (o més d'un), un motor de gasolina o dièsel i una bateria. La diferència amb el plug-in híbrid elèctric consisteix en el fet que la bateria, que generalment és d'ions de liti, només es recarrega amb l'energia acumulada en les frenades i desacceleracions o amb la que produeix el motor de combustió, però mai amb un endoll en un punt de recàrrega. Els cotxes elèctrics híbrids, també coneguts com a híbrids convencionals, compten amb una bateria més petita i lleugera a la dels vehicles elèctrics i els vehicles elèctrics híbrids endollables i, per tant, tenen menys autonomia elèctrica.

Vehicle elèctric amb extensor d'autonomia

Són models que es mouen exclusivament gràcies a un o diversos motors elèctrics alimentats per una bateria que es recarrega amb endoll i a través de l'energia que produeix un motor de combustió que actua com a generador. El motor de combustió mai mou les rodes, la seva única tasca és la de recarregar la bateria. En general, els cotxes elèctrics d'autonomia estesa tenen un petit dipòsit per alimentar el motor de gasolina i incrementar l'autonomia total del vehicle.

Vehicles híbrids lleugers (MHEV)

Són cotxes híbrids que combinen un motor de combustió amb un d'elèctric, però la potència d'aquest últim és molt reduïda i rep l'energia d'una bateria de dimensions molt contingudes i escassa capacitat. En aquest cas, la tasca de la part elèctrica, que s’alimenta amb una xarxa de 12 V, 24 V o 48 V, és simplement la d'assistir en determinats moments al motor de gasolina o dièsel per reduir el consum de combustible. Principalment, el motor elèctric entra en funcionament en iniciar la marxa des de parat, per exemple, en sortir d'un semàfor o d'un stop.

Avui dia, de totes aquestes opcions, la que més sortida té en el mercat és el de l'híbrid endollable. És un vehicle sostenible, no contamina quan està en mode elèctric (pots fer de mitjana uns 45 km només en elèctric, que els hi permet tenir l'etiqueta 0 de la DGT) i permet fer amb comoditat viatges llargs en poder utilitzar també el motor de combustió. Si es carrega a la llar, el cost per quilòmetre quan es fa servir el motor elèctric és molt menor que el d'un cotxe tradicional. Tanmateix, també tenen inconvenients: són automòbils cars i pesats i, en estar equipats amb diversos motors de diferents tipus, el manteniment resulta més elevat que el d'un elèctric pur. Cal afegir que si no fa servir el mode elèctric, el consum de combustible és elevat, ja que són cotxes que porten dos motors i una bateria fets que fa que pesin molt i tinguin molta potència.

Però no tot són flors i violes quan parlem del cotxe elèctric. Perquè la mobilitat elèctrica s'implanti definitivament es requereixen millores en alguns aspectes, com ara avenços tecnològics per aconseguir unes bateries amb més autonomia, reducció del preu d'adquisició del vehicle elèctric, implantació i desenvolupament d'infraestructures de recàrrega, estandardització de carregadors, etc. Aquests assumptes no només són competència dels fabricants del sector automobilístic sinó també de les administracions públiques i de tercers implicats en aspectes que necessiten desenvolupament normatiu.

A més, perquè la mobilitat elèctrica pugui imposar-se al vehicle de combustió interna, cal potenciar xarxes de recàrrega en carretera, instal·lació de punts de recàrrega públics i privats en les poblacions, així com efectuar desenvolupaments legals en diversos aspectes, entre ells, millorar el procediment de fixació del preu de l'electricitat que requereix més estabilització i transparència.

Segurament l'impuls més importat a la VE serà causat per les institucions i no pas pels ciutadans. Això serà així perquè les emissions que ha posat sobre la taula la Unió Europea per a les seves futures normatives sobre anticontaminació que són tan baixes que fan impensables vehicles que no tinguin qualsevol mena d'electrificació. Actualment, s'impedeix fabricar motors que expulsin més de 60 mg/km d'òxid de nitrogen (NOx) en el cas de la benzina, i 80 mg/km si parlem dels dièsel. Aquestes emissions es volen reduir a 30 mg/km i fins i tot s'ha posat sobre la taula una limitació de 10 mg/km. Són condicions duríssimes que, a la pràctica, anuncien la mort de la combustió pura. Però, a més, ja s'ha decidit la prohibició de vendre cotxes amb motors de combustió més enllà del 2035 a la Unió Europea. Per tant, es fa difícil que qualsevol fabricant, ficat en un procés d'electrificació a marxes forçades, inverteixi en el desenvolupament d'un motor de combustió completament nou.

Cal ressaltar que el vehicle elèctric ofereix grans avantatges en relació amb els vehicles de combustió interna; es constata la seva major eficiència per l'inferior consum energètic i millor rendiment. De forma especial, destaquen beneficis mediambientals que comporta l'adopció de la mobilitat elèctrica, atès que la VE no emet durant el seu funcionament gasos d'efecte hivernacle a l'atmosfera, ni cap altre tipus de partícules. També és un aspecte a favor seu que disposi d'un mecanisme senzill i net; la qual cosa redunda en una major facilitat de fabricació i manteniment. Igualment podem deduir que el vehicle elèctric té un gran potencial de millora en aquells aspectes que actualment més ho limiten; en concret, s'esperen grans avenços en l'autonomia que aporten les seves bateries i reducció de preu i temps que necessita per efectuar la recàrrega. Són reptes tecnològics que s'estan afrontant i, en els quals, hi ha continuats progressos. Per contra, s'observa que els marges de millora del vehicle de combustió interna, quant a contaminació ambiental i eficiència, són reduïts. És a dir, no hi ha tant marge de millora com en la VE.