Vehículos eléctricos: un nuevo mundo de posibilidades

La industria espera que para la próxima década al menos la mitad de los autos nuevos sean vehículos eléctricos o híbridos

Según ANFAVEA (Asociación Nacional de Fabricantes de Vehículos Motorizados), las ventas de autos eléctricos en Brasil crecieron un impresionante 257% en 2021, en comparación con el año anterior. En 2020, el mercado nacional absorbió 801 unidades. ¡Pero el año pasado ese número aumentó a 2860 vehículos eléctricos! También ha aumentado el número de matrículas para coches híbridos. El porcentaje fue menor, pero significativo: 69%. En 2021 había 32.130 matrículas de vehículos con tecnología mixta. Y eso no solo sucedió en Brasil. China, la Unión Europea y Estados Unidos lideran el mercado mundial, con el 90% de las ventas de autos electrificados (eléctricos e híbridos). En China, las ventas en 2021 alcanzaron los 3,4 millones de unidades. En Europa se vendieron el año pasado 2,3 millones de vehículos de esta categoría. En América del Norte, se vendieron 500.000 unidades electrificadas, también en 2021. ¡A nivel mundial, el aumento fue del 50 %!

Este crecimiento demuestra el potencial de un sector que tiende a ocupar una importante cuota de mercado en poco tiempo. Los 20 mayores fabricantes del mundo tienen como objetivo aumentar la producción de automóviles eléctricos a 20 millones de unidades para 2030. La industria espera que para la próxima década, al menos la mitad de los automóviles nuevos sean vehículos eléctricos o híbridos. Un escenario que se está creando en parte en virtud de la legislación. En varios países europeos, a partir de 2030, solo podrán circular coches con cero emisiones de contaminantes. Y la preocupación por el medio ambiente es justificable. Según la ONU, se espera que el número de fenómenos meteorológicos severos crezca un 70% para 2100, poniendo en riesgo la vista de 3 mil millones de personas en todo el mundo debido al calentamiento global. Es por eso que las principales automotrices planean invertir al menos 250 mil millones de dólares para producir nuevos vehículos eléctricos durante la segunda mitad de esta década, entre 2025 y 2030. Solo Volkswagen pretende lanzar 75 modelos con esta matriz energética para 2029.

No se trata solo de autos ecológicos, también se trata del atractivo tecnológico que hay detrás. Avances que hasta hace poco eran considerados ciencia ficción. Testa lidera este segmento en particular, pero otros fabricantes de automóviles están reaccionando rápidamente. Hablamos de vehículos autónomos. En otras palabras, corren solos. La automatización se divide en niveles, del 0 al 5. En el 0, tú mandas. Según un artículo publicado por el diario O Estado de São Paulo el 10 de junio de 2021, dichos niveles (del 1 al 5) se pueden describir de la siguiente manera:

“El nivel 1 incorpora el control de crucero adaptativo (ACC), un sistema electrónico que mantiene una velocidad preestablecida en la carretera, aumentando la seguridad del conductor. Si el sensor detecta que el vehículo de delante va más lento, el ACC se ajusta automáticamente para evitar una posible colisión.

El nivel 2, además de reprogramar la velocidad de acuerdo con el auto de adelante, puede desviarse e incluso detener el vehículo. Acelera o frena uniformemente según el coche de delante, pero sigue siendo el conductor el que está al mando del coche.

En el nivel 3, el vehículo comienza a ‘comprender’ el entorno que lo rodea, identificando la proximidad de peatones, ciclistas y animales. En él, los coches pueden realizar algunas operaciones con limitaciones, como circular por una carretera a una determinada velocidad. Depende del conductor hacerse cargo si el auto se sale de control, ya que no está configurado para ese tipo de situación.

La intervención humana es mucho menor en el nivel 4 de conducción autónoma. El vehículo hace todo por sí mismo, pero en regiones delimitadas, como en un barrio específico. Aquí, el ‘pequeño robot’ que conduce el vehículo puede interpretar las señales de tráfico.

El nivel 5 permitirá al conductor ser un mero pasajero, ocupando el tiempo del trayecto en una reunión de negocios o utilizando el ordenador. El auto podrá reconocer el bache en la calle, leer las señales de tránsito e incluso recoger al dueño en la oficina, con solo programar la dirección de destino por celular. El automóvil ni siquiera necesitará volante o pedales, que pueden ser reemplazados por un asistente de voz”.

