Viernes
10 de Julio de 2020
Ciencia y tecnología

Pre-historia de un «electroshock»

La electrificación del transporte en Cuba ¿opción, utilidad, urgencia?

Autor: Jorge Sariol
Fotos: De varios medios
Fecha: 10 de Abril de 2020
La electrificación del transporte en Cuba ¿opción, utilidad, urgencia?.  Foto tomada de Juventud Técnica

Ante la creciente aceptación global, la tecnología de vehículos eléctricos avanzará tanto o más rápido que el uso de la energía resultante de fuentes renovables.

Eso dicen los entendidos. Y si bien reconocen que solo el 3% de los vehículos comercializados en 2018 eran movidos por energía eléctrica, en lo adelante el crecimiento será exponencial: diez millones de esa modalidad andarán raudos por el 2030. El pronóstico para el 2040 es macizo: la mitad de los que circulen por el planeta serán eléctricos.

Sea cual sea la perspectiva en lontananza, al pensar tres pasos por delante ya nivel de agenda país, en Cuba se ha creado un grupo de trabajo para el diseño de políticas y estrategias de estudio, fomento y desarrollo del parque vehicular eléctrico,[1] con la idea de preparar infraestructuras, tecnología de apoyo, logística y la gestión que presupone.

La propuesta ya formula varios ítems:[2] facilitar su importación, sobre todo los que empleen batería de litio-hierro-fosfato, para ámbitos urbanos y suburbanos; en ómnibus, incluido los de mediano y pequeño porte; autos-taxis y motos. El grueso de la importación estaría en el transporte público porque amortizaría los gastos iniciales con relativa rapidez. Si la fuente principal para tal desarrollo es la importación, en consecuencia, conviene autorizar que empresas extrajeras los importen también con beneficios arancelarios.

Al mismo nivel de la importación estaría el estudio de la reconversión (electrificación) de todo el parque vehicular de combustión interna posible, con prioridad en la tecnología del eje trasero en el que van montado el motor y el controlador. Por extensión se promovería la compra de partes y piezas para ensamblaje por la industria nacional.

Dicho sea de paso, existen las modalidades híbridos e híbridos enchufables. Los primeros cargan el motor eléctrico con el de combustión. Los segundos son capaces de tomar, además, energía de la red eléctrica y tienen más autonomía. Aun así, siguen consumiendo combustibles fósiles y contaminando con la emisión de gases y ruidos.

Es preciso un diseño adecuado de una red con diferentes capacidades de carga y ubicación conveniente. En primera instancia, el área de carga de cada entidad será responsabilidad de la misma. El servicio, por definición, será de noche/madrugada y en caso necesario la instalación será por la Unión Eléctrica (UE) y se facturaría según servicio.

En el cambio de paradigma tiene papel importe la universidad. La política que se arma propone que en el currículo de las ingenierías eléctrica —en la especialidad de automática— y mecánica, además de los perfiles de economía y el diseño, la preparación tendrá que estar a tono con lo que viene.

La intención de una política tal no descartaría el uso de vehículos de combustión interna para determinados ámbitos; es también prever, en la lógica de la importación, el marco regulatorio.

Electrificar el transporte supone seguridad e independencia energética ante los vaivenes del mercado y los costos en la importación de los derivados del petróleo —que no es poca cosa— y erradicación de la emisión de gases contaminantes y la contaminación sonora; posibilidad no tan remota de utilización de energía a partir de fuentes renovables, en la vida diaria, abundante y poderosa.

La carrera por delante, con obstáculos y contrarreloj, va a precisar de algo más que una política y mucho análisis situado, para saber a dónde vamos y en qué carro nos vamos a montar.

 

Razones del cambio

El transporte automotor por combustión interna que circula en Cuba emplea 992 mil toneladas de combustible al año; el 64% en Diesel y un 26% en gasoil, importado en su mayoría. El 77% con más de 20 años de explotación y consumo elevado por km, es de orígenes, marcas y modelos, muchos descontinuados, explotación y mantenimiento ineficiente e ineficaz.

 

Costos de la tecnología.

