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Por qué el coche eléctrico necesita de ti un cambio de mentalidad

Por qué el coche eléctrico necesita de ti un cambio de mentalidad

Gobiernos de todo el mundo reconocen y asumen la importancia de reducir las emisiones de efecto invernadero con políticas que tratan de fomentar el uso de energías renovables e industrias más respetuosas con el medio ambiente. En las ciudades, la movilidad sostenible se alza como medio para conseguir un aire más limpio y ayuntamientos e instituciones locales se han puesto en marcha con medidas para ver resultados en corto plazo.

Estas medidas incluyen la conversión de las redes de transporte público (sobre todo con la sustitución de autobuses de combustión por modelos eléctricos), y también las restricciones de acceso y circulación a los vehículos particulares más contaminantes. Sin embargo, la transformación debe ser más proactiva que reactiva; los ciudadanos, como usuarios del vehículo particular, deberíamos contemplar la movilidad eléctrica como una opción más, por sus ventajas.

El vehículo eléctrico cuenta con indudables ventajas; y las barreras tecnológicas precias (autonomía, tiempos de carga, etc) están cayendo poco a poco. Sin embargo, uno de los mayores obstáculos para adoptar la movilidad eléctrica son nuestros propios hábitos y prejuicios. Al igual que terminamos por acostumbrarnos a cargar nuestros teléfonos al menos una vez al día o a conducir con marchas automáticas, debemos acostumbranos a las pecualiaridades y diferencias (que no problemas) que plantea el coche eléctrico.

La autonomía dejará de ser importante

El gran prejuicio que tenemos con el vehículo eléctrico es su autonomía, los kilómetros que podemos recorrer antes de tener que parar a recargar en algún punto de carga. Y el principal motivo de este prejuicio es sencillamente porque tenemos al vehículo convencional como primera y principal referencia. A pesar de que la autonomía de un vehículo eléctrico es más que suficiente para nuestro día a día (hacemos unos 30 kilómetros al día) aún quedan algunos años para que pueda igualar los kilómetros que puede circular un vehículo de combustión sin repostar.

Un fenómeno asociado al coche eléctrico es el llamado “range anxiety”, el estrés causado por el miedo a quedarnos sin batería. Como consumidores, la aversión a lo que podemos perder (la autonomía de nuestro coche de siempre) pesa más que cualquier ventaja que nos pueda aportar un coche eléctrico. Y se acentúa cuando existe una falta de experiencia y de información del consumidor sobre este tipo de vehículos, para que pueda contrastarse con la del coche convencional. Es por decirlo de alguna manera, miedo a salir de nuestra zona de confort.

Por todo ello están siendo muy importantes las iniciativas por parte de instituciones y fabricantes para acercar el coche eléctrico al público. Desde las demostraciones en ferias de movilidad, hasta el propio carsharing, todas son buenas oportunidades para probar la experiencia.

Así, la gran solución pasa por un lado por aumentar las fuentes de informaciónsobre los beneficios y ventajas de la movilidad eléctrica; y por el otro por poder tener experiencias al volante de un coche eléctrico. Así se consigue eliminar el miedo a quedarnos sin batería en mitad de nuestro trayecto.

Cargar y repostar serán cosas muy diferentes

Otro mito importante sobre el coche eléctrico es que no existirá la infraestructura de carga suficiente para que podamos circular con garantías. En este sentido, como nuevamente tenemos el vehículo convencional como referencia, tendemos a pensar que deben existir tantas estaciones de carga como gasolineras ; la denominación “electrolinera” surge precisamente de tratar de llevar el concepto del mundo del combustible al eléctrico. Pero la realidad es que con el tiempo podremos disponer de puntos de carga en sitios muy diferentes, desde nuestro propio hogar hasta nuestra oficina, el supermercado al que vamos a hacer la compra o la cafetería donde paramos a tomar un café.