Tenga en cuenta que estas próximas versiones futuras estarán completamente conectadas a Internet. Dicha tecnología abre un horizonte infinito de posibilidades para el mundo empresarial, en particular en el sector de la Logística. Las furgonetas autónomas que realizan entregas podrían convertirse en una realidad en muy poco tiempo. Pero hoy, en 2022, ¿de qué tecnología de propulsión estamos hablando exactamente? Según artículo publicado por BNDES y escrito por Luiz Felipe Hupsel Vaz, Daniel Chiari Barros y Bernardo Hauch Ribeiro de Castro, estos son los tipos de vehículos eléctricos disponibles actualmente en el mercado.

“ELÉCTRICO:

BEV – Vehículos Eléctricos a Batería – El tipo más frecuente de modelo puramente eléctrico, en el que la energía proviene de la batería y la recarga se realiza conectándose a la red eléctrica.

FCEV – Vehículos Eléctricos de Pila de Combustible – Modelos cuya carga de batería se realiza mediante pila de combustible, normalmente hidrógeno.

RPEV – Vehículos Eléctricos de Carretera – Esta categoría incluye los trolebuses – que, en principio, no tienen baterías, estando constantemente conectados a la red eléctrica.

HÍBRIDOS:

HEV – Vehículos Eléctricos Híbridos – Son aquellos que combinan un motor de combustión interna con uno o más motores eléctricos para su propulsión. Al combinar los dos tipos, los motores son más pequeños que en las configuraciones completas. En términos generales, cuanto mayor sea el nivel de hibridación, mayor será el motor eléctrico, el alternador y la batería, y menor el motor de combustión. Los HEV no tienen una estructura para la conexión a la red eléctrica. No hay cable ni conector para recargar la batería directamente. La carga proviene del propio motor de combustión y de mecanismos como el frenado regenerativo, que recargan la batería. Por lo tanto, el usuario necesita llenar el vehículo con combustible.

PHEV – Vehículo Eléctrico Híbrido Enchufable – Híbrido con una configuración similar al HEV, pero con posibilidad de recargar directamente de la red eléctrica. La diferencia radica en los componentes eléctricos (como el motor, el alternador y la batería), que son aún más grandes y permiten un funcionamiento completamente eléctrico, ya que la batería se puede recargar directamente de la red.

Los HEV y PHEV pueden ser hasta un 40 % más eficientes que los modelos tradicionales de combustión interna, por lo que emiten menos gases”.

¿Y qué cambios está trayendo y seguirá trayendo esta alternativa de propulsión? Son varios. Habrá que redactar leyes para regular los nuevos dispositivos. Habrá que crear estructuras de suministro en millones de lugares de todo el mundo. Como el motor eléctrico tiene menos partes móviles, millones de mecánicos tendrán que volver a aprender el oficio y algunos simplemente perderán sus trabajos, ya que estos equipos tienen una vida útil mucho más larga. La vida estimada de un autobús eléctrico es de 30 años. Y en poco tiempo, solo aquellos que tienen conocimientos en automatización permanecerán en el negocio. Las calles que actualmente están devaluadas por el ruido recuperarán su valor residencial, ya que los motores eléctricos son más silenciosos. En la búsqueda de baterías más eficientes, se buscarán minerales como el niobio y se utilizarán con mayor frecuencia nuevos materiales, como ya ocurre con el grafeno. Dichas baterías podrán almacenar energía y los propietarios de automóviles podrán intercambiar el exceso de electricidad con el sistema operativo. ¡Vaya! Mientras trabajen, los propietarios de automóviles podrán alquilar su automóvil para correr carreras a través de aplicaciones (sin la presencia de un conductor, ya que el vehículo será autónomo).

Este escenario llegará antes a los países más industrializados y con mejor infraestructura vial. Sin embargo, incluso en estos lugares todavía hay algunos problemas que deben superarse.

En primer lugar, los precios deben bajar. Hoy en día, los autos eléctricos son realmente caros, según el fabricante de automóviles. En Brasil, los valores oscilan entre 150 mil y 500 mil reales, aproximadamente. La bajada de precios debería llegar primero en los modelos híbridos. Con eso en mente, muchos países otorgan incentivos fiscales a quienes compren vehículos con esta nueva tecnología. Cuando aumente la producción, estos vehículos deberían tener un precio más competitivo.

