Jorge Carlos Fernández Francés

Una nueva batería de vehículo eléctrico híbrido que cambia las reglas del juego se recarga en solo 72 segundos

Una nueva tecnología de batería desarrollada por la startup suiza Morand podría hacer que las baterías de los vehículos eléctricos (EV) se carguen en menos tiempo del que se tarda en llenar un vehículo con motor de combustión interna (ICE) en una estación de servicio, revela la compañía .

La nueva tecnología, que puede cargar coches eléctricos en tan solo 72 segundos, es un sistema híbrido que utiliza tecnología de baterías tradicionales y ultracondensadores.

Nueva tecnología de batería híbrida
Según el Instituto Americano del Petróleo, el tiempo promedio que le toma al propietario de un vehículo ICE llenar su tanque es de dos minutos. El nuevo sistema de batería híbrido eléctrico, llamado eTechnology , casi reduce a la mitad ese tiempo, lo que significa que podría convertirse en una gran fuerza para la adopción de vehículos eléctricos.

Otro beneficio de eTechnology, según Morand, es el hecho de que también puede ofrecer una vida útil mucho más larga que las baterías de iones de litio que se usan tradicionalmente en los vehículos eléctricos.

Morand fue fundada por el ex piloto de F1 y director del equipo Benoît Morand, quien desempeñó un papel crucial en el desarrollo del Hope Racing Oreco 01 Hybrid, el primer prototipo híbrido que comenzó en las 24 Horas de Le Mans hace más de diez años. El objetivo de la empresa es aplicar tecnologías energéticas desarrolladas para el automovilismo en soluciones cotidianas que puedan ayudar en la transición energética.

La startup dice que, durante las pruebas, un prototipo de su solución eTechnology pudo recargarse al 80 por ciento en solo 72 segundos, al 98 por ciento en 120 segundos y al 100 por ciento en 2,5 minutos hasta 900 A/360 kW. La empresa también afirma que Geo Technology realizó pruebas independientes.

Carga de vehículos más pequeños y bicicletas eléctricas en una fracción del tiempo
Si bien esos tiempos obviamente no se aplicarán a los paquetes de baterías más grandes de más de 100 kWh que se usan en los vehículos eléctricos de mayor alcance del mundo, Morand dice que se adapta bien a los autos urbanos pequeños, como el Citroën Ami, que tiene una batería de 5.5 kWh. embalar. La tecnología también podría ser útil para drones y bicicletas eléctricas que requieren tiempos de respuesta rápidos gracias a la carga rápida.

Morand estima que una bicicleta eléctrica con una batería de 6 Ah, por ejemplo, podría recargarse en seis minutos a una velocidad menor de 3,2 kW utilizando su tecnología. Eso podría impulsar significativamente la adopción de bicicletas eléctricas, reduciendo la dependencia de comprar baterías de repuesto y haciendo que las bicicletas eléctricas sean una opción más viable para muchas personas.

Morand dice que ha probado su prototipo eTechnology durante más de 50.000 ciclos y afirma que la tecnología muestra potencial para retener energía durante muchos más ciclos de carga/descarga que una batería de iones de litio tradicional. La compañía también dice que la tecnología funciona de manera eficiente incluso en temperaturas extremas, lo que no suele ser el caso de las baterías EV convencionales.

La empresa está trabajando con un socio para llevar su tecnología al mercado. Para empezar, probablemente será más costosa que la tecnología de baterías de iones de litio, aunque Morand tiene como objetivo escalar la producción para reducir el costo de su tecnología híbrida que puede cambiar el juego.

Jorge Carlos Fernández Francés

Drako Dragon hace historia como el SUV más potente, veloz y veloz

Lowie Vermeersch y su equipo de GranStudio han diseñado un nuevo SUV de hiperlujo llamado Drako Dragon, que es el modelo más potente, rápido y veloz de su tipo, según un comunicado de prensa adquirido por IE . Las muchas características impresionantes del automóvil se han explicado con gran detalle.

Estilo visual impactante y aerodinámica funcional
Los cuatro motores eléctricos de Dragon se combinan para proporcionar 2000 caballos de fuerza que permiten carreras de 0 a 60 mph en 1,9 segundos, tiempos de cuarto de milla en 9,0 segundos y una velocidad máxima de más de 200 mph. Mientras tanto, los frenos delanteros usan pinzas de 10 pistones en discos de 420 mm, mientras que los frenos traseros usan pinzas de 6 pistones en discos de 410 mm.

“Las líneas cuidadosamente esculpidas del alerón delantero, por ejemplo, no solo son hermosas, sino que también permiten que el aire pase por el morro para reducir la resistencia, aumentar el alcance y crear una carga aerodinámica significativa a gran velocidad. Los contrafuertes voladores traseros también sirven a este doble espíritu de estilo visual llamativo y aerodinámica funcional, guiando el flujo de aire hacia atrás, hacia la parte trasera “coda tronca” y su difusor”, según el comunicado.

“Las puertas de ala de gaviota, igualmente, no están ahí solo por el impacto visual, aunque tienen mucho. Las grandes alas de gaviota eléctricas eliminan el pilar B para que sea más fácil entrar y salir de los asientos delanteros y traseros de Dragon, mejoran las líneas de visión hacia el exterior para los pasajeros del asiento trasero y están diseñadas para abrirse hacia arriba más que hacia afuera para facilitar el acceso. incluso cuando está estacionado cerca de vehículos, paredes u otros obstáculos”.

