Renault
asegura que el coche eléctrico “no es el futuro, sino el presente”.
Red Eléctrica esgrime que España está preparada para recargar un parque
de 6 millones de coches eléctricos. Mientras tanto, Portugal instala una red nacional
para recargar este tipo de vehículos; otros países
europeos hacen lo propio y hay estudios que prevén que en 2030 el 86% de
las ventas de vehículos ligeros en un país como Estados Unidos correspondan a modelos eléctricos.

Eso
sí, esta última previsión,
realizada por la Universidad de California en Berkeley, condiciona el
dominio abrumador del coche eléctrico a que los usuarios no tengan que obtener las baterías en régimen de propiedad, lo que encarecerá el
coste final de este tipo de vehículos.

La startup californiana Better Place trabaja con Renault
y otras compañías para poner en práctica un programa de alquiler de
baterías eléctricas:
el comprador del vehículo no asumiría el coste total de la
batería, ni el coste de su reparación y mantenimiento.

Además,
este régimen de alquiler permitiría instalar una infraestructura para
que, durante un trayecto de media distancia, el conductor pudiera
intercambiar su batería por otra recargada y proseguir su trayecto sin
necesidad de esperar.

Este y otros planteamientos
son debatidos por gobiernos y compañías en paralelo a la llegada al
mercado de los primeros modelos de coche eléctrico.

Sea como fuere, crece el interés por consultar informes como el de la consultora británica IDTechEx, citado por The Economist, que prevé
que un tercio de los coches fabricados en 2025 incluirán alguna
tecnología de propulsión eléctrica. El coche del futuro es eléctrico; falta saber qué modelos y tecnologías alcanzarán antes al público masivo.

La dificultad del bueno, bonito, barato

Si
bien el mundo apuesta por el coche eléctrico como alternativa al motor
de explosión, un componente de la nueva generación de coches eléctricos
tiene la responsabilidad de su éxito o fracaso: la batería. Deberá ser
duradera, fiable, económica para el usuario, rápida de recargar y con
la suficiente autonomía como para que estos vehículos puedan competir
sin ambages con la actual oferta del mercado.

En el sector de
las baterías eléctricas se juega una de las batallas más decisivas de
la historia de la automoción. La empresa o centro de investigación
capaz de hallar el método más eficaz y fiable de producir en masa este
componente esencial para el vehículo eléctrico estaría ante una
oportunidad de negocio colosal.

De ahí que tanto el dinero
público como el capital riesgo mantengan entre sus prioridades
apremiantes la investigación, desarrollo e innovación en el campo de
las baterías eléctricas.

Buen futuro para el coche eléctrico, brillante futuro para las baterías eléctricas

Los
retos del cambio climático arrojan presión sobre el mercado del
automóvil que, pese a vivir momentos económicos difíciles, investigan
cómo realizar una transición viable desde el motor de explosión
dependiente de combustibles fósiles hasta una alternativa viable
técnica y económicamente.

El coche eléctrico, con una batería que es recargada en casa, en aparcamientos o en centros de repostaje
y ofrece autonomía suficiente para el desplazamiento cotidiano del
ciudadano medio, es la alternativa tecnológica por la que apuestan
gobiernos, empresas y centros de investigación públicos y privados.

La
tecnología del hidrógeno no es una alternativa para el presente,
mientras otras opciones son seguidas con interés, aunque no son del
todo próximas; las pilas de combustible, o pilas de hidrógeno,
propulsarían un tren motriz similar, si no idéntico, al del actual
coche eléctrico.

También se sigue con interés, la evolución de
investigaciones sobre el uso de condensadores de alta capacidad para futuros
modelos eléctricos.

Además de las pilas de combustible (que dependen del reabastecimiento
continuo de “combustible”, como el hidrógeno) y de los condensadores de
alta capacidad, una tercera técnica es estudiada como alternativa
futura a las actuales baterías eléctricas: la batería inercial, un acumulador
eléctrico que acumula energía cinética generada por un disco giratorio,
como si se tratara de una avanzada dinamo.

Finalmente, toman forma tecnologías ajenas al vehículo eléctrico (la pila de combustible, los ultracapacitadores
y las baterías inerciales constituyen, al fin y al cabo, variantes técnicas de la
tecnología eléctrica), la más destacada de las cuales emplea la fuerza
motriz del aire comprimido, técnica
conocida en Europa desde la Edad Media y con un notable potencial,
aunque sigue siendo mejorada.

Varias compañías investigan el motor de aire comprimido, entre ellas la india Tata Motors,
propietaria de Jaguar y fabricante del económico Tata Nano (apodado “coche del pueblo” al ir dirigido a la incipiente clase media de la India, con un precio inferior a 2.000 euros).

Quedan
lejos las propias alternativas de mejora eléctrica de la batería para
el coche eléctrico, mientras tecnologías como el aire comprimido están
todavía muy alejadas del mercado de masas.

