La electrificación del transporte de mercadería por carretera tiene un gran potencial, pero hay algunas grandes lagunas que primero hay que salvar. Los autores explican lo que hay que hacer para asegurar que los avances tecnológicos y las reducciones de costos que se producen en la vanguardia de la e-movilidad lleguen rápidamente a nuestras rutas.

Para ilustrar el problema: en Europa más de la mitad del transporte de mercancías por ruta se realiza a menos de 500 km, distancia que puede cubrirse con la tecnología de las baterías disponibles hoy en día sin necesidad de recargarlas. Sin embargo, la mayoría de las furgonetas eléctricas de reparto tienen alcances más cortos.

Los autores repasan las cifras y resumen las cuestiones que deben abordarse: capacidad de fabricación de baterías, suministro de electricidad sin emisiones, adaptación del sector eléctrico, gestión de las demandas de punta, carga inteligente, carga rápida, disponibilidad de puntos de carga, baterías de alto rendimiento (para camiones pesados de largo alcance), incentivos de mercado. La buena noticia es que en los últimos diez años, el costo de las células de las baterías ha disminuido en un 95% a 122 U$S/kWh y seguirá disminuyendo.

Por eso, en muchos lugares, el costo total es ahora más bajo para las camionetas de reparto eléctricas que para las diesel. Pero para que los vehículos eléctricos despeguen, la disminución de los costos de la batería por sí sola no será suficiente.

Este verano (boreal) el valor de mercado de Tesla ha superado el de los tres siguientes fabricantes de vehículos juntos. Eso puede ser excesivo, pero apunta a las muy altas expectativas de los inversores en cuanto a la electromovilidad. Las previsiones indican que se venderán 2,9 millones de vehículos eléctricos en 2020, más del 5% de todos los coches vendidos en todo el mundo en 2020.

La novedad es que Europa se ha convertido en el mayor mercado de vehículos eléctricos del mundo en 2020, gracias a los generosos programas de apoyo gubernamental a los vehículos eléctricos y a los altos impuestos sobre los combustibles fósiles, en combinación con una caída de las ventas de automóviles a nivel mundial.

Hoy en día, en todo el mundo, 200 GWh de capacidad de producción anual de baterías están en funcionamiento, con otros 100 GWh de capacidad comprometida. Para poner esto en perspectiva, las adiciones de energía renovable mundial ascendieron a 170 GW en 2019, por lo que la capacidad de fabricación de baterías equivale a casi dos horas de almacenamiento para toda la nueva capacidad de generación renovable.

La tendencia es clara y el progreso continuo del rendimiento de las baterías afianzará esta transición: el alcance seguirá aumentando mientras que los tiempos de carga seguirán disminuyendo. Como se menciono más arriba, el costo de las células de las baterías se ha desplomado en el último decenio, y se prevén nuevas reducciones de costos. Esa reducción de costos fortalecerá aún más los argumentos a favor de la electromovilidad.

Hasta ahora se ha prestado poca atención al transporte de mercaderías por ruta, a pesar de que este sector es responsable de las emisiones de 2,9 Gt de CO2 proveniente de los tubos de escape por año. Impulsado por el progreso tecnológico y el cambio de prioridades políticas, esto está cambiando ahora.

Europa…

En Europa, más del 50% de los fletes se realizan en un rango menor a 500 kilómetros. Esta es una distancia que puede ser recorrida hoy en día sin necesidad de recargar las baterías. Sin embargo, la mayoría de las furgonetas eléctricas que están en funcionamiento hoy en día tienen rangos más cortos.

Furgoneta eléctrica de reparto, Bonn, Alemania

Inicialmente, las furgonetas aptas para el reparto dentro de la ciudad serán eléctricas (ver anuncios de Amazon, DHL y otros). Hay un fuerte caso económico. Ya hoy en día el costo total de propiedad es más bajo para las furgonetas de reparto eléctricas que para las furgonetas de reparto diesel en algunas jurisdicciones. La brecha sólo se ampliará en el futuro.

Todavía hay algunas dudas sobre cómo la electrificación, el gas natural, los biocombustibles o las opciones de hidrógeno jugarán un papel en los camiones y se siguen realizando importantes esfuerzos de desarrollo en todas estas áreas. Creemos que hay un fuerte argumento de que también los camiones se electrificarán en gran medida en los próximos decenios.

La razón principal es que pueden beneficiarse de los efectos de aprendizaje de la tecnología y de las economías de escala que se derivan del aumento de la producción de baterías para automóviles. Mientras que el costo de los camiones eléctricos hoy en día excede considerablemente los de los camiones diesel, se proyecta que el costo caiga rápidamente una vez que el despliegue comience a aumentar.