Mientras tanto, los faros delanteros y las luces traseras del SUV están muy detallados y equipados con LED únicos para una máxima visibilidad. El automóvil también cuenta con luces de rally ultrabrillantes integradas en su techo para mejorar la conciencia del conductor en entornos extremos.

En cuanto a los paneles de la carrocería, Drako es pionero en el uso de fibras naturales sostenibles para reducir el peso y mejorar la rigidez, al tiempo que evita el uso de plástico hasta en un 70 por ciento. Estos compuestos de fibra natural también ofrecen reciclabilidad completa al final de su vida útil, lo que ayuda a reducir aún más la huella ambiental del automóvil. ¿Podría ser este el SUV ecológico que estábamos esperando?

Igualdad de trato a los ocupantes de las plazas traseras que al conductor
El coche también cuenta con impresionantes interiores. “A pesar de lo centrado que está Dragon en el conductor, la cabina brinda el mismo trato a los pasajeros del asiento trasero. El diseño sin pilar B y el techo panorámico de vidrio ofrecen a los pasajeros una amplitud increíble y hermosas vistas despejadas hacia el exterior», se lee en el comunicado de prensa.

«También estará disponible un paquete de entretenimiento para el asiento trasero con pantallas dobles montadas en la parte trasera de los asientos delanteros de cuero y fibra de carbono. Los ocupantes de los asientos traseros también obtienen retroiluminación programable que brilla a través de paneles de cuero perforado para mejorar el ambiente y la intimidad».

Todos los controles físicos del conductor de Dragon están montados directamente en el volante, incluidos los de las señales de giro, los limpiaparabrisas, los faros y la bocina, así como dos controladores de pulgar de 5 vías y un par de controles giratorios programables por el conductor.

A diferencia de las redes distribuidas que se encuentran en la mayoría de los automóviles de lujo, con cientos de unidades de control escondidas alrededor del vehículo, el sistema Drako DriveOS utiliza una única ECU multinúcleo para proporcionar todas las funciones. El control del sistema de info entretenimiento, la navegación y la pantalla de instrumentación del Dragon se puede realizar desde la plataforma Drako DriveOS.

“La arquitectura DriveOS también es altamente confiable y segura, con precauciones especiales de seguridad cibernética incorporadas en el espacio del software minimizado intencionalmente. Esta confiabilidad y seguridad significa que los usuarios pueden estar seguros de que sus datos están seguros, incluso con la conectividad total en la nube de Dragon y las actualizaciones inalámbricas”, concluye el comunicado de prensa.

Jorge Carlos Fernández Francés

Una startup afirma mejorar el torque de los motores ICE en un 30 por ciento con un pequeño cambio de diseño

Un pequeño cambio de diseño en el motor podría mejorar el rendimiento y la eficiencia de los motores de combustión interna , según ha afirmado una empresa recientemente financiada, Transcend Energy Group . El grupo mostró su cambio de diseño en la feria SEMA recientemente concluida en Las Vegas.

Cuando el mundo está buscando vehículos eléctricos para transformar el transporte, puede parecer una tontería tratar de mejorar el motor de combustión interna (ICE). Sin embargo, el director de productos y presidente de Transcend Energy Group, Jon Woodard, está convencido de que no hemos desbloqueado el potencial de los ICE.

Hablando con Road and Track , Woodard dijo que los ICE son muy ineficientes y después de años de hacer lo mismo, los motores se han estancado y la gente busca aceites para mejorar su eficiencia. Sin embargo, Woodard y su equipo han encontrado una solución simple que podría cambiar efectivamente la forma en que vemos los ICE.

La primera biela de dos piezas del mundo
Una biela une el cigüeñal del motor al pistón y es responsable de transformar la energía del pistón en energía de rotación que hace girar la manivela. En una configuración de motor convencional, el pistón es un punto de pivote en la biela.

Sin embargo, en su diseño radicalmente nuevo de una biela de dos piezas, denominada Thunder Rod, Woodard y su equipo han movido la ubicación del pivote al brazo de la biela creando un movimiento mucho más lineal para el pistón y aumentando la eficiencia volumétrica. del motor

Woodard le dijo a Road and Track que su diseño permite que el pistón permanezca neutral en el lado de carga y se enganche solo cuando está en el otro lado. El cambio de diseño permite utilizar el pistón sin un faldón grueso. Sin embargo, también ha aumentado el peso total del pistón. A Woodard no le molesta mucho esto, ya que su equipo confía en que no afecta la velocidad general del pistón de ninguna manera, aunque se mueve a través de diferentes partes de la carrera a diferentes velocidades.

Pruebas en motores LS
Woodard y su equipo han centrado su trabajo de desarrollo en motores LS de 5,3 litros y 6,2 litros hasta ahora debido a su gran demanda en el mercado de repuestos. Cuando el equipo probó el Thunder Rod en un motor V8 de 5.3 litros, la salida de torque obtenida fue similar a la de un motor V8 de 6.2 litros estándar, una ganancia de alrededor del 30 por ciento.

El equipo también encontró mejoras en la relación de compresión para un motor LS de 6.2 litros equipado con Thunder Rod que registró 198 psi, mientras que un motor estándar solo maneja 155 psi.