Convivencia entre gasolina, diésel, híbridos y eléctricos

En
los próximos años, convivirán vehículos con motor de explosión
mejorado, capaz de reducir el consumo de combustible y las emisiones de
CO2; vehículos híbridos, convencionales y enchufables, que combinan el motor convencional
con uno eléctrico; y vehículos eléctricos puros que, de contar con
incentivos fiscales para promocionar su compra, pretenden competir en
precio y prestaciones con modelos de gasolina, diésel e híbridos.

El vehículo híbrido, así como su evolución, el híbrido enchufable
(que, a diferencia de los modelos comercializados hasta ahora, incluye
toma de corriente para que el usuario elija cómo y cuándo recargarlo,
en lugar de depender de la tecnología de auto-recarga del vehículo),
son considerados modelos de transición.

El coche eléctrico es alternativa para gobiernos como el estadounidense y el chino; para marcas tradicionales como General Motors, Renault-Nissan, Ford, Daimler o Mitsubishi; y para compañías recién llegadas como la china BYD o la californiana Tesla Motors.

Varios modelos eléctricos llegarán a los concesionarios en los próximos años, incluyendo las berlinas eléctricas de GM-Opel, BYD, Tesla Motors y Renault; así como modelos compactos y ultra-compactos de Renault-Nissan (Carlos Ghosn, consejero delegado y presidente de ambas firmas, cree que el 10% de los coches fabricados en 2020 serán eléctricos), Mitsubishi, Fiat y Daimler (Smart).

Es la batería de iones de litio, estúpido

Si
las previsiones de los expertos
sobre la evolución
del mercado de vehículos híbridos y eléctricos se mantienen, las
baterías son el componente fundamental del nuevo mercado de vehículos
ecológicos.

La mejora tecnológica en el campo de las baterías ha
permitido el aumento de su fiabilidad, su capacidad de carga y también
el aumento de su sostenibilidad. La tecnología por la que la mayoría de
empresas y centros de investigación apuestan es la misma que ha
permitido la autonomía y miniaturización experimentada por las
industrias informática y electrónica en los últimos años. Se trata de
la batería de ión de litio (también de
iones de litio o Li-ion).

La batería (en realidad, conjunto compuesto por miles de baterías) empleada en el deportivo Tesla Roadster de Tesla Motors
sigue los mismos principios que la de un móvil, reproductor multimedia
u ordenador portátil actual. Entre las propiedades que han favorecido
el apoyo generalizado de la industria a la tecnología Li-ion, destacan
su ligereza, capacidad energética y resistencia a la descarga en
relación con su peso y tamaño, ausencia de efecto memoria y rendimiento
regular.

Las baterías de iones de litio superan, en todas
estas especificaciones, a las dos otras tecnologías empleadas en la
actualidad: las baterías de níquel cadmio (Ni-Cd) y las de níquel e hidruro metálico (Ni-MH).

Las baterías de Ni-MH, fiables y duraderas, aunque más aparatosas y contaminantes
que las de iones de litio, además de menos potentes en relación con su
peso y dimensiones, han sido usadas en los últimos años en la mayoría
de vehículos híbridos,
incluyendo el motor de todos los modelos de Toyota Prius hasta el
momento. Su tasa deautodescarga es mayor que en las baterías de iones
de litio y en las de níquel cadmio. Estas últimas no han sido empleadas
en la industria del automóvil y están siendo abandonadas en todo el
mundo debido al uso del peligroso (y difícil de eliminar del medio
ambiente) cadmio.

Pero no
todo son ventajas en las baterías de iones de litio. Entre sus
principales inconvenientes, destaca su todavía elevado coste de
producción y su limitado número de cargas, entre 300 y 1.000. Pero la
unanimidad de la industria en apostar por la batería de iones de litio
para el coche eléctrico responde a la confianza en que ambos escollos,
el coste y el número de recargas, serán salvados en los próximos años.

Barato de conducir, caro de producir

Según cálculos de la firma de componentes alemana Bosch citados por The Economist,
conducir un coche eléctrico actual es más sostenible y económico en
términos energéticos que hacerlo con un coche con motor de explosión
(diésel inclusive) o un híbrido. Mientras 1 kWh de energía sirve a un coche con motor convencional
para desplazarse entre 1,5 y 2,5 kilómetros, y un híbrido que combine
un motor diésel y propulsión eléctrica alcanza los 3,2 kilómetros con
la misma cantidad de energía, un coche eléctrico con batería de iones
de litio es capaz de viajar 6,5 kilómetros con l kWh.

Además,
la energía empleada por un coche eléctrico será más barata. Los
propietarios de garajes y estacionamientos junto a casa pueden conectar
el vehículo a la red doméstica durante la noche, momento en que la
demanda energética y precio son inferiores. Incluso en el supuesto de
necesitar parte del día para realizar recargas (por ejemplo, cuando el
vehículo esté estacionado en el trabajo, en el supermercado, en el
cine, etc.), el coste de la electricidad es todavía inferior al de los
derivados del petróleo.