…EE.UU., China

Europa no está sola en este desarrollo. California también tiene planes ambiciosos para la electrificación de su flota de carga y en todo el territorio de los Estados Unidos se prevé una flota de 54.000 camiones eléctricos de gran tonelaje para 2025 (todavía un número pequeño en comparación con una flota total de vehículos comerciales de 150 millones de unidades).

Hoy en día, la mayoría de los camiones eléctricos se encuentran en China, que está a la cabeza en segmentos como el de los camiones eléctricos de recolección de basura. BYD está reemplazando 15.000 camiones utilizados en Shenzhen en un futuro próximo, después de los 60.000 camiones ligeros y furgonetas eléctricas de los últimos 3 años. Aproximadamente el 35% de la flota total de vehículos de reparto urbano de Shenzhen es eléctrica.

Camiones pesados de largo alcance

Quedan por resolver algunos problemas técnicos. Las baterías de alto rendimiento serán críticas para los vehículos pesados de largo alcance. Se necesitarán soluciones de carga rápida, incluyendo cargadores de escala MW pero también nuevas tecnologías de baterías que puedan hacer frente a la carga rápida.

El segmento de mercado de los productos pesados durará, pero muchos fabricantes de equipos originales se están posicionando para la transición. Los análisis (ver tabla siguiente) sugieren que en Europa la carga en depósito seguirá dominando en el segmento comercial.

Proyecciones de las necesidades de carga de los vehículos comerciales holandeses

En la reunión ministerial Pentalateral (integrada ahora por Alemania, Austria, Bélgica, Francia, Luxemburgo, los Países Bajos y Suiza) celebrada el año pasado se llegó a la conclusión de que se prestaba mucha atención a la infraestructura de venta y recarga de vehículos eléctricos, pero se prestaba poca atención a los aspectos de adaptación del sector energético.

Con una flota de alrededor de 6,5 millones de vehículos pesados en las rutas europeas hoy en día, si el 30% fuera eléctrico consumirían alrededor de 125 TWh por año, que es alrededor del 4,5% de la electricidad total generada en Europa. Tal aumento de la generación renovable adicional, alrededor de 50 a 75 GW de capacidad eólica y fotovoltaica, parece factible. Pero el perfil de demanda debe coincidir con el perfil de suministro.

Capacidad de fabricación de baterías

Si el 30% de los vehículos pesados (HDV Heavy-duty vehicle) fabricados en la UE fueran eléctricos para 2030, ello daría lugar a una producción europea de más de 150.000 e-HDV al año. Con una capacidad de batería de 0,55 MWh por e-HDV, como en el caso del HDV de clase 8 de Daimler eCascadia, se necesitaría una capacidad adicional de fabricación de baterías de 82,5 GWh al año.

Demanda eléctrica máxima

Otro aspecto a considerar es la demanda máxima de las redes eléctricas locales. Hay varias tecnologías de carga que se están probando para el e-HDV, con capacidades que oscilan entre 250 kW y 900 kW. Todavía no hay armonización entre las normas y los protocolos de comunicación.

Algunas empresas sugieren que el mercado requiere capacidades de carga de hasta 3 MW por punto de carga. La demanda máxima de un hogar europeo es de alrededor de 0,7 kW (pico nocturno). Utilizando un punto de carga de 1 MW, un e-HDV representaría la carga máxima de unos 1.500 hogares.

Dependiendo de la simultaneidad de la carga de varios e-HDV a la vez (en depósitos o áreas de descanso, por ejemplo), sería una gran tensión para la red local, lo que daría lugar a una importante inversión en el refuerzo de la infraestructura. Es necesario seguir trabajando para comprender cómo puede ser un enfoque de «carga inteligente» para el e-HDV a fin de evitar ese problema.

Suministro libre de emisiones, demanda inteligente, incentivos de mercado

Por supuesto, la electromovilidad sólo tiene sentido si se combina con un suministro de energía renovable libre de carbono. Al mismo tiempo, la demanda de los vehículos puede añadir una flexibilidad que permita la integración de mayores proporciones de energía solar fotovoltaica y eólica.

Se necesitan estrategias de carga inteligentes e incentivos adecuados de precios de mercado para fomentar ese despliegue.

Fuente: https://energypost.eu/e-trucks-need-infrastructure-not-just-cheaper-batteries/

*
Dolf Gielen es el director del Centro de Innovación y Tecnología de Bonn, IRENA

Francisco Boshell es un analista de IRENA

Guy Lentz es el coordinador de la UE y de las políticas energéticas internacionales de Luxemburgo

Sita Holtslag es Asesora Superior de Movilidad Sostenible, Agencia de Empresas de los Países Bajos RVO.nl, Alianza para la Descarbonización del Transporte (TDA) (TDA)