Si bien estos números son impresionantes en papel, los expertos no están seguros de cómo se traducirán en condiciones del mundo real . Los cambios realizados en el diseño de la biela también requieren cambios en los diseños de la cabeza del pistón y del árbol de levas. Hasta que estos cambios se realicen y prueben, los efectos reales de los cambios de diseño no se conocerán por completo, dijo Road and Track en su informe.

Woodard y el equipo están hablando con los fabricantes de equipos originales (OEM) para obtener comentarios sobre su diseño y cómo se puede mejorar aún más el sistema.

¿Serán sus ideas capaces de salvar del olvido al motor de combustión interna o seguirán siendo un pequeño coleccionable para los fanáticos de los motores de gasolina en un futuro que se conocerá en los próximos años?

Jorge Carlos Fernández Francés

La empresa reclama pedidos por valor de 2.000 millones de dólares para producir el ‘Sistema de frenos del futuro’ en 2025

La empresa de tecnología con sede en Alemania, Continental Automotive, afirma haber obtenido su primer pedido importante en el tercer trimestre para su sistema de frenos semiseco llamado ‘Future Brake System’ (FBS).

Se afirma que la fabricación en masa de su sistema de frenos semiseco (también conocido como FBS 2) tiene un valor aproximado de 1.500 millones de euros (1.550 millones de dólares estadounidenses), declaró la compañía en un comunicado de prensa el miércoles.

«Estamos emocionados de comenzar a ver pronto el futuro sistema de frenos en la carretera», dijo Lutz Kuehnke, jefe del Área de Negocios de Seguridad y Movimiento y Dinámica de Vehículos de Continental Automotive, América del Norte.

«Los frenos semisecos representan la próxima generación de frenado en nuestra hoja de ruta de productos. Los sistemas como este son esenciales para que los conductores puedan acceder de manera segura a funciones adicionales de electrificación y conducción automatizada».

Debido al éxito, las ventas de por vida de este nuevo sistema han aumentado a más de 2.000 millones de euros (2.070 millones de dólares estadounidenses), afirmó la empresa.

Se prevé que la fabricación de FBS comience en 2025 con un fabricante de automóviles norteamericano.

¿Qué es FBS?
Los sistemas de frenos se están volviendo más inteligentes para satisfacer las necesidades y expectativas de la conducción automatizada, la electrificación y la digitalización, mientras que los diseños de los vehículos están cambiando fundamentalmente hacia una arquitectura basada en zonas.

Los sistemas de frenos del futuro se utilizan principalmente en automóviles con arquitecturas modificadas. Un paso más hacia el vehículo definido por software, el FBS brinda al fabricante de automóviles la capacidad de elegir hardware de actuador inteligente, donde el software se puede implementar sobre cualquier unidad de control electrónico para mantener la redundancia de seguridad y brindar flexibilidad a los clientes.

Cuatro frenos de rueda secos (pinzas o tambores) más una serie de bloques de funciones de software conforman un sistema de frenos FBS 3 (la última actualización de la compañía).

Por motivos de seguridad y redundancia, estos componentes pueden ejecutarse en varias computadoras de alto rendimiento (HPC) actuales, con unidades de control de ruedas integradas que proporcionan la redundancia necesaria.

El sistema semiseco incluye el sistema de freno por cable MK C2 de la segunda generación de Continental, junto con frenos electromecánicos en el eje trasero. No hay necesidad de líquido de frenos con estos frenos «secos», afirma la empresa.

Los frenos del eje delantero funcionan hidráulicamente, como un freno «húmedo» convencional. Continental Air Supply, un sistema de suministro de aire altamente integrado que se utiliza junto con cámaras de aire en los ejes delantero y trasero para la suspensión neumática, también está integrado en el sistema.

La separación completa del pedal y la generación de presión sin modo de retroceso, que es una característica de los sistemas de freno por cable reales, ofrece un beneficio significativo para la integración: ya no es necesario montar el sistema de freno directamente en una ubicación particular en el cortafuegos. delante del conductor para permitir el retroceso mecánico.

En cambio, un FBS 1 (primera actualización) con un pedal electrónico admite diseños de vehículos novedosos con diferentes interiores y tamaños, como el chasis tipo patineta de los autos eléctricos, que se puede usar para instalar una variedad de carrocerías.

«Con el sistema semiseco, ya no es necesario accionar los frenos hidráulicamente en el eje trasero», dijo Kuehnke.

«Eso significa que las arquitecturas tradicionales de los vehículos se pueden alterar para desbloquear nuevas oportunidades de diseño. El sistema es un paso clave a medida que avanzamos hacia un futuro en el que el sistema hidráulico se elimina por completo».

Frenos del futuro más seguros
La hoja de ruta de la compañía traza la transición de los controles de freno a los sistemas de movimiento de FBS 0 a FBS 3.

Describe una ruta precisa para los frenos completamente «secos». El sistema de frenado por cable de segunda generación de Continental, el MK C2, está al comienzo. El MK C2 es el punto de entrada a todos los Future Brake Systems, como lo demuestra su inclusión en el sistema semiseco, según la firma automotriz.

La producción del MK C2 comenzará en las instalaciones de Continental en Morganton, Carolina del Norte, en la segunda mitad de 2023.

«El equipo aquí está ansioso por comenzar a implementar el MK C2», dijo David Jones, gerente de planta de Morganton. «Es un orgullo estar a la vanguardia de la producción del futuro de los sistemas de frenos. Sabemos que los productos que fabricamos ayudan a mantener a las personas seguras todos los días. Con el MK C2, estamos preparados para tener el mismo impacto en el futuro». generaciones de vehículos y hacer crecer nuestro equipo en el proceso».

