¿Son los vehículos eléctricos la respuesta a un futuro sostenible?

Diego Orellana UNL1.- Introducción

El tema del transporte y el medio ambiente es de naturaleza paradójica, ya que el transporte conlleva beneficios socioeconómicos sustanciales, pero al mismo tiempo el transporte está afectando a los sistemas ambientales. Por un lado, las actividades de transporte apoyan las crecientes demandas de movilidad de pasajeros y carga, mientras que, por otro lado, las actividades de transporte están asociadas con niveles crecientes de emisiones contaminantes. El impacto ambiental del transporte es crítico ya que quema la mayor parte del petróleo del mundo, esto produce contaminación del aire, incluidos los óxidos nitrosos y micropartículas nocivas para la salud, y contribuye significativamente al calentamiento global a través de la emisión de dióxido de carbono.

Las emisiones varían considerablemente entre los distintos modos (tren, vehículos pequeños, vehículos grandes, autobús, motocicleta, avión) siendo el transporte terrestre (pasajeros y carga) el mayor contribuyente al calentamiento global. Las regulaciones ambientales en los países desarrollados han reducido la emisión individual de los vehículos. Sin embargo, esto ha sido compensado por un aumento en el número de vehículos y un mayor uso de cada uno de ellos. Este ensayo pretende analizar brevemente algunos factores que podrían ser relevantes en esta transición y sus posibles impactos a futuro.

2.- Desarrollo

2.1 Emisión de Gases Contaminantes. - La principal ventaja de los VE es que producen cero emisiones directas, esto quiere decir que durante su funcionamiento no emiten ningún tipo de gas nocivo para la salud o el medio ambiente. Esto podría considerarse una verdad a medias ya que, si bien durante su funcionamiento no contaminan, estos vehículos deben ser recargados diariamente. Las estaciones de carga deben ser operadas por algún tipo de energía y dependiendo de la región es posible que esta energía no sea limpia. Según la International Renewable Energy Agency (IRENA) en su informe de 2018 únicamente alrededor del 13% del suministro mundial de energía primaria proviene de energías renovables. En Latinoamérica el 75% de la energía eléctrica consumida proviene de combustibles fósiles. En consecuencia, es absolutamente erróneo afirmar que estos vehículos son cero emisiones.  Ademas, tenemos el tema de las baterías. La demanda de litio está aumentando exponencialmente, y su precio se duplicó entre 2016 y 2018. Según la consultora Cairn Energy Research Advisors, se espera que la industria de iones de litio crezca de 100 gigavatios hora (GWh) de producción anual en 2017, a casi 800 GWhs. en 2027. El proceso de extracción es relativamente barato y efectivo, pero consume grandes cantidades de agua, aproximadamente 500,000 galones por tonelada de litio. En el Salar de Atacama de Chile, las actividades mineras consumieron el 65 por ciento del agua de la región. Esto está teniendo un gran impacto en los agricultores locales, que cultivan quinua y rebaños de llamas, en un área donde algunas comunidades ya tienen que recibir agua de otros lugares. También existe el riesgo, como ocurrió en el Tíbet, de que se filtren químicos tóxicos de las piscinas de evaporación al suministro de agua. Estos incluyen productos químicos, incluido el ácido clorhídrico, así como los productos de desecho que se filtran de la salmuera en cada etapa. En Australia y América del Norte, el litio se extrae de la roca utilizando métodos más tradicionales, pero aún requiere el uso de productos químicos para extraerlo de una forma útil.  Según un informe de Friends of the Earth, la extracción de litio daña inevitablemente el suelo y provoca la contaminación del aire. "Como todo proceso minero, es invasivo, daña el paisaje, destruye el nivel freático y contamina la tierra y los pozos locales", dijo Guillermo González, experto en baterías de litio de la Universidad de Chile, en una entrevista realizada en 2009. Otros dos ingredientes clave en las baterías son el cobalto y el níquel, que de igual forma presentan problemas similares para su explotación

Según un artículo publicado por Lisbeth Dahllöf investigadora del IVL Swedish Environmental Research Institute, las emisiones de gases de efecto invernadero en la etapa de producción de las baterías son de 150-200 kg CO2-eq / kWh. El uso de energía con la tecnología actual es de aproximadamente 350 - 650 MJ/kWh.

2.2 Conversión de energía. - La eficiencia térmica de un motor de combustión es la proporción entre el calor producido por la combustión del combustible sobre el trabajo producido. Los motores de combustión automotrices contemporáneos tienen una eficiencia térmica máxima de alrededor del 40% y una eficiencia en conducción normal del 30%. La eficiencia de un motor eléctrico se mide por la relación potencia eléctrica/ trabajo producido. La eficiencia de un motor eléctrico común puede alcanzar 80% y los que se encuentran en los VE tienen una eficiencia máxima del 92-95%, y su eficiencia en funcionamiento normal es del 85%. En esté aspecto los motores eléctricos tiene una ventaja indiscutible.

