El coche eléctrico

Evolución, gestión y mercado de las baterías para vehículos eléctricos (Junio-2012)

Mundial

Sistemas de gestión de carga eléctrica
Telefónica, la empresa viguesa Welgood Solutions y el Centro Tecnológico de la Automoción de Galicia (CTAG) han desarrollado un proyecto pionero que permite descargar contenidos por Internet aprovechando que el vehículo eléctrico para a recargar su batería en un parking. La iniciativa aprovecha el cable por el que se recarga la batería para poder descargar, al mismo tiempo, películas, canciones y otros contenidos multimedia. Además, permite reservar la plaza de aparcamiento desde el móvil así como efectuar los pagos.

La empresa Ingeteam ha presentado, en abril de 2012, una estación de recarga que permite reducir el tiempo de carga de 5 horas a 20 minutos. Los nuevos sistemas se instalarán en lugares estratégicos y con gran densidad de tráfico, favoreciendo así el uso del coche eléctrico.

Otra empresa española N2S ha presentado, en agosto de 2011, un sistema de carga de los coches eléctricos que identifica al usuario y es capaz de controlar el tiempo de carga, el tipo de pago, las tarifas, la cantidad de Kw, las emisiones y el tipo impositivo en función del uso particular o profesional. Ese nuevo sistema, denominado Sicve, es universal y compatible con todas las marcas y fabricantes de vehículos. La compañía española ha empleado tres años de investigación y ha contado con el apoyo de I+D del Ministerio de Industria, a través del Plan Avanza 2.

Otro sistema de recarga de baterías novedoso es el llamado EMIC, ideado por la empresa española Ecomotive Innova Consultores. Este sistema permite almacenar la energía en varios cartuchos portátiles con baterías de ion-litio, que se pueden llevar a casa y recargar con solo conectarlos al enchufe convencional. De esta manera, se prescinde de una gran batería, distribuyendo la energía de forma rápida y eficiente en pequeñas unidades. El objetivo final es utilizar estas baterías para alimentar scooter eléctricas. Una vez que se ha demostrado su funcionamiento, se va a comenzar el desarrollo de prototipos para posteriormente pasar a la fase de producción y comercialización, prevista para 2012.

Mercado de las baterías eléctricas

La batería, que durante décadas ha alimentado al sistema eléctrico de los automóviles de combustión interna, es un dispositivo que con la llegada de los nuevos coches eléctricos adquirirá un papel estratégico.

Las baterías que moverán los coches eléctricos serán de IonLitio, la misma tecnología que las de los teléfonos móviles de última generación. Poseen el doble de densidad energética que las tradicionales de níquel, permitiendo que el motor aguante 150 y 200 kilómetros sin recargarla.

Para producirlas en las fechas previstas, las marcas de automóviles compiten entre sí formando sociedades con los diferentes fabricantes de electrónica. En el punto de mira están situados Japón y Corea del Sur, ya que son los países líderes en desarrollo de baterías.

Toyota, el mayor fabricante de vehículos del mundo, ha hecho un trato con Panasonic. Esta firma japonesa tenía un acuerdo con Volkswagen, pero en represalia, la empresa alemana ha decidido romperlo para aliarse con Toshiba.

Otra alianza es la de Honda con GS Yuasa, que desarrolla alimentadores para sus modelos híbridos y se espera que haga lo propio para los eléctricos. A su vez, GS Yuasa, ejercerá un importante rol en la nueva generación de coches, ya que también tiene un compromiso con Mitsubishi. Esta marca japonesa, gracias a su alianza con la europea PSA Peugeot Citroën para fabricar un coche eléctrico en común, se halla en una buena posición en la carrera por lanzar una alternativa asequible al vehículo tradicional.

En Europa, SB LiMotive, empresa conjunta entre Bosch y Samsung SDI, proveerá alimentadores para el Mini E de BMW. Por su parte, los vehículos de Fiat se desplazarán con la ayuda de la coreana Kokam.

La Alianza Renault-Nissan ha anunciado la ubicación de su futura planta de baterías para vehículos eléctricos en Portugal. La nueva planta, que fabricará modernas baterías de Ion-litio, estará situada en el complejo industrial Renault CACIA (Companhia Aveirense de Componentes para a Indústria Automóvel) situado a unos 250 kilómetros al norte de Lisboa.

La construcción de esta planta en Portugal comenzará en 2010, mientras que la fabricación de baterías se iniciará en 2012. La capacidad anual prevista para la fábrica será de 50.000 unidades.

Nissan invertirá 160 millones de euros en las nuevas instalaciones y creará 200 puestos de trabajo directos en la planta. Esta inversión sigue al anunció que hizo en noviembre de 2008 la Alianza de que Portugal trabajará con Renault-Nissan para implementar una movilidad de emisiones cero en 2010.

Con respecto a Estados Unidos, la nueva administración se esfuerza por eliminar la subordinación a los combustibles fósiles, destinando grandes ayudas para el desarrollo de alimentadores. La intención del Gobierno estadounidense es la de fomentar la construcción de plantas de producción de este tipo de baterías que se destinen a coches eléctricos o híbridos y que permitan la creación de "decenas de miles de empleos" y reduzcan la dependencia energética del petróleo. Un beneficiario de estas ayudas es Ford, que anunció que una empresa conjunta entre Jonson Controls y Saft, producirá los acumuladores de sus coches recargables. Por su parte, General Motors se ha aliado con LG Chem, que creará las baterías del híbrido Chevrolet Volt y probablemente las de los modelos totalmente eléctricos. En último lugar está Chrysler, que apuesta fuerte en este terreno con cinco automóviles alimentados por dispositivos de A123Systems.