Jorge Carlos Fernández Francés

¿Qué tan ecológicos son realmente los autos eléctricos? Vamos a averiguar

Los vehículos eléctricos se promocionan como uno de los medios de transporte más sostenibles disponibles en la actualidad. Los vehículos eléctricos de cero emisiones y de alta tecnología parecen, en la superficie, ser la panacea para liberarnos de la necesidad de quemar combustibles líquidos para movernos (especialmente si la electricidad se genera a través de métodos renovables).

Pero, puede haber más de lo que parece en los vehículos eléctricos. Tesla, para algunos, el buque insignia de los vehículos eléctricos, incluso ha visto su calificación ESG S&P 500 afectada por su falta de una «estrategia baja en carbono».

Dejando de lado la utilidad de las calificaciones ESG (esa es una historia para otro día), ¿están justificadas tales críticas a los productores de vehículos eléctricos?

Vamos a ver.

¿Cuáles son los beneficios de los coches eléctricos para el medio ambiente?
El primer punto es que los autos eléctricos tienen un mejor desempeño ambiental no despreciable una vez construidos con respecto a la emisión de carbono y otros contaminantes (lo veremos más adelante en este artículo). Sin embargo, si esta es su única «métrica» ​​para considerar cuán ecológico es algo, no obtendrá la imagen completa.

«Si todo lo que tienes es un martillo, entonces todo parece un clavo», si quieres.

Pero, antes de entrar en detalles sobre la imagen completa de los vehículos eléctricos, primero eliminemos sus «beneficios» para mantener el equilibrio.

Aparte de los beneficios de los vehículos eléctricos para el medio ambiente que se mencionan a menudo, algunos otros beneficios pueden ser más inmediatos y cruciales para los compradores potenciales. Aquí hay algunos seleccionados de ellos.

1. Los costos de operar un EV pueden ofrecer algunos beneficios reales

Aunque los gastos de energía de los vehículos eléctricos suelen ser más bajos que los de los vehículos convencionales comparables, el costo de comprarlos en primer lugar puede ser mucho mayor (aunque muchos modelos son iguales o incluso más baratos que los vehículos ICE similares).

A medida que aumentan los volúmenes de producción y se desarrolla aún más la tecnología de las baterías, se prevé que los precios de los vehículos eléctricos disminuyan aún más. Además, los ahorros en costos de combustible, los créditos fiscales del gobierno y otros tipos de incentivos pueden ayudar a compensar los costos iniciales. Además de esto, como los EV no tienen motor, los costos de funcionamiento y mantenimiento suelen ser mucho menores que los de los vehículos ICE, ya que hay menos problemas, aunque reemplazar las baterías puede ser muy costoso.

En los Estados Unidos, por ejemplo, el crédito fiscal federal para vehículos motorizados eléctricos enchufables calificados está disponible para compras de vehículos eléctricos de fabricantes que aún no han alcanzado los criterios específicos para la venta de vehículos.

Para compras nuevas, esto ofrece un crédito fiscal que oscila entre $2,500 y $7,500, y el monto exacto depende del tamaño del vehículo y la capacidad de la batería.

Muchos de los incentivos se pueden encontrar en la base de datos de Leyes e Incentivos y son proporcionados por algunos estados y proveedores de electricidad. Si desea obtener más información, se recomienda que se comunique con cualquier organismo asesor relevante en su área local para obtener información más actualizada sobre incentivos, etc.

2. En última instancia, pueden ayudar a mejorar la seguridad energética nacional

Otro beneficio indirecto pero significativo de los vehículos eléctricos se refiere a la seguridad energética nacional. La dependencia de los combustibles fósiles como el petróleo, a menos que una nación tenga un excedente interno, puede ser un punto de presión potencial para la economía y afectar gravemente la vida cotidiana de los ciudadanos, como muchos europeos descubrirán en 2022.

El uso de vehículos más eficientes energéticamente, como los vehículos híbridos y totalmente eléctricos, puede promover la economía local al mismo tiempo que proporciona la diversificación que tanto se necesita.

Para el segmento de la industria del transporte electrificado, las numerosas fuentes de combustible utilizadas para producir electricidad dan como resultado una fuente de energía más segura. Todo esto puede aumentar significativamente la seguridad energética nacional.

Debido a que los vehículos eléctricos híbridos (HEV) también utilizan tecnologías de conducción eléctrica para aumentar la economía del vehículo a través del frenado regenerativo (recuperando la energía que de otro modo se perdería al frenar), a menudo usan menos gasolina que los vehículos convencionales comparables. (Los vehículos completamente eléctricos también usan frenado regenerativo).

Tanto los vehículos totalmente eléctricos como los eléctricos a batería, también conocidos como vehículos eléctricos híbridos enchufables (PHEV) y vehículos eléctricos a batería (BEV), pueden funcionar completamente con la electricidad generada a partir de fuentes domésticas a partir de una variedad de tecnologías de plantas de energía como el gas natural. , carbón, energía nuclear, eólica, hidroeléctrica y solar.

Suponiendo, por supuesto, que las fuentes de combustible (como el gas natural) no se importen en masa .

3. La eficiencia de combustible de los vehículos eléctricos es casi incomparable

Debido a que los componentes de propulsión eléctrica son altamente eficientes, los vehículos eléctricos pueden ahorrar significativamente los gastos de energía. Sin embargo, la economía de combustible para los PHEV y los vehículos totalmente eléctricos se calcula de manera diferente a la de los vehículos convencionales porque funcionan total o principalmente con electricidad.

