Las electrolineras en el Ecuador, llegan a ser una necesidad de inevitable solución, ya que su importancia radica en la renovación del parque automotor en un plazo muy reducido en el país; en el presente artículo, se analizan las ventajas y desventajas de los tipos de electrolineras que podrían ser parte de la solución para abastecer el crecimiento futuro de esta nueva tecnología; así como una posible propuesta mercantil, a fin de postergar el tiempo de vida útil de la batería de estos vehículos.
Palabras Clave: Electrolinera, automóvil eléctrico, energías renovables, electricidad automotriz, tecnología automotriz.
En febrero de 1913 un automóvil transporta por las calles de Cuenca, a una pareja de novios que acaban de contraer matrimonio. Se trata del primer automóvil en el Ecuador de marca Clement Bayard adquirido en París por Federico Malo Andrade; la novedad del primer automotor, incitaba a niños y mayores a tomarse fotos junto a él; para entonces, no se presentía que a la vuelta de un siglo, decenas de miles de vehículos congestionarían las calles, ni se imaginaría que vendrían leyes para regular la circulación, que se exigiría licencias para conducir, que se inventarían semáforos para regular el tráfico y peor aún que estos exigirán una explotación inconsciente del medio ambiente.
Con la llegada del “diablo que retumba por las calles”, comenta Leonardo Ochoa Andrade, nieto del propietario, el Ecuador experimentó una creciente tasa del parque automotor y con esto la necesidad de gasolineras; aunque desde noviembre del 2011 llegaron las primeras importaciones de gasolina con 95 octanos, no deja de ser un contaminante debido a que produce emisiones de azufre.
Según Fausto Chancusig (2014), Ingeniero Eléctrico de la Escuela Politécnica Nacional, en su tesis titulada: Análisis técnico económico para la inserción de vehículos eléctricos en el sistema eléctrico ecuatoriano; un vehículo promedio de gasolina, que funciona con cuatro cilindros, emite cada kilómetro 170 g. de CO2 y considerando que el país cuenta con un parque automotor aproximado de 1´100.000 vehículos, es decir, un vehículo por cada trece habitantes, la contaminación es elevada y va en aumento.
ELECTROLINERAS EN EL ECUADOR
Importancia en el Ecuador
En el siglo XXI, los esfuerzos por disminuir la contaminación del aire, ha sido un debate de grandes ideas tecnológicas y una de estas, entrará al Ecuador a partir del segundo semestre del año 2015, el auto eléctrico. Con su llegada, a más de ser un gran aporte al cambio de la matriz energética, representa un cambio total en la infraestructura de abastecimiento eléctrico para estos vehículos, las electrolineras.
El término electrolinera, se deriva de la palabra “gasolinera”, nombre que se le da a un abastecimiento de gasolina; dado que el objetivo es alimentar de electricidad a los vehículos, la nueva palabra adopta su forma reemplazando el término “gas” por “electro”, de esta manera se define a una electrolinera como un abastecimiento de electricidad para autos no contaminantes.
Uno de los beneficios que trae consigo esta tecnología, es el uso de energía limpia que no se desperdicia, así como la facilidad de uso, ya que el coche eléctrico se recarga mientras está aparcado; pero, las desventajas para esta innovación no se harían esperar, ya que las mismas no serán tan baratas como para que cualquier persona tenga su propia estación en el jardín y será difícil encontrar este tipo de tecnología en las calles de Quito hasta que no se popularice, y ¿qué hacer mientras tanto?
El gobierno de turno ya ha realizado la maniobra técnica de suministrar a los hogares ecuatorianos un sistema eléctrico de 220 voltios debido a las cocinas de inducción, pero pensando de antemano en la llegada del auto eléctrico a los hogares; en una entrevista realizada a Carlos Ghosn principal ejecutivo de las marcas de Nissan y Renault en marzo del presente año, menciona que en el caso de la ciudad de Quito se colocarían electrolineras a un radio de distancia de 90 y 120Km en las carreteras.
Principio de funcionamiento
Una electrolinera tiene un principio de funcionamiento simple, una de las etapas más importantes a saber, es la fuente de energía eléctrica (energía renovable o red eléctrica pública), seguido de un convertidor de corriente directa a corriente directa (dc/dc) y de corriente alterna a corriente directa (ac/dc), este a su vez alimenta un banco de baterías que es el encargado de suministrar la potencia eléctrica necesaria para un recargar un vehículo eléctrico; el diagrama de bloques de la figura 1, muestra a detalle los circuitos que involucraría el sistema completo de una electrolinera.
