Coche a pilas

Hace unos meses provoqué las iras de los propietarios del Toyota Prius por decir que es una botaratada de coche.

Efectivamente, gastarse un dineral en un coche híbrido que ofrece unos consumos similares a los de un coche pequeño (yo lo comparaba con el Toyota Aygo, coche que me encanta y casi que diría el único coche concebido con dos dedos de frente), y que el escaso ahorro energético lo compensa con un mayor gasto de energía y materias primas en su proceso de producción y desecho.

Los híbridos NO son la solución ante un escenario de escasez de petróleo. Un consumo de 4l/100Km como el del Toyota Prius es alcanzable sin necesidad de embarcar en el coche baterías, basta con diseñar un coche lógico, con un peso moderado (más de una tonelada es una anormalidad) y tamaño suficiente para transportar cuatro adultos.

En definitiva, para gastar 4l/100Km como el Prius no te gastas cuatro kilos y pico. Te gastas uno y medio y te compras un Aygo.

Bien.

Pero ahora llega otra solución, que hasta hace sólo unos meses era considerada inviable: los coches a baterías.

El desarrollo de las tecnologías de almacenamiento químico de la energía, especialmente de las baterías de ión de litio, han permitido aumentar la capacidad eléctrica embarcada sin aumentar el peso (estas baterías son más ligeras, al permitir mayor densidad de carga por unidad de masa).

Ya hablamos de autonomías de 200Km, que empiezan a estar dentro de lo lógico (el depósito de una moto tiene unos 16-18 litros que dan más o menos para eso, si no tiras mucho de la reserva).

Haciendo unos pocos números, por encima, del consumo de un vehículo de este tipo en comparación con un vehículo convencional, he obtenido algunas conclusiones interesantes.

Tomemos como ejemplo de coche eléctrico (no confundir con las basuras de híbridos como el Prius, que al final obtienen la energía eléctrica para funcionar de un motor de gasolina convencional), el Tesla Roadster.

Se trata de un deportivo de 248CV (aunque es mejor que nos vayamos olvidando de esa anticuada unidad de potencia y abracemos la unidad de potencia del Sistema Internacional y sus submúltiplos: 185kW) con un chasis de aluminio para no pasarse del peso (1200Kg, para todas las baterías que debe llevar está bastante bien). Promete un 0-100Km/h en 4sg, lo cual entra dentro de lo posible, tratándose de un motor eléctrico empujando (da todo el par desde bajas vueltas).

El consumo de electricidad de su motor es de 11kW*h/100Km (poned este dato en rojo, pues no conozco bajo qué condiciones ha sido obtenido, pero entra dentro de lo lógico).

Teniendo en cuenta unos rendimientos del proceso de carga y descarga de las baterías del 85% y 95% respectivamente, nos da que tenemos que alimentarlo de la red domestica (sobredimensionada, quizá trifásica) con 13.62KW*h/100Km.

En España, el coste del KW*h para baja potencia es de 0,107€/KW*h

Esto nos deja un coste de operación 1,46€/100Km, verdaderamente ridículo.


Tomemos ahora un vehículo-tipo. No un deportivo, sino un vehículo especialmente ahorrador: un Renault Clio 1.5 dci, de 68 CV.

Increíblemente, esta miseria de coche pesa casi tanto como el superdeportivo que le antecede: 1150 Kg. Es increíble, un verdadero cáncer de la automoción, un lastre sin el cual los consumos no podrán descender más.

Con una aceleración 0-100Km/h en 15seg y una velocidad máxima de 156Km/h (más que suficiente) no es comparable con el anterior, pero quise hacer los cálculos dándole todas las ventajas al motor térmico.

Los cálculos son mucho más fáciles: nuestra musa tiene un consumo homologado de 4,5l/100Km (solo ligeramente superior a los 4,2l/100Km de consumo homologado del puto Prius). Eso, en ouros, vienen a ser 5,4€/100Km.

¡Coño! ¡Si el superdeportivo gasta menos de la tercera parte que un campeón del consumo como el Clío! Claro: la electricidad es muy barata, y la eficiencia de los motores eléctricos, muy alta.