Hoy son más caros que los de combustión interna, en dependencia de la marca y de la gama ─alta, media y baja─, pero el verdadero encarecimiento está en las baterías. En el 2010 el kilowatt (kw) estaba en diez mil dólares en la tecnología de litio, la más generalizada. En el 2019 bajó a 156 usd/kw. La tendencia, creciente, es continuar la bajada de precios.

 

Red de carga nacional:

Nivel Uno: normal, con potencia de 3,6 kilowatts/hora (Kw)para estacionamiento, nocturno. Incluso en el mismo domicilio del dueño o chofer a cargo; solo precisa enchufe simple.

Nivel Dos: carga semirrápida, con potencia que puede llegar a 22 kw/h, en lugares públicos: estacionamiento de instituciones, organismos y empresas, centros comerciales, aeropuertos, estaciones de trenes y ómnibus y determinados parqueos públicos.

Nivel Tres: carga superrápida, mayor de 22 kw/h en lugares similares a los anteriores y sobre todo en autopistas y carreteras. Colocadas cada cien o ciento cincuenta km, en 15 min consigue más de un 70% de la capacidad del vehículo.

(Comienzan a preverse en el mundo cargas ultrarrápidas ─150 Kw─ y los estudios más recientes aseguran que en breve serían de 400 kw o más. Pocos vehículos actuales son capaces de asimilarla.

 

Foto tomada de Granma


 

Según declaraciones de directivos del grupo, el ferrocarril cubano tiene condiciones propicias y factibilidad; incluso el regreso del tranvía no se descarta, pero aún no está concebida una proyección. El histórico tren eléctrico de Hershey hoy está casi desmantelado. Buena parte de los postes que sostiene el cableado alimentador fue barrida por el último huracán. Los que quedaron, están en muy malas condiciones. La inversión es costosísima, con la agravante de que puede volver a suceder. Los expertos proponen un tren eléctrico de «nuevo tipo».

 

¿Hacia dónde va la tecnología de las baterías para vehículos eléctricos?

Cada vez más pequeñas, de más potencia, capacidad de almacenamiento y posibilidad de reciclarse una vez ha finalizado su vida útil. Dentro de la veintena de tecnologías y marcas despuntan las de ión-litio: concentran una alta densidad energética (de más de 250 Wh/kg) en poco espacio y peso; las de litio-hierro-fosfato son las más económicas, aunque tienen también menos capacidad por unidad de volumen y masa. Las de iones de litio con níquel y cobalto tienen mucho por mostrar. Existen estudios de baterías de hidrógeno —celdas en la que reaccionan el hidrógeno y el oxígeno—, algo que daría mayor autonomía, pero aún es tecnología de elevado costo. Una tendencia latente son vehículos totalmente eléctricos con el empleo de energía de fuentes renovables, pero aún es tecnología igualmente cara y no madura. Las de estado sólido aportan más autonomía, tiempo de recarga muy corto y seguridad. Toyota vocea ya que en 2022 lanzará un coche eléctrico con batería de estado sólido.

 

Glosario

Densidad energética. Se expresa Watios-hora por kilogramo (Wh/kg) y es la cantidad de energía que es capaz de almacenar en relación a su peso. Es el parámetro que más influye en autonomía y prestaciones.

Potencia. Se expresa en Watios por kilogramos (W/kg y es la potencia que puede proporcionar cada kilo de peso de la batería).

Eficiencia de carga/descarga. Relación entre la energía introducida durante la recarga y la que realmente entrega.

Velocidad de recarga. Es el tiempo que necesita una batería para recuperar toda su energía.



[1]Presidido por el Ministerio de Energía y Minas e integrado —entre otras instancias— por el Ministerio de Finanzas y Precios, Citma, Cujae, la Unión Eléctrica, Aguas de La Habana —por la experiencia en la gestión de su parque vehicular eléctrico—, Etecsa y elInstituto de Recursos Hidráulicos.

[2]«Hacia una política sobre la introducción de vehículos eléctricos en Cuba». Ing. Ramsés Montes Calzadilla, director de Política y Estrategia Energética del Ministerio de Energía y Minas/ XII Congreso Internacional de Educación Superior, Universidad 2020. Grabación en archivos del autor de este trabajo.

 

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