Es cierto que actualmente no contamos en España con una red de puntos de carga muy extensa, pero poco a poco hay cada vez más posibilidades y tenemos más flexibilidad para recargar nuestro coche eléctrico, en buena parte gracias a plataformas colaborativas y de economía circular como Electromaps o Charge and Parking.

Sucede algo similar con los tiempos de carga; como estamos acostumbrados a repostar en apenas dos o tres minutos, queremos que un coche eléctrico tarde lo mismo en cargarse al cien por cien. Ello plantea una doble contradicción: Por un lado, para comparar tomamos el tiempo de carga al cien por cien de un modelo eléctrico, cuando mucha gente realmente nunca llena al completo su depósito de combustible. Por el otro, todo lo que sea cargar un coche eléctrico durante más de media hora nos parece muchísimo tiempo de espera; pero realmente ese tiempo (o un par de horas), es más que asumible si cargamos el coche durante la noche, en la jornada laboral o mientras hacemos la compra.

Para librarnos de parte de estos prejuicios, basta con que hagamos el ejercicio de echar una ojeada a la red de recarga de nuestra ciudad. Páginas como Electromaps o Charge and Parking nos puede ser de gran utilidad para ello; seguro que encontramos más puntos de recarga de los que nos imaginamos. En este sentido, las instituciones pueden ayudar mejorando la visibilidad de los puntos de carga existentes en su núcleo urbano, y aumentando la información sobre los tipos de carga (convencional, semi-rápida, rápida…) y de conectores (Mennekes, Scame, CHAdeMO…).

El coste de un coche no será su precio de compra

Otro factor donde tenemos que cambiar nuestra forma de pensar es en el precio y el coste de comprar un coche eléctrico. Aunque ya contamos con modelos como el Citroën C-Zero, con precios realmente competitivos (menos de 20.000 euros), es cierto que los vehículos eléctricos son, de media, más caros que los de combustión. Estudios afirman que no será hasta 2025 cuando los precios de venta de unos y otros no serán parejos.

Sin embargo, ya hemos hablado de que el mayor precio de los coches eléctricos es compensado con el ahorro en combustible (en torno a 70€ al mes según casos) y el menor mantenimientoun coche eléctrico tiene en torno a 1.000 piezas menos, y desaparecerán componentes como el aceite del motor o de la caja de cambios, el filtro del carburante o la correa de distribución. Así, la diferencia entre un eléctrico y un convencional del mismo segmento y gama puede quedar amortizado en cuatro años.

Como compradores, tendemos a pensar a corto plazo a la hora de asumir nuestros costes. En este sentido pesa más el mayor precio de compra de un coche eléctrico que el ahorro que nos puede suponer a lo largo de su vida útil. La desinformación aquí juega también en su contra; mucha gente piensa que un coche eléctrico es más costoso de mantener y se estropea con más facilidad sólo por el hecho de usar una tecnología más reciente.

Piensa como un profesional del transporte

El gasto de electricidad es también uno de los puntos “débiles” en torno al coche eléctrico. Mucha gente piensa que por recargar el coche en casa, la factura de la luz se disparará; y es cierto que aumentará el consumo de electricidad en casa. Pero para ser justos debemos comparar el gasto energético de un coche eléctrico (menos de 2 euros por cada 100 kilómetros) no con la factura global de casa, sino con lo que nos gastábamos en combustible con nuestro coche convencional (entre 8 y 10 euros por una distancia similar).

Así pues, vemos que a la hora de valorar la compra de un vehículo eléctrico, debemos pensar a largo plazo. La clave está en considerar todos los gastos soportados a lo largo de la vida del vehículo, desde el momento de compra hasta su transmisión. En este sentido, debemos pensar como lo haría un taxista o un transportista; este tipo de profesionales sí están más acostumbrados a calcular los gastos asociados al uso de su vehículo a lo largo de los años, pues repercuten directamente en su trabajo. Nosotros podríamos hacer lo mismo, pues influirán de la misma manera en nuestra economía doméstica.