Ahora vamos con una parte que quizá os sorprenda a más de uno: la emisión de CO2.

El Clío es fácil calcularlo, porque viene en las especificaciones de homologación: 120g/Km, es decir, 12Kg de CO2 cada 100Km.

Veamos el Tesla Roadster:

Hemos dicho que, calculadas las pérdidas de carga y descarga, hemos de meterle 13,62KW*h a las baterías para recorrer 100Km. Aceptando unas pérdidas en el transporte del 10% de media en España (eso dependerá de cuan lejos estemos de la central productora), podemos asumir que se tendrán que producir 15KW*h en la central para alimentar nuestro coche a pilas.

Evidentemente, la producción de CO2 equivalente depende del tipo de planta productora de electricidad.

El 35% de la energía eléctrica producida en España es mediante centrales térmicas que usan carbón como combustible. Podemos tomar como media que para producir 1KW*h hemos de emitir 0,75Kg de CO2 a la atmósfera (aunque las hay mucho más contaminantes, como la de Aboño, en Gijón).

En tal caso, para recorrer esos 100Km con el coche eléctrico habríamos emitido 11,25Kg de CO2. MÁS O MENOS LO MISMO QUE CON EL CLÍO.

Por supuesto, también podemos usar centrales nucleares, que suministran el 33% de la energía a la red. No tenemos emisiones de CO2 pero sí resíduos que nadie sabe qué coño hacer con ellos (y las piscinas de las centrales se están llenando).

También podemos usar la hidroeléctrica, a base de destruir y anegar valles (con todo, es la más rentable, desde un punto de vista económico como ecológico, por su enorme potencia).

Las centrales de ciclo combinado están despuntando en nuestro país (con el permiso de Monsieur Gadaffi), y dan emisiones de CO2 mucho menores, del orden de 0,26Kg/KW*h. Por lo tanto, las emisiones de nuestro cochillo podría considerarse divididas entre tres.

Fuentes alternativas como la eólica son testimoniales en España, a pesar del compromiso del 15% de potencia instalada (que no energía generada, que será mucho menor debido a los caprichos de Eolo) para el 2015. A pesar de ser uno de los países del mundo con más aerogeneradores, no podemos contar con ellos más allá de ese 15-20% por simple razón de estabilidad de la red eléctrica.

De estupideces como los huertos solares, prefiero sólo mencionar que son mendrugadas que se comen la mitad de los incentivos del Estado para energías renovables y sólo aportan el 5% de la energía que se obtiene de estas fuentes.



Bien, parece que el coche a pilas es bastante económico en su funcionamiento aunque ni mucho menos tan ecológico como lo pintan.

¿Problemas? Su autonomía. Porque 200Km ya es una distancia respetable, válido para los recorridos diarios de la mayoría de la gente (esos recorridos que yo defiendo que debieran ser en transporte público, en bici o andando, en ciudades de tamaño lógico).

Pero si queremos tener un vehículo que sirva para largos recorridos, y no sólo para trayectos de la periferia a la ciudad, hemos de conseguir que el repostaje sea rápido. El Tesla tarda 3,5h para cargar las baterías. Esperar en la "gasolinera" 3 horas y pico cada 200Km no es muy lógico.

¿La solución? Bueno, es evidente: la misma que tenemos en las bombonas de butano. Tú no llevas la bombona vacía a que te la rellenen. Te retiran la vacía y te dan otra llena. Pagas el alquiler del casco, y la carga cada vez que pidas una nueva.

Así, puede haber puntos en la carretera donde haya un pequeño depósito de baterías ya cargadas. Sacas del coche las baterías descargadas, como lo harías en tu cámara de fotos, e introduces las nuevas. El tiempo de reemplazo no debería ser superior al de llenar un depósito de combustible.

De esta forma la autonomía pasaría a ser un problema menor. De hecho, esto ofrece unas alternativas prometedoras para la liberalización del sector. Me explico: si quieres poner una gasolinera primero tienes que disponer de mucho dinero, pues las instalaciones suponen una fuerte inversión (cubas, surtidores...). Luego, conseguir el permiso de instalación, que no puedes poner en cualquier parte debido a la peligrosidad de almacenar tales cantidades de combustibles. Y luego, casarte con una petrolera que te dictará el precio de los mismos.