La explotación del litio para la fabricación de baterías

Cuando se valoran las posibilidades del éxito en la introducción del coche eléctrico, los expertos piensan en las baterías que los mueven; todo dependerá de la evolución de este elemento, y por evolución se entiende tanto el desarrollo que las haga más ligeras, con mayor autonomía y sobretodo más baratas.

Tras las promesas de varios fabricantes de automóviles de potenciar el coche eléctrico durante los próximos años comienza a incrementarse el interés de los ejecutivos mineros por el litio. A medida que se extiende el conocimiento de que el litio es un ingrediente crucial para los vehículos tanto híbridos como eléctricos, empieza a buscarse de forma global suministro de este metal que es capaz de almacenar mucha más energía con menos peso que otros metales, perdiendo su carga de forma más lenta.

De esta forma, comienzan a anunciarse proyectos y acuerdos de explotación de litio como el que Toyota Tsusho firmó en enero de este mismo año con la minera australiana Orocobre para la obtención del litio en Argentina. El futuro del litio, como señalan las empresas que financian la construcción de estos proyectos de explotación, dependerá de la popularidad que alcancen los coches eléctricos.

Por lo pronto, ya son alrededor de 60 las empresas mineras que han llevado a cabo estudios de viabilidad en Argentina, Serbia y Nevada que desembocarían en proyectos de litio valorados en mas de 1.000 millones de dólares durante los próximos años. Proyectos más pequeños se están barajando en China, Finlandia, México y Canadá. Entre los cuatro mayores productores actuales, que obtienen litio de minas y otras fuentes, se encuentran Chile, Argentina, Australia y Bolivia (que posee casi la mitad de las reservas mundiales).

Existen dos métodos por los que se obtiene el litio para su uso comercial. El primero de ellos es extrayéndolo de minas y procesándolo. Éste método es caro y produce metal de litio principalmente para cristal, cerámica y la fabricación de tubos de rayos catódicos. El segundo método, mucho más económico, es la evaporación del agua salada con contenido de litio que se encuentra principalmente en las salinas de áreas montañosas de Sudamérica y el oeste de China.
Pero el problema fundamental es que si no se abarata el coste de las baterías en un 50% en cinco años, el coche eléctrico fracasará. Enchufar y cargar el depósito por dos euros con una tarifa supervalle es un buen gancho pero no es suficiente. Los fabricantes que se han lanzado a la carrera del coche eléctrico saben que el mayor riesgo de su apuesta es el coste actual de las baterías; esta es la razón que obliga a fijar precios mucho más altos que los de sus equivalentes con motores convencionales.
Una autonomía de 200 kilómetros con una sola recarga requiere una batería ión-litio de 250 kilos y un coste de 17.000 euros; según estimaciones de Bosch, que sostiene que sin una reducción de hasta el 50% en el precio de esta pieza será difícil que la implantación del vehículo eléctrico coja velocidad.

El precio de las baterías

Para los modelos n el mercado, como Peugeot iOn o el Citroën C-Zero, con un precio de partida de 35.000 euros, el coste de la batería sumando a la electrificación asciende a unos 14.000 euros. En otros como el Nissan Leaf, las estimaciones rondan los 11.000 euros cuando el precio final es de 36.000 euros. Por eso, lo que las ayudas económicas de diferentes países financian es, más que la adquisición de los coches, las baterías que los mueven.

Con el objetivo de contar con un millón de vehículos eléctricos en 2015, en EE.UU, las ayudas federales ascienden a 7.500 dólares, pero dependiendo de los Estados pueden ascender a 13.000 dólares, lo que para el Nissan Leaf supondría financiar casi el 100% de la batería. En España, los incentivos ascienden a 6.000 euros con un presupuesto de 80 millones de euros para el 2011 en un plan que se prolongará en 2012 y que aspira a contar con 250.000 eléctricos e híbridos.

Pero la crisis aprieta y esto hace que tanto los fabricantes como los gobiernos apelen al desarrollo tecnológico para asegurar que los costes de las baterías se reducirán conforme aumente su demanda por las economías de escala generadas. Si el desarrollo de los acumuladores de electricidad no es suficientemente rápido, el riesgo de fracaso del coche eléctrico aumenta de forma exponencial. Así, por ejemplo, el Departamento de Energía estadounidense se ha fijado como objetivo que los precios de las baterías bajen en un 70% para 2014 reduciendo así el precio de los coches. Bosch empezará a producirlas en serie desde 2011 pero estiman que sus precios estiman que sus precios estarán entre 8.000 y 12.000 euros con 2015.

Los escépticos sostienen por su parte que las baterías de níquel de primera generación para coches eléctricos apenas bajaron su precio un 11% en seis años; y que una mayor demanda de los metales que las componen en un 30% no hará necesariamente bajar su cotización en los mercados.

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Enlaces de interés
www.elcocheecoelectrico.com/

Fuentes:
Europapress.com, 5 de agosto de 2009
El Mundo, 18 de agosto de 2009
ABC, 1 de octubre de 2009
El Mundo, 10 de diciembre de 2009
El País, 25 de marzo de 2010
www.tecnologiambiental.es, 18 de abril de 2012
www.ecoticias.com, 23 de mayo de 2012