Además de la mayor eficiencia y el menor
coste derivado de la conducción de vehículo propulsado por una batería
de iones de litio, el coche eléctrico no emite CO2, con lo que se
eliminan riesgos medioambientales y para la salud de los residentes en
zonas urbanas. Si, además, parte de la energía empleada para producir
la electricidad de la recarga procede de fuentes renovables, la huella
ecológica del coche eléctrico se acerca a la neutralidad.

Incluso
en el supuesto de usar exclusivamente energía procedente de una planta
de carbón, y teniendo en cuenta que el coste energético (“embodied energy” o “emergía“) de producir un coche
eléctrico es un 20% superior al de un coche convencional,
debido precisamente a la complejidad de las baterías, el impacto
ecológico de un coche eléctrico sigue siendo inferior
al de modelos convencionales o híbridos.

Cabe esperar, con el aumento de acuerdos estatales, supranacionales
y mundiales sobre la reducción de emisiones en la generación de energía
(como la inversión en tecnologías de secuestro de CO2 procedente de la
combustión de carbón), que la electricidad empleada en la recarga de
millones de vehículos reduzca su impacto a medida que se implante el
coche eléctrico.

Cómo abaratar las baterías de Li-ion

Mayor eficiencia, menor coste, menor impacto
ecológico, incluso asumiendo el mayor esfuerzo energético necesario
para fabricar un coche eléctrico, o la inconveniencia de usar energía
procedente de combustibles fósiles para recargar la batería. El coste
de producción de una batería eléctrica de iones de litio, sin embargo,
continúa siendo elevado, y constituye el principal obstáculo para la
producción en masa del coche eléctrico, o la principal razón esgrimida
por compañías como Volkswagen para justificar su lenta adopción de la tecnología eléctrica.

Bosch calcula que, para equipar un vehículo con una potenci de 40 kW, capaz de circular de 120 km/h, necesita una batería de iones de litio con una capacidad de 35 kWh. A finales de 2009, la firma alemana todavía sitúa el coste de producción de este tipo de batería en 17.000 euros. Bosch
cree que, con la tecnología y la reducción de costes lograda con las
economías de escala, su coste puede descender en 2015 hasta los
8.000-12.000 euros.

Compañías como Ford abogan por producir baterías de Li-ion en función de estándares aceptados por toda la industria, informa The Economist. Ello aumentaría rápidamente el volumen de producción y reduciría el coste más dramáticamente y con mayor rapidez que las estimaciones de Bosch.
La empresa alemana insiste en que, para que el coche eléctrico alcance
popularidad universal, es necesario incrementar 3 veces la la densidad
energética, así como una caída de dos tercios en relación con su coste
actual.

En ello trabajan varias compañías asiáticas,
estadounidenses y europeas. Se suceden los movimientos con voluntad
estratégica en el sector:

• Panasonic, principal productor mundial de baterías de Li-ion para automóviles, ha adquirido Sanyo,
  otro productor destacado, y en estos momentos fabrica el 30% mundial de
  este tipo de baterías.
• La empresa china BYD, fabricante de varias
  berlinas eléctricas que serán comercializadas en todo el mundo a un
  precio competitivo, tiene uno de los planes de desarrollo de baterías
  más ambiciosos.
• Tras lograr un préstamo de la Administración Obama y una
  espectacular salida a bolsa
  pese a la situación económica actual, la firma estadounidense A123 Systems será uno de los actores principales en el mercado de baterías de Li
  -ion para coches eléctricos.
• Las surcoreanas Samsung y LG Chem han invertido decididamente en baterías de Li-ion, sin descartar avances en esta y otras tecnologías eléctricas.
• La norteamericana Boston Power, fundada en 2005 y hasta ahora centrada en baterías para electrónica e informática, desarrolla una batería de Li-ion para coches eléctricos denominada Swing.
• Renault-Nissan quiere garantizar su suministro de componentes para su ambiciosa gama de vehículos eléctricos y ha formado una alianza con NEC para fabricar baterías de iones de litio que usan una estructura laminada que mejora su refrigeración.
• En España, la firma alavesa Cegasa producirá baterías de iones de litio en una nueva planta de Vitoria
  a partir de 2011.

Las
empresas mencionadas investigan en baterías que reduzcan su coste de
producción y su tiempo de recarga, al tiempo de aumentar su potencia,
autonomía y número de cargas soportadas.

Otras firmas, como Tesla Motors, prefieren dedicar su esfuerzo de investigación, desarrollo e
innovación en producir sus propias baterías, debido al coste
estratégico que supone depender de terceras empresas para el suministro
de la pieza clave y más costosa del coche eléctrico, su batería.

No hay
que descartar la presencia de las grandes empresas energéticas, incluso
las petroleras, en este emergente sector. Si las innovaciones se
suceden a buen ritmo y las economías de escala reducen rápidamente el
precio de las baterías de Li-ion, no apostar por este sector tendría un innegable coste estratégico.