Los vehículos eléctricos

Desde no hace mucho tiempo estamos cada día mas acostumbrados a ver vehículos eléctricos entre nosotros, a diferencia de los tradicionales vehículos de gasoil o gasolina.

Hoy en día podemos encontrar diferentes tipos de vehículos eléctricos. Entre los que se encuentran: Vehículo híbrido, híbrido enchufable y 100% eléctrico.

EL VEHÍCULO HÍBRIDO

El vehículo híbrido basa su funcionamiento en la combinación de dos motores, uno eléctrico y otro, normalmente de gasolina.

El motor de gasolina tiene un rendimiento que varía en función de las revoluciones por minuto (rpm) a las que esté funcionando. De esta forma, mediante la combinación de un motor de gasolina y uno eléctrico, se puede hacer que el motor de combustión funcione siempre a un número de revoluciones cercanas a las de máximo rendimiento. La potencia que le faltaría en cada momento será proporcionada por el motor eléctrico.

De la misma forma, si existe un excedente de potencia, ésta es usada para mover un generador que carga las baterías del vehículo. Para que posteriormente sean usadas por el motor eléctrico. De esta forma siempre se produce el máximo aprovechamiento del combustible utilizado. Cuando los requerimientos de potencia son bajos únicamente actúa el motor eléctrico.  Con la electricidad de las baterías que han sido previamente cargadas.

SISTEMA DE REGENERACIÓN DE ENERGÍA

Por otro lado los coches eléctricos e híbridos disponen de un sistema de regeneración de energía. En donde se aprovecha la energía de la frenada para generar energía eléctrica y almacenarla en las baterías. Que, posteriormente se usa, a diferencia de los vehículos tradicionales, en donde la energía de la frenada es disipada al 100% en forma de calor al ambiente debido al roce entre discos de freno pastillas de freno.

Los vehículos híbridos enchufables usan el mismo principio que los híbridos. Pero en este caso las baterías pueden ser cargadas además de en los mimos supuestos que en el híbrido por la red eléctrica. De este modo se alarga el tiempo de funcionamiento en modo eléctrico.

LOS VEHÍCULOS 100% ELÉCTRICOS

Los vehículos  eléctricos 100% solo disponen de motor eléctrico. Dichos vehículos eléctricos consumen energía de las baterías eléctricas. Éstas baterías  han sido previamente cargadas desde la red eléctrica y desde la energía que ha sido regenerada en las frenadas o conducción descendente.

LOS  MOTORES ELÉCTRICOS

En los tradicionales motores de combustión el rendimiento del motor está limitado por lo que se conoce ciclo de Carnot. En el cual el rendimiento máximo está limitado por las temperaturas de funcionamiento. Si escogemos una temperatura mínima de 17ºC para la temperatura ambiente una máxima de 1.570ºC para la temperatura que se alcanza en la cámara de combustión, el rendimiento máximo teórico sería del 84,3 %. Ésta es la teoría, pero la realidad es que en los motores de gasolina no se alcanzan rendimientos superiores al 56%. En los diésel al 63%. Mientras que lo normal es que ningún motor tenga un rendimiento superior al 40%. Por lo que prácticamente más de la mitad de la energía que compramos en forma de combustible es desaprovechada en el motor en forma de calor.

Por otro lado el motor eléctrico actualmente tiene un rendimiento que supera habitualmente el 90%.

Al rendimiento de los motores hay que sumarle el coste de la energía, si hacemos una comparativa entre un motor de gasolina y uno eléctrico obtendremos las siguientes conclusiones.

Para recorrer una distancia de 100 Km en un motor de gasolina con un consumo de 6 litros a los 100 km, necesitaremos 6 litros de combustible, con un precio medio de 1,2 €/litro, habremos consumido 7,2 €/100 km.

Para recorrer la misma distancia con vehículos eléctricos con un consumo de 13,3 kWh/100 km necesitamos un total de 13,3 kWh, con una tarifa media de 0,13 €/kWh, habremos consumido 1,7 €/100 km.

Si además disponemos de una tarifa con discriminación horaria supervalle en casa y cargamos el vehículo por la noche cuando la energía es más barata, con un precio medio de 0,074 €/kWh, habremos consumido 0,98 €/100 km.

Además de la gran ventaja del ahorro económico, los vehículos eléctricos tienen otras grandes ventajas:

• La no emisión de gases contaminantes ni gases de efecto invernadero.
• Ausencia de ruido en el motor.
• Menor peso del vehículo y por lo tanto la mejora de la eficiencia energética.
• Disminución de los coste de mantenimiento. Ya que los vehículos eléctricos no consumen aceite, no disponen de filtros para el aire de admisión y un largo etcétera de ahorros en mantenimiento.

Hay personas que piensan que al usar los vehículos eléctricos no se ahorran gases contaminantes ni de efecto invernadero. Creen que se traslada el problema de emisiones de los vehículos eléctricos a las centrales de producción eléctrica. Esto no es cierto. La electricidad procede de una mezcla de diferentes fuentes de energía entre las que se encuentran las renovables. Esto es así en todos los países, incluyendo España. Por lo que parte de la electricidad que habrán consumido nuestros vehículos eléctricos serán renovables.

Además existen comercializadoras eléctricas que solo ofrecen electricidad procedente de renovables. Es posible que no dispongamos de un contrato eléctrico 100% renovable. En ese caso, parte de dicha energía procederá la combustión de fuentes fósiles. Os recordamos que las fuentes fósiles son gas natural, carbón, petróleo o energía nuclear.

Los rendimientos que se obtienen en la generación de energía eléctrica en las centrales son mayores a los que disponen los motores de los vehículos.

En una central de ciclo combinado se obtienen rendimientos del 56%. Lo que significa un aprovechamiento del combustible un 40% superior en la central eléctrica que en un motor de un vehículo. Las centrales eléctricas disponen de sistemas de captura de emisiones por lo que los niveles de NOx o Azufre que arrojan a la atmósfera son mucho mas reducidos que los de la combustión de un motor convencional.

De todos los vehículos eléctricos 100%, el más vendido en España en el pasado año 2017 ha sido el Renault Zoe, como podíamos ver hace poco en el artículo de Cinco días.