Los kilovatios-hora (kWh) por 100 millas (160 km) y las millas por galón de gasolina equivalente (MPGe) son medidas específicas que se usan para los vehículos eléctricos y son métricas importantes que debe conocer. Los vehículos ligeros totalmente eléctricos modernos (o PHEV en modo eléctrico) pueden alcanzar 130 MPGe (equivalente a millas por galón) o más y pueden viajar 100 millas (160 km) con solo 25 a 40 kWh, dependiendo de cómo se operen.

En comparación con los vehículos convencionales comparables, los HEV suelen tener costos de combustible más bajos y una mejor economía de combustible. Por ejemplo, según fuentes como FuelEconomy.gov, la estimación de eficiencia de combustible combinada en ciudad y carretera para el Toyota Corolla Hybrid 2021 es de 52 millas por galón (MPG), en comparación con 34 MPG para el Corolla estándar (cuatro cilindros, automático).

El ciclo de trabajo (la proporción de tiempo que una carga o un circuito está encendido en comparación con el tiempo que la carga o el circuito está apagado) afecta significativamente la economía de combustible de los vehículos PHEV y totalmente eléctricos de servicio mediano y pesado. Aún así, en las situaciones correctas, los vehículos totalmente eléctricos continúan superando a sus contrapartes convencionales en términos de eficiencia de combustible.

4. Las emisiones de funcionamiento bajas o nulas son uno de los beneficios significativos de los vehículos eléctricos

Al comparar los vehículos eléctricos e híbridos con los convencionales, los primeros tienen emisiones nocivas mucho menores, si las hay, durante la operación. Cuando operan en modo totalmente eléctrico, los PHEV no emiten emisiones dañinas del tubo de escape; tampoco los vehículos totalmente eléctricos.

Según el modelo de vehículo y el tipo de sistema de energía híbrido, las emisiones de HEV y sus respectivos beneficios pueden variar.

Las emisiones del ciclo de vida de un vehículo eléctrico están influenciadas por la fuente de electricidad que lo carga, que varía según la región.

Los vehículos eléctricos a menudo ofrecen una ventaja en las emisiones del ciclo de vida sobre los vehículos convencionales comparables que funcionan con gasolina o diésel en áreas geográficas donde la electricidad se produce utilizando fuentes de energía renovables o relativamente poco contaminantes.

Sin embargo, es posible que los vehículos eléctricos no reduzcan significativamente las emisiones del ciclo de vida en áreas que dependen en gran medida del suministro de electricidad tradicional generado por combustibles fósiles.

5. La duración de la batería de los EV tiende a ser mucho más larga que la de los ICE

Aunque las baterías superiores de los autos eléctricos están diseñadas para durar mucho tiempo, finalmente se desgastarán. Varios fabricantes de vehículos eléctricos ofrecen garantías de batería de 8 años y 100 000 millas.

Esto tiene sentido ya que la batería es similar al tanque de combustible de un vehículo eléctrico. Por lo tanto, deben durar el mayor tiempo posible.

El modelo predictivo del Laboratorio Nacional de Energía Renovable muestra que las baterías modernas pueden sobrevivir de 12 a 15 años en áreas con temperaturas moderadas (y de 8 a 12 años en climas extremos).

Aunque los precios de las baterías de reemplazo pueden ser bastante altos, algunos fabricantes ofrecen planes de garantía extendida por un costo mensual. Aún así, podría ser costoso reemplazar las baterías si es necesario cambiarlas después de que venza la garantía.

Sin embargo, se prevé que los precios de las baterías disminuyan a medida que avanzan las tecnologías de baterías y aumentan los volúmenes de producción.

¿Son los coches eléctricos mejores para el medio ambiente?
El ciclo de vida de un vehículo eléctrico (de la cuna a la tumba) se analizó en un estudio revisado por pares publicado en 2012 por la Universidad Noruega de Ciencia y Tecnología para brindarle una perspectiva general del problema potencial. Destacó algunos problemas muy interesantes y a menudo pasados ​​por alto con la producción de automóviles eléctricos.

A continuación, resumiremos sus principales hallazgos y luego profundizaremos en algunos de los puntos con más detalle.

Según el estudio, el uso de automóviles eléctricos (EV) con fuentes de electricidad bajas en carbono puede reducir la contribución del transporte personal a las emisiones de gases de efecto invernadero y la exposición a las emisiones de escape. Sin embargo, como señala el estudio, es crucial considerar los problemas de «cambio de problema» al evaluar este tipo de cosas.

La producción del vehículo también es esencial cuando se comparan vehículos eléctricos y convencionales, aunque muchas investigaciones se han concentrado en la fase de uso al comparar opciones de transporte.

Por esta razón, el estudio creó un inventario transparente del ciclo de vida de los vehículos tradicionales y eléctricos, lo puso a disposición y lo utilizó para evaluar ambos tipos de automóviles en varias áreas de impacto. Descubrieron que, suponiendo una «vida útil» de 150 000 km (lo que probablemente sea muy bajo; se prevé que los vehículos eléctricos actuales tengan una vida útil de más del doble), los vehículos eléctricos impulsados ​​por la combinación energética europea de 2012 ofrecen una reducción del 10 % al 24 % en potencial de calentamiento global (GWP) en comparación con los vehículos diésel o gasolina convencionales.