En cambio, un negocio de carga de baterías puede ponerlo cualquiera. Basta con hacerse un pequeño stock de baterías, el equivalente a la cantidad de baterías que cambias durante el período de carga. Y unos cuantos cargadores de baterías. Eso, y una buena conexión eléctrica, es todo lo que se necesita para montar una nueva "gasolinera". Una buena oportunidad para que florezcan pequeños negocios muy descentralizados geográficamente y no dependientes de los vaivenes del oligopolio petrolero (dependería de las eléctricas, eso sí, pero hoy por hoy las tarifas están reguladas por Decreto). Con la ventaja añadida que el precio del KW*h para grandes consumidores es de 0,06€, casi la mitad a lo que lo pagamos nosotros en nuestras casas.

Ahora, también los Estados deben velar para que este sistema de repostaje redunde en beneficio de todos, conductores y "recargadores", y no se convierta en una red monopolizada por una compañía, como temo que va a ocurrir con el proyecto piloto que se planea en Israel, cediendo su implementación a una empresa llamada Better Place (eso, y llenar de paneles solares el desierto del Néguev, son dos monumentales cagadas).

Es absurdo, pues para desarrollar la insfraestructura necesaria el Estado y la pequeña iniciativa privada se bastan y sobran para crear una red mucho más tupida de estaciones de repostaje de baterías que la que actualmente existe de gasolineras.

Basta con que el Estado asuma sus funciones de regulador de la vida económica para imponer una serie de puntos.

1º y esencial: NORMALIZACIÓN de las baterías. Absolutamente necesario para que exista una verdadera liberalización del mercado y que el conductor no se vea atado a una determinada marca o bandera.

2º: Vigilancia de la calidad de las baterías de reemplazo, que deberán cumplir una serie de normas que aseguren su capacidad de almacenamiento, su seguridad y su duración. Estas dos medidas permitirán al nuevo pequeño empresario hacerse con unas cuantas baterías de tamaño stantard, comprándolas al fabricante que quiera. Coches más potentes necesitarán de más baterías, pero EL MISMO TIPO DE BATERÍAS, que estarán dispuestas en bahías según quiera dicho fabricante pero con conectores también normalizados.

3º: La evolución y desarrollo de nuevas baterías, más que deseable, tendrá lugar añadiendo mejoras en sus características (más capacidad y menor peso, principalmente) pero manteniendo las dimensiones y contactos, para no tener que cambiar de automóvil para aprovecharse de sus ventajas (todo lo más, readaptarlo para un posible cambio de tensión nominal) ni exigir a los "recargadores" multiplicar un stock de diversos tipos de baterías, lo cual exigiría grandes inversiones sólo al alcance de unos pocos (los de siempre) además de mayor complejidad en la manipulación y carga y mayor espacio de almacenamiento.

4º: Vigilancia en el cumplimiento de la normativa de estas estaciones de recarga. Es decir, que no nos cuelen baterías de baja calidad (por ello lo de baterías homologadas) o poco cargadas. De todas formas, las baterías de ión de litio permiten conocer de forma sencilla el nivel de carga (es función de la tensión). Una batería mal cargada (vieja, que acepte poca carga) sería detectada al momento por el conductor antes de partir y podría obligar a su reemplazo en el mismo momento.

Una red muy densa de estaciones de reposición y recarga de baterías, permitiría embarcar pocas baterías en el coche, aligerando el conjunto al no tener que cargar innecesariamente con baterías descargadas. La autonomía cada vez mayor de las baterías permitirá en el futuro ir reduciendo su número y peso. Esto es fundamental para el triunfo de este tipo de vehículos y por ello es muy importante que sean estaciones pequeñas muy económicas de crear, y no mastodónticas gasolineras como las que estamos acostumbrados.