Como vemos, adoptar el vehículo eléctrico como principal forma de transporte requerirá de nosotros ciertos cambios en nuestra manera de concebir un coche. Las ventajas son más que evidentes, las barreras técnicas van cayendo poco a poco. A buen seguro será un cambio sin esfuerzo; como ocurrió con la llegada de los electrodomésticos, de internet o del smartphone, un buen día nos daremos cuenta de que el coche eléctrico se ha instalado de lleno en nuestras vidas.

Imágenes | Citroën | iStock/Scharfsinn86 | Cunaplus_M.Faba | Artem Bragin

Energías renovables y vehículos eléctricos, el tándem perfecto

Energías renovables y vehículos eléctricos, el tándem perfecto

De la misma manera que la opinión pública está demandando una movilidad más limpia, también exige una generación de energía con menor impacto ambiental. Esta demanda ciudadana se alinea con la popularización del vehículo eléctrico, que a su vez conlleva un mayor consumo de energía eléctrica. De ambas se desprende que las energías renovables y los vehículos eléctricos son un tándem perfecto.

Dado que los países buscan el crecimiento sostenible a largo plazo y el cuidado del planeta, es coherente que la movilidad eléctrica y las energías renovables cobren una mayor importancia cuando trabajan juntas y avanzan en paralelo.

¿Tiene impacto un vehículo eléctrico? Mínimo, y bajando

Aunque nacieron hace más de un siglo, los vehículos eléctricos despiertan nuestra curiosidad sobre su funcionamiento. Uno de los puntos que más recalcan los detractores del coche eléctrico es que también tiene un impacto ambiental, como ocurre con otros objetos eléctricos: ordenadores, bombillas, etc.

Para analizar a fondo el fenómeno se habla de emisiones de pozo a rueda. Es decir, las emisiones que tiene un vehículo incluyendo las expulsadas al generar la energía que lo mueve. Esta depende de la energía que tengas contratada, y en algunos casos del mix energético de un país, que es la combinación de las distintas fuentes de las que un país obtiene su energía (principalmente, pero no solo, eléctrica).

Estas fuentes de energía son combustibles fósiles (petróleo, carbón, gas natural) y energías renovables (principalmente eólica, hidráulica, fotovoltaica y termosolar). La energía nuclear no procede de la combustión de ningún combustible fósil, pero tampoco es una energía renovable ni se le considera limpia por la gran cantidad de residuos que genera.

Así por ejemplo, el mix energético de España es el siguiente: nuclear: 21,4%; eólica: 19,8%; carbón mineral: 14,5%; hidráulica: 13,7%; cogeneración: 11,6%; ciclo combinado (de gas natural): 10,8%; fotovoltaica: 3%; termosolar: 1,8%; otras renovables: 1,7%; y otras no renovables: 1,70%.

Este mix energético determina el origen del total de la electricidad generada en nuestro país y, por tanto, las emisiones contaminantes producidas en la extracción y combustión de los compuestos fósiles en el caso de centrales termoeléctricas, de ciclo combinado, etc. Y cuando hablamos de electricidad, nos referimos también a la utilizada para cargar los vehículos eléctricos.

Cuando se habla de las emisiones del pozo a la rueda se hace referencia a las producidas en el proceso completo de la generación de energía (sea el motor de combustión o eléctrico) para hacer 100 km. En el caso del coche tradicional, las producidas en la extracción del petróleo, su refinamiento, y su combustión en el motor del vehículo. En el caso del coche eléctrico, el coste en CO2 de generar la energía eléctrica.

¿Qué implica esto? Que a medida que los países van descarbonizando su economía, dejando de lado plantas térmicas e instalando más cuota renovable, el mismo vehículo eléctrico va reduciendo su impacto con el tiempo. Lo cual resulta fantástico porque un usuario que invierta hoy en un Citroën C-Zero impactará cada año menos en su entorno. Además, hay que destacar varios puntos claves en favor del eléctrico:

  1. Si una central térmica o nuclear generan 1 kWh de electricidad, un vehículo eléctrico lo aprovechará mejor que el mismo kWh generado por el motor térmico de un coche gasolina, diésel, GLP o GNV. Esto es debido a la eficiencia energética de los motores eléctricos, que es muy elevada en comparación con otro tipo de motores. De ahí que la movilidad eléctrica sea tan asequible en el desplazamiento.