No está mal, y las cosas se ven muy bien para los vehículos eléctricos. Pero, por supuesto, hay una trampa. Este desempeño mejorado de las emisiones de carbono tiene un costo en otras áreas.

Recuerda, nunca hay soluciones a los problemas, solo compromisos.

Por ejemplo, el estudio encontró que la producción de vehículos eléctricos puede mejorar significativamente los impactos de la toxicidad humana, la ecotoxicidad, la eutrofización y el agotamiento de metales.

Los resultados informados sobre el desempeño del impacto ambiental de los vehículos eléctricos en ese momento también tendían a depender de suposiciones sobre el tipo de electricidad utilizada, cuánta energía se usa en las diferentes fases de uso, cuánto durará un vehículo y cuándo reemplazar las baterías. Suponiendo una vida útil del vehículo de 124 274 millas (200 000 km), que es más realista, pero posiblemente todavía baja, los beneficios del GWP de los vehículos eléctricos aumentan entre un 27 % y un 29 % en relación con los vehículos de gasolina o entre un 17 % y un 20 % en comparación con los vehículos diésel. ya que los impactos de fabricación son más significativos para los vehículos eléctricos que para los vehículos convencionales.

El beneficio de los vehículos eléctricos en comparación con los vehículos de gasolina se reduce del 9 al 14 por ciento bajo el supuesto de 62 137 millas (100 000 km). En este caso, los efectos ambientales son los mismos que los de un vehículo diésel. Participar en esfuerzos para disminuir los resultados de la cadena de suministro de producción de vehículos y alentar fuentes de electricidad limpias en las decisiones relacionadas con la infraestructura eléctrica mejoraría aún más el perfil ambiental de los vehículos eléctricos.

Así que un poco de una bolsa mixta allí.

¿Cómo afecta la producción de coches eléctricos al medio ambiente?
Entonces, a pesar de todas las cosas buenas que brindan los vehículos eléctricos, tienen altos costos ambientales. Veamos algunos de los más notables durante las etapas de producción, uso y fin de vida de los vehículos eléctricos.

1. Producción de baterías y procesamiento al final de su vida útil

Cubrimos el impacto ambiental de la producción de baterías EV en un artículo anterior , pero no hace falta decir que no es lo mejor para el planeta.

Para resumir: –

Las baterías de vehículos eléctricos requieren elementos de tierras raras y minerales como litio, cobalto y níquel, que tienden a encontrarse en países con regulaciones ambientales y de derechos humanos deficientes.
La extracción de estos minerales puede requerir un gran consumo de agua y energía, lo que a menudo resulta en una grave contaminación/daño al ecosistema. Este es especialmente el caso de las minas de cobalto que pueden filtrar grandes cantidades de azufre al entorno circundante.
Algunos minerales, como el cobalto, también pueden liberar partículas delicadas y tóxicas en el aire.
En la actualidad, es difícil y costoso reciclar las baterías de los vehículos eléctricos, por lo que los recursos que consumen necesitan un reabastecimiento constante de la naturaleza.
Debido a la dificultad de reciclar las baterías de manera efectiva, muchas baterías viejas se desechan, bloqueando el costo de energía/recursos invertidos y agravando aún más la posible contaminación de la tierra.
Curiosamente , la Agencia de Protección Ambiental de los Estados Unidos (EPA) enumera el impacto ambiental de la producción de baterías EV como un «mito». Sin embargo, este veredicto se basa en las emisiones de carbono y gases de efecto invernadero (GEI), no en otras consecuencias ecológicas igualmente graves como las detalladas anteriormente. Como dijimos anteriormente, tenga cuidado de tener más que un martillo cuando evalúe a los sujetos con escepticismo.

Sin embargo, la administración de Biden anunció recientemente un programa de $60 millones para el reciclaje de baterías que crearía una cadena de suministro nacional secundaria para materiales como el litio, independiente de la cadena de suministro de la minería. Según los analistas de Allied Market Research, se espera que el mercado mundial de reciclaje de baterías de vehículos eléctricos crezca de alrededor de 139 millones de dólares en 2017 a 2270 millones de dólares en 2025.

2. Montar un vehículo eléctrico consume recursos y también genera residuos

Además de las piezas comunes tanto a los vehículos eléctricos como a los automóviles convencionales, los primeros también requieren una mayor cantidad de componentes eléctricos diferentes a los necesarios para sus baterías. Los motores eléctricos, los sensores y los componentes eléctricos asociados también requieren grandes cantidades de minerales tóxicos como el níquel, el cobre y el aluminio.

Incluso antes de salir a la carretera, los vehículos eléctricos y los automóviles convencionales también consumen mucha energía. Debido a que se deben producir tantos materiales antes de que un vehículo nuevo esté listo para la carretera, como acero, caucho, vidrio, plásticos, pinturas y muchos más, la fabricación de ambos tipos de automóviles tiene un impacto ambiental sustancial.

De manera similar, el impacto ambiental de un automóvil continúa mucho después de que finaliza su vida útil. Los productos como los plásticos y los metales pueden permanecer en el medio ambiente durante mucho tiempo si no se reciclan.

Afortunadamente, las acumulaciones de chatarra se están volviendo considerablemente menos frecuentes que antes. La mayoría de los marcos de acero y alrededor de las tres cuartas partes del automóvil promedio actual se pueden reciclar.