Principio Básico de una Electrolinera
Existen dos formas de cargar la batería de un auto eléctrico: carga lenta (carga doméstica) y carga rápida (electrolinera); los sistemas de carga lenta se encuentran instalados en cada uno de los hogares, estas instalaciones deben estar diseñadas y construidas para aceptar una cantidad de corriente de 16A (amperios) como mínimo, de forma que la potencia que puede resistir la instalación eléctrica de un domicilio particular, dado que el voltaje es de 220V, es:
220 ? ? 16 ? = 3,5??
Por citar un ejemplo, si una batería de 24 Kwh, cargada en el sistema eléctrico de una instalación domiciliaría de 15 A, como la potencia que puede suministrar será de 3,5Kw, se podría cargar teóricamente en: [Ver PDF]
Según la empresa Eléctrica Quito, en su sitio web, en la sección de servicios por cambio de medidor por aumento de carga, muestra que se puede obtener, mediante un oficio, un sistema eléctrico de carga menor o igual a 10Kw; siendo en estas condiciones, el tiempo de carga de un vehículo eléctrico se reduciría a: [Ver PDF]
Optando por las mejores condiciones de un sistema eléctrico en el hogar (usando la máxima potencia suministrada, sin encender otros equipos eléctricos), la carga del automóvil, sigue siendo lenta. Es decir, únicamente se podría realizar esta carga cuando el auto descanse por el lapso de tres horas aproximadamente.
Acercándose más a la realidad del estado de carga de la batería, lo más habitual será que no estén descargadas totalmente, de esta forma se puede calcular el tiempo de carga necesaria, con el ejemplo anterior: [Ver PDF]
Suponiendo que la batería se encuentre al 50% de carga y en la red eléctrica existan pérdidas del 15%, es decir, la energía aprovechada sería el 85%, se tendría que: [Ver PDF]
El tiempo de carga estaría alrededor de: [Ver PDF]
Es decir, 1 hora con 24 minutos aproximadamente
Las electrolineras se consideran como puntos de carga rápida, debido a la potencia que estas suministran (40 Kw), es decir, si se monta el ejemplo de la batería descargada al 50%, el tiempo de carga quedaría reducida a: [Ver PDF]
Es decir, 21 minutos aproximadamente
Como se puede notar, existe una gran diferencia entre ambos tipos de carga, donde, aparentemente la electrolinera sería la mejor opción; pero ¿qué consecuencia acarrea la carga rápida de una batería?
Fausto Chancusig (2014), un vehículo eléctrico consume alrededor de 24Kwh para recorrer 160Km, y si el recorrido promedio del vehículo anual es de 20,000 Km, la energía que consumirá al año será: [Ver PDF]
Si ejemplificamos con una cantidad de 1.000 vehículos eléctricos, se necesitaría una energía total de 3Gwh aproximadamente, lo que representa el 0,01 % de la demanda de energía total estimada para el año 2022.
Este acercamiento técnico, brinda una de las mejores oportunidades de ahorro eléctrico al país y apoya al medio ambiente; ahora, la creación de una electrolinera se fundamenta en la necesidad de abastecer eléctricamente a un vehículo de manera inmediata, pero técnicamente cuando a un batería ha sido sometida a una carga rápida, su tiempo de vida útil disminuye prematuramente ¿qué quiere decir esto?
Según Carlos Ghosn, una batería tiene un valor del 50% del costo de un vehículo eléctrico, entonces, el ecuatoriano promedio, ¿arriesgaría cargar la batería de su vehículo en una electrolinera?; en un titular de diario El Comercio, se menciona que el costo de un vehículo en Ecuador estaría alrededor de unos 35000 USD eso quiere decir, que si la batería de este vehículo se deteriora, su reemplazo costaría 17500 USD, por lo tanto, ¿Cuál es la propuesta?
Para facilitar la venta en Europa no se vende el equipo por el precio, sino que se mantiene un esquema de arrendamiento mercantil de la batería. Se vende el vehículo más barato si se arrienda la batería. En una estación de la propia agencia se cambia la batería usada por una nueva y ni siquiera hay que cargarla (Plan V, 2015)
Conclusiones
Todo cambio, implica ventajas para unos y desventajas para otros, sin embargo, la llegada del auto eléctrico al Ecuador es un hecho, y está generando expectativas tanto económicas como técnicas; se puede adoptar el mismo modelo de negocio correspondiente al arrendamiento mercantil de la batería, ya que ha sido probado y generado buenos resultados en Europa
Bibliografía
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