La investigación en nuevas baterías que aumenten la capacidad o la potencia es muy intensa y fecunda en este campo. El uso de nanoconductores, baterías de ión de litio-polímero o de zinc-aire, supercapacitores (condensadores que son capaces de almacenar en su armadura enormes cantidades de electricidad estática) o incluso de baterías inerciales (la energía potencial de un disco girando en el vacío sobre rodamientos magnéticos de rozamiento prácticamente nulo se va liberando para impulsar el vehículo) permiten, junto con la eterna promesa del hidrógeno, ser capaces de imaginar otras alternativas para acumular energía en los vehículos automóviles sin recurrir a los cada vez más caros combustibles derivados del petróleo.

Estos vehículos suponen una alternativa a corto plazo para que la sociedad, los ciudadanos podamos sacudirnos el yugo de las petroleras (sus beneficios, que crecen al 15% anual en plena crisis, son un insulto para los que difícilmente llegamos a fin de mes); pero para ello se necesita que el Estado no nos venda en bandeja a una o unas pocas empresas que manejen el sector e impongan sus tarifas.

Eso sí, tampoco son la panacea. Son vehículos en general (mucho) más económicos y (poco) menos contaminantes en su funcionamiento. Pero habrá que analizar los costes de adquisición (el Tesla cuesta 12 kilos), y lo dañino de su fabricación y desecho, sobre todo de las inmensas baterías.

De nuevo, el Mendigo sigue apostando por el coche de San Fernando y, a lo sumo, la bici, en los desplazamientos diarios (para ello hay que vivir en ciudades de tamaño humano, 100.000hab y un radio de 5Km con una alta densidad de población, nada de urbanizaciones ni adosados al estilo yankee).

Para desplazamientos mayores a los 15Km, el transporte público.

Y sólo para viajes esporádicos, el transporte privado.





Por otra parte, el Mendigo clama de nuevo contra el gigantismo que se ha adueñado de la industria automovilística (la de los coche, las de motocicletas hace una década que aprendieron la lección y cada vez fabrican motos mejores). Pongamos el motor que pongamos, de combustión interna, eléctrico, con baterías, híbrido (es decir, dos motores, una subnormalidad), atómico o a gasógeno...da igual. Si no conseguimos bajar el peso y la superficie frontal (tamaño) de los coches, es imposible bajar los consumos. Pues se necesita muchísima energía para mover los tanques que nos venden, y la energía hay que sacarla de algún lado (contaminando, y pagando por ella, la obtengamos como la obtengamos).

Un coche no tiene porqué pesar más de 400Kg, 450Kg todo lo más para un utilitario con capacidad para cuatro pasajeros. El resto es fanfarria, ostentación, dilapidación de recursos naturales y gasto estúpido de energía.

Para probar este punto, os pongo el vídeo de una barqueta de competición, con un pequeño motor de moto. Si su ligerísimo chasis da la suficiente rigidez para circular a ese ritmo, imaginad lo sobrado que iría al ritmo legal. ¿Para qué queremos más peso? ¿Seguridad? Cuando vuestro coche de tonelada y pico esté a punto de salirse de la curva, el que conduzca un coche de estos (sólo 400Kg) estará aún a la mitad de sus posibilidades de paso por curva. Eso se llama seguridad activa. Mirad las frenadas. Si fuérais en vuestro coche hubiérais necesitado tres veces más espacio, pues tenéis que detener tres veces más masa (y por lo tanto el triple de energía).



Menor peso permite usar neumáticos de compuesto más blando y carcasa menos rígida (como en las motos), permite usar frenos más pequeños (menor peso suspendido) y compuestos más agresivos, suspensiones más ligeras y con tarados más blandos que permitan una mejor capacidad de tracción sin menguar la comodidad, motores más pequeños, ligeros y frugales, cajas menos robustas y ligeras...

En los vehículos, disminuir el peso sólo comporta ventajas dinámicas: una más agradable y eficiente conducción. El cambio de era en la automoción es una oportunidad para empezar de cero y poner límites legales de masa a los vehículos: 500Kg es ya una exageración.



Edito: El Tesla Roadster es una preciosidad. Pero el futuro será de coches más parecidos al de arriba. Se trata de un Mitsubishi i-MIEV. Aún así, este coche sigue pesando una tonelada (poco menos que el Tesla, llevando éste muchas más baterías y un motor muchísimo más potente). Es evidente que hay que bajar ese peso. Con la tecnología actual, hasta los 400 kg. Y el día de mañana...