Los costos ambientales de producción, reciclaje y eliminación son difíciles de medir y están principalmente fuera del control de la mayoría de los clientes. Es importante destacar que la construcción de vehículos ICE convencionales también crea un impacto ecológico similar.

3. La producción de vehículos eléctricos puede dar lugar a la contaminación del aire, la ecotoxicidad del agua dulce y la eutrofización

Según un estudio exhaustivo de 2018 de la Agencia Europea de Medio Ambiente (EEA) , las emisiones de SO2, NOx, partículas (PM) y otros contaminantes del uso de energía en la fabricación de componentes y el ensamblaje de vehículos son las principales fuentes de contaminación del aire asociadas con la fabricación de vehículos eléctricos (aguas abajo del suministro de materias primas).

Las fuentes primarias son la electricidad generada en las instalaciones de combustión o la quema de combustibles directamente para producir calor o propulsión.

Los gases de escape de estos procesos resultan en acidificación, eutrofización y efectos en la salud humana debido a los componentes SO2 y NOx de estos gases.

En cuanto a la salud humana, el PM es el contaminante del aire más peligroso y puede provocar enfermedades respiratorias graves.

Según el estudio, las emisiones de NOx, SO2 y PM de la fabricación de vehículos eléctricos son entre 1,5 y 2,5 veces mayores que las de la producción de ICE durante todo el proceso de producción (incluido el suministro de materia prima).

Sin embargo, es esencial tener en cuenta que los vehículos ICE contienen una serie de piezas, como los convertidores catalíticos, que no son necesarios en los vehículos eléctricos, que consumen mucha energía para fabricar y consumir elementos del grupo del platino. Algunos de estos son increíblemente tóxicos. Por lo tanto, la conversión completa a la producción de vehículos eléctricos reducirá la contaminación por la fabricación de estas piezas.

4. Los vehículos eléctricos tienen algunos impactos ambientales significativos en uso

El primer punto es, obviamente, que los vehículos eléctricos requieren un suministro de electricidad para «repostar». Para la mayor parte del mundo, esto se deriva de plantas de energía no renovables que funcionan con carbón, gas o petróleo.

Estos procesos, como durante la etapa de producción de un EV, bombean grandes cantidades de GEI, óxidos de nitrógeno y azufre y PM al aire. No entraremos en más detalles sobre esto, ya que se ha hecho hasta el cansancio en muchos otros estudios y artículos.

Sin embargo, hay otros impactos en uso menos considerados de los vehículos eléctricos que vale la pena discutir. Uno de los primeros es la contaminación acústica.

Si bien los autos eléctricos son silenciosos cuando se conducen a baja velocidad, el ruido que generan a velocidades más altas puede ser comparable al de los vehículos normales con motor de combustión. Esto se debe a la fricción que provocan los neumáticos en la superficie de la carretera.

Otro contaminante de los vehículos eléctricos son las partículas de sus sistemas de frenado. Nuevamente, esto es comparable a los ICE, pero los sistemas más nuevos, como el frenado regenerativo, pueden ofrecer formas importantes de reducir esto. También es importante tener en cuenta que los EV tienden a ser más pesados ​​que los vehículos ICE comparables (debido al peso de sus baterías), por lo que la «presión» en los sistemas de frenado es relativamente mayor que la de los vehículos ICE tradicionales.

Otra consideración crítica es que el consumo de energía auxiliar (y, por extensión, la necesidad de recargar) puede ser más significativo en los EV que en los ICE. Esto incluye o sistemas como calefacción y aire acondicionado.

El impacto en el uso de energía para la mayoría de los sistemas auxiliares, como el aire acondicionado de refrigeración, parece ser más o menos comparable entre los ICE y los EV.

Sin embargo, los EV deben usar la energía de la batería para proporcionar calor, a diferencia de los ICE, que pueden reciclar el calor del escape del motor. En un estudio , la calefacción aumentó el consumo de energía en una prueba de Nissan LEAF en un 40 %, de 13,1 a 18,3 kWh/100 km (equivalente a 39–55 gCO2e/km en condiciones normales de conducción).

Por lo tanto, la ventaja de eficiencia de los EV sobre los ICE disminuye en climas fríos donde se requiere calefacción de la cabina y otros componentes.

5. El final de la vida útil de los vehículos eléctricos podría ser un problema inminente

Como ya hemos discutido, los vehículos eléctricos contienen muchas sustancias químicas potencialmente tóxicas que, si no se tratan adecuadamente cuando se desecha un automóvil, podrían convertirse en una bomba de relojería ambiental. Uno de los principales problemas es, por supuesto, las baterías.

The Guardian discutió este problema inminente en 2021 cuando informó que millones de baterías de automóviles eléctricos se retirarían en la próxima década.

Según ellos, entre 2021 y 2030, se prevé que se retirarán más de 12 millones de toneladas de baterías de iones de litio.

La fabricación de estas baterías no solo utiliza una gran cantidad de materias primas, como el litio, el níquel y el cobalto, cuya extracción influye en el clima, el medio ambiente y los derechos humanos, sino que también plantean la amenaza de crear una montaña de basura electrónica una vez que llegan al final de su vida útil.

Para disminuir la dependencia de la minería y mantener los materiales en circulación, los expertos han advertido que se debe hacer una planificación estricta de lo que sucederá con las baterías al final de su vida útil antes de que el problema se manifieste.