2.3 Bajo Costo de Operación y Mantenimiento.Aparentemente se podría pensar que el hecho de no recargar combustible a nuestro vehículo representa un ahorro directo a nuestra economía sin embargo esto depende en gran medida de la región donde se analice y de otros factores adicionales. Por ejemplo, en Ecuador donde el 92% de su energía eléctrica proviene de fuentes renovables y que cuenta con la mayor cantidad de incentivos en la región para impulsar el uso de vehículos eléctricos, actualmente este mercado apenas alcanza el 0.3% de las ventas. Haciendo cálculos sencillos en Ecuador con el Nissan Leaf, uno de los vehículos eléctricos mas vendidos en el mundo, que tiene batería de 40 KWh y autonomía real de 270 km, el costo de una recarga completa está alrededor USD. 3.75 (9.33 centavos el kilovatio), en contraste, el rendimiento normal de un motor de 1000cc a gasolina es de 45 km por galón lo que representa un costo aproximado de USD 11.3 para 270 km (USD 1.85 el galón). Anualmente (15000 km) el costo aproximado de la gasolina asciende a USD. 616 vs USD. 210 en electricidad. Adicional, se puede considerar un ahorro anual de 100 dólares en cambios de aceite. Sin embargo, a criterio de los consumidores este ahorro no compensa el costoso cambio de batería (cada 8 años), la elevada inversión inicial, los prolongados tiempos de recarga y la dificultad de encontrar profesionales capacitados en la reparación y mantenimiento de este tipo de vehículos. Si bien este escenario puede ser completamente diferente en regiones donde el costo de la gasolina es más elevado, un aspecto que preocupa a los ambientalistas es la curva de depreciación. Los datos muestran que los VE se han depreciado mucho más rápido que los automóviles de gasolina, diesel e híbridos. Según los expertos un factor importante de este comportamiento del mercado es la velocidad con que avanza la tecnología. En el pasado los consumidores, podrían comprar un automóvil sabiendo que su tecnología no cambiaría rápidamente en tres a cinco años. “La gente siempre quiere comprar lo último, lo mejor”. Esto pone sobre sobre la mesa un tema delicado ¿Se convertirán los VE en dispositivos desechables, tal como lo que actualmente sucede con los smartphones los cuales se usan un par de años y se reemplazan por dispositivos más modernos?

2.4 Ruido. - Los motores eléctricos son mucho mas silenciosos que los de combustión, esta característica disminuye considerablemente la contaminación por ruido especialmente en las zonas centricas de las ciudades, sin embargo, lo que en un inicio se pensaba como un alivio para los peatones se ha tornado un peligro. Cuando viajan a bajas velocidades los vehículos apenas pueden ser escuchados, especialmente por ciclistas o peatones que escuchan música a través de auriculares, ya que el ruido de los neumáticos, y el ruido aerodinámico, son mínimos a esas velocidades. Por esta razón ya se han establecido regulaciones en Estados Unidos, la Unión Europea y algunos países de Asia con el objetivo de implementar la emisión de sonidos de advertencia diseñados de manera que permitan identificar rápidamente la presencia de estos vehículos.

2.5 Infraestructura Eléctrica.Mientras más vehículos eléctricos se utilicen mayor será la demanda de energía eléctrica, este es un tema que en las grandes ciudades ha sido y es estudiado continuamente con el objetivo de incrementar de forma planificada y ordenada la capacidad de las redes de distribución y de los centros de generación. De acuerdo con el informe de la Economic Commission for Latin America and the Caribbean (ECLAC) de las Naciones Unidas, las redes de distribución en América Latina no están listas para la inclusión masiva de VE debido a su falta de capacidad y la casi nula implementación de las llamadas Smart Grids que en palabras simples  es una forma de gestión eficiente de la electricidad que utiliza la tecnología informática y telecomunicaciones para optimizar la producción y la distribución de electricidad. Según las normativas actuales los costos de la repotenciación y modernización de las redes eléctricas deben ser asumidos por los usuarios, la interrogante en un futuro cercano es: ¿Estamos dispuestos a asumir estos costos? Otro factor que debería estudiarse más a fondo es la aparición de armónicos debido a los sistemas de carga rápida, entre los problemas asociados a los harmónicos tenemos sobrecalentamiento de conductores, disminución del factor de potencia, malfuncionamiento de aparatos eléctricos entre otros.

2.6 Otros. - En ciudades de América Latina como Bogotá, Lima, Guayaquil, La Paz, entre otras un problema grave son las motocicletas. La cantidad de motocicletas ha aumentado exponencialmente debido a su bajo costo y su versatilidad para evitar los atascos. Sin embargo, las frágiles regulaciones permiten la fabricación de modelos económicos cuyos niveles de contaminación son extremadamente elevados convirtiéndose en un grave problema para el medioambiente y la salud de los ciudadanos.

3.- Conclusión

El objetivo principal de los vehículos eléctricos es reducir el daño que día a día le causamos al planeta mas no abrir un hoyo para tapar otro, es decir trasladar el problema de la quema de combustible a una posible contaminación química del agua. En ese sentido antes de considerar a estos sistemas como la respuesta a un futuro sostenible es indispensable tomar en cuenta lo siguiente:

A nivel mundial solo el 13% de la energía eléctrica proviene de fuentes renovables (25% en América Latina), por lo tanto, el uso de los VE en realidad no representa en absoluto cero emisiones. Una política transparente y responsable debería considerar la construcción de plantas de generación de energía eléctrica mediante fuentes renovables y la eliminación progresiva de aquellas que utilizan petróleo. De no ser así lo único que estaríamos haciendo es trasladar la quema de combustible que ahora se realiza en los automóviles hacia las plantas de generación.

Por otro lado, actualmente la información sobre los procesos de fabricación de baterías y de los mecanismos mineros para la extracción de sus materiales (litio, cobalto y níquel entre otros) es mínima, por lo tanto, no sabemos a ciencia cierta cuánto estamos contaminando con los VE. Sería recomendable establecer regulaciones que permitan transparentar la información de todo el proceso productivo con el afán de poder evaluar el impacto ambiental y de desarrollar métodos de fabricación mas eficientes.

Es indiscutible que los VE pueden ayudar a disminuir las emisiones de CO2, sin embargo, en base a lo expuesto sobre la deficiencia en infraestructura eléctrica, la acelerada curva de depreciación, los reducidos beneficios económicos y el problema de las motocicletas, es realmente difícil afirmar que los vehículos eléctricos sean la solución a nuestros problemas ambientales.

Referencias

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