La batería necesita ser mejorada. Hoy en día, la mayoría de ellos están hechos de iones de litio. Las baterías de grafeno ya están disponibles y el niobio ha mostrado excelentes resultados. Los coches eléctricos tienen una autonomía que varía de 200 a 400 kilómetros. Algunos modelos alcanzan los mil kilómetros. El problema es cuando llega el momento de repostar. Tarda mucho. De 3 a 12 horas, según la configuración de la red. Los sistemas más ágiles hacen esto en 20 minutos. Es por eso que los propietarios actuales usan el automóvil durante el día y lo dejan cargando durante la noche.

Para los especialistas escuchados por el Estado de São Paulo, en un artículo ya mencionado, “la principal apuesta para una solución a este problema es la carga por inducción con el automóvil en movimiento. La idea es que los carriles de las ciudades y autopistas permitan la regeneración de la batería mientras el coche circula por ellos. “A través de cables de cobre, se instalan corrientes magnéticas debajo del asfalto, que se transforman en energía eléctrica”, explica el piloto de Fórmula E Lucas di Grassi, quien viene actuando como embajador mundial de la electrificación. “La inducción depende de la posición del vehículo con respecto al suelo.” Di Grassi cree que cuando estén listas las vías que permiten la carga por inducción, los autos tendrán un sistema que baja sólo el punto que necesita recibir corriente electromagnética. Según el coordinador de la comisión de vehículos eléctricos e híbridos de la SAE, Wanderlei Marinho, ya hay varias automotrices estudiando la carga por inducción en movimiento. “Además, hay empresas que resuelven el problema de las pérdidas de energía de la carga por inducción”, explica. Rogério Montagner, especialista en movilidad y electrificación de Mercedes-Benz, señala los obstáculos para el funcionamiento del sistema. “Hoy en día, se pierde mucha energía con la inducción. Con 10 kW, el auto solo carga 4 kW o 5 kW”, dice. También está el tema de los costos para montar la infraestructura necesaria para el proceso. Por lo tanto, Marinho cree que la inducción en movimiento debe comenzar en ciudades conectadas e inteligentes, que han sido estudiadas y desarrolladas por varios fabricantes de automóviles y sistemistas. ‘La llegada de esta tecnología a las ciudades que ya existen debería llevar mucho tiempo’”.

Pensando en la velocidad de carga de los autos eléctricos, los hogares pueden tener enchufes con voltaje industrial, 380 voltios. Además, el número de electroposts debe aumentar. Muchos fabricantes de automóviles, como Volvo y BMW, tienen puntos de carga repartidos por todo Brasil (que actualmente tiene aproximadamente 800 puntos de recarga), así como en otros países.

Por supuesto, se espera que tanta demanda de electricidad aumente la demanda mundial en un 8% para 2040. Eso es solo para abastecer a los autos eléctricos. En números, es el equivalente a 2,7 TWh. La información es de Angus McCrone y Michael Liebreich, ambos de Bloomberg New Energy Finance. La búsqueda de fuentes renovables y limpias, como la solar, la eólica y el movimiento de los mares, debe incrementarse considerablemente.

De hecho, la electrificación no debe limitarse a los automóviles, sino que también debe ser utilizada por otros medios de transporte. Solo en China ya hay 200 millones de bicicletas eléctricas. Furgonetas con la misma propulsión es una tendencia natural. Tesla y Mercedes Benz ya están desarrollando camiones eléctricos. Ya se pueden encontrar ferries con la misma tecnología. Finalmente, cabe recordar que ya existen aviones que funcionan con energía solar, en forma de prototipos.

En almacenes, en el sector de la Intralogística, ya disponemos de vehículos eléctricos. Son carretillas elevadoras que rinden muy bien en el día a día. Desde Águia Sistemas esperamos que haya disfrutado el artículo. Somos los mejores del país en Intralogística y creemos en las nuevas tecnologías superando los desafíos del día a día. Háblanos.

(El texto anterior fue escrito con información de los sitios web epbr.com.br, seu Dinheiro.com, insideevs.uol.com.br, novacana.com, uol.com.br, bndes.gov.br,bility.estadao. com .br y exam.com)