Ya sea que se trate de un reciclaje efectivo o, como esperan la mayoría de los expertos, de una reutilización o restauración de las baterías. Para ser justos, esto también es un problema para las baterías de plomo-ácido convencionales en los vehículos tradicionales, pero los procesos de finalización de la vida útil de los ICE están muy maduros.

“Queda mucha capacidad [de la batería] al final del primer uso en vehículos eléctricos”, dijo a The Guardian Jessika Richter, quien investiga política ambiental en la Universidad de Lund. Si bien no son útiles para los vehículos eléctricos, podrían usarse para otras cosas, como el exceso de almacenamiento solar o eólico. Se espera que las innovaciones en esta área se aceleren en los próximos años a medida que los vehículos eléctricos se vuelvan más populares.

Otras piezas, como motores eléctricos, convertidores CC/CA, carrocería, neumáticos, vidrios, cableado, etc., se pueden recuperar y reutilizar de la misma manera que un automóvil normal. Otras partes, como lubricantes, pinturas, aceites , etc., también son un problema perenne para los vehículos ICE retirados, pero también se pueden manejar de manera respetuosa con el medio ambiente.

¿Hay coches realmente de cero emisiones?
El estudio del ciclo de vida revisado por pares citado anteriormente que compara los vehículos convencionales y eléctricos encontró que los supuestos beneficios de los vehículos eléctricos en la generación de emisiones de carbono reducidas parecen ser algo exagerados.

Para empezar, la energía utilizada para construir un automóvil eléctrico , particularmente en la extracción y el procesamiento de las materias primas necesarias para la batería y otros componentes, representa casi la mitad de las emisiones de dióxido de carbono durante la vida útil del vehículo.

Esto es desfavorable en comparación con la construcción de un automóvil a gasolina, que es responsable del 17% (como se mencionó anteriormente) de las emisiones de dióxido de carbono durante la vida útil del vehículo (aunque esto se debe en parte a que los vehículos ICE emiten mucho más CO2 durante su vida útil, por lo que la construcción representa menos de una cantidad mucho mayor). Un nuevo vehículo eléctrico (EV) emite 30.000 libras (13.608 kg) de dióxido de carbono antes de entrar en la sala de exposición.

El peso comparable de CO2 utilizado para producir un automóvil típico es de 14 000 libras (6 350 kg).

La cantidad de combustible de generación de energía que se consume para recargar la batería de un EV determina la cantidad de dióxido de carbono que emite el vehículo mientras está en la carretera. Producirá alrededor de 15 onzas (425 gramos) de dióxido de carbono por cada milla recorrida si esta electricidad es generada principalmente por centrales eléctricas de carbón, que es tres veces más que un automóvil similar a gasolina. Esto cambiará a medida que las mezclas energéticas incorporen fuentes más ecológicas como la nuclear, la solar, la eólica, etc.

Pero eso también requeriría cálculos simples sobre la intensidad de carbono del ciclo de vida de la producción para estos sistemas de generación de energía. Pero esa es una historia para otro momento.

Supongamos que un vehículo eléctrico (EV) recorre 50 000 millas (80 467 km) a lo largo de su vida útil, independientemente del tipo de electricidad utilizada para cargar las baterías. En ese caso, el EV habrá liberado más dióxido de carbono a la atmósfera que un automóvil de gasolina de tamaño comparable que haya viajado la misma cantidad de millas.

Si el vehículo eléctrico recorre 90 000 millas (144 841 km) y la batería se carga en centrales eléctricas alimentadas con gas natural más limpio, emitirá un 24 % menos de dióxido de carbono que un automóvil que funciona con gasolina. Aunque, como expertos de campo respetados como Bjorn Lomborg , eso está muy lejos de las «emisiones cero».

Y ese es tu lote por hoy.

Como hemos visto, los EV ofrecen algunas ventajas significativas a los ICE a lo largo de su vida. Sin embargo, esas ventajas vienen con algunos compromisos importantes que los hacen más contaminantes en algunos aspectos de su producción, uso y etapas de fin de vida que no se ven en los vehículos ICE.

La necesidad de grandes cantidades de electricidad a lo largo del ciclo de vida de un EV es probablemente la más significativa, pero, como señalan la mayoría de los estudios, es probable que esto se reduzca a medida que la combinación energética de las redes eléctricas se vuelva más dependiente de soluciones menos intensivas en GEI como el hidrógeno nuclear o otro.

También se anticipa que a medida que madure el mercado de vehículos eléctricos, surgirán servicios similares de reciclaje, reutilización, reparación y recuperación comunes a los ICE a medida que más y más personas los compren y los usen. Esto reducirá significativamente la necesidad de materias primas vírgenes para fabricarlos en primer lugar y luego proporcionar piezas de repuesto a lo largo de su vida útil.

Es probable que también se desarrollen tecnologías y materiales alternativos como reemplazo de los componentes «más sucios» que ya están en uso.

Entonces, por ahora, los vehículos eléctricos ofrecen algunos beneficios ambientales significativos en comparación con los vehículos convencionales, pero también son más contaminantes en otras áreas. A menos que estos también se aborden, el llamado «efecto rebote» de una mayor aceptación y producción de vehículos eléctricos podría producir impactos ambientales imprevistos que podrían evitarse fácilmente.

Pero eso requerirá algunas conversaciones honestas y justas sobre el tema. Esto será complicado en un mundo donde los formuladores de políticas buscan soluciones rápidas y carecen de la confianza para criticar el consenso.