  2. La mayoría de países del mundo, España incluida, hace cada vez más uso de fuentes renovables para la generación de energía eléctrica. Es decir, que si mañana inviertes en un Citroën C-Zero y te preocupa enchufarlo a la red eléctrica, ten en cuenta que cada vez será menor el uso de energías de combustibles fósiles.

  3. Todos podemos elegir nuestro suministrador de energía eléctrica, y hay una gran cantidad de comercializadoras que solo trabajan con energía 100% renovable, haciendo que tu vehículo tenga 0 g CO2 siempre, incluida la generación.

La importancia de las energía renovables en la movilidad eléctrica

El parque de vehículos eléctricos a nivel mundial crece exponencialmente, desplazando otro tipo de movilidades. 2018 fue un año importante para el vehículo eléctrico, tanto para el puro como para el híbrido: En España las ventas se duplicaron y en Europa crecieron un 47%. Y en China, por ejemplo, han supuesto la salvación de la industria en el conflicto económico con Estados Unidos.

Por su parte, crece también el peso de las energías renovables en el mix energético mundial. Solo en instalaciones fotovoltaicas, se espera este año un crecimiento global de alrededor de 110 gigavatios. Y el crecimiento podría ser mayor en Europa, pues el Parlamento de la UE planea una Directiva para fomentar el uso de energía de fuentes renovables. El objetivo es que para 2030 un 35% de la energía sea renovable, un 12% en el caso del sector del transporte.

Para lograr estas cifras, se presuponen 3 vías principales de actuación: apoyar el autoconsumo y el almacenamiento por parte de particulares sin trabas fiscales de los países; reforzar la red de carga con la instalación de puntos en las gasolineras(alcanzando al 90% de ellas para 2020); y desarrollar modelos de negocio asociados que fomenten y dinamicen tanto la generación de energía renovable como la movilidad eléctrica de una forma complementaria.

Si, como ciudadano, te interesa la generación de energía limpia, recuerda que hay comercializadoras como Aura energía, Econactiva, Ecovatios, Egreen Nabalia Energía, Enara Energia, Energética Coop y un largo etcétera de empresas que solo trabajan con fuentes de energía 100% renovables. Además, se abre el camino a que instaladoras de placas fotovoltaicas o aerogeneradores comercialicen también estaciones de carga o soluciones de smart city. Las posibilidades de combinar una movilidad sostenible y la generación energética renovable prometen un futuro apasionante para los ciudadanos de todo el mundo.

Imágenes | Pixnio, iStock, Citroën

La importancia del pequeño utilitario eléctrico en el futuro de la automoción

La importancia del pequeño utilitario eléctrico en el futuro de la automoción

Que el futuro de la automoción pasa por el coche eléctrico es algo que ya tenemos asumido. Tanto las instituciones públicas de todo el mundo como las empresas del sector (fabricantes, energéticas, instaladores…) son conscientes de ello, y ponen toda la carne en el asador para acelerar la implantación de la movilidad eléctrica. En definitiva, que el coche eléctrico se convierta en un objeto de masas.

En este contexto juegan un papel fundamental los fabricantes que apuesten por compactos urbanos, como el Citroën C-Zero. Se trata de un coche eléctrico pensado para satisfacer las necesidades de un usuario medio; un utilitario urbano y polivalente que nos servirá para ir a trabajar, llevar a los niños al colegio, hacer la compra o cualquier actividad de ocio. En definitiva que nos ayude en nuestras necesidades diarias, y el hecho de que se trate de un compacto eléctrico resuelve muchos de los inconvenientes de movilidad con los que nos podemos encontrar en la ciudad de hoy (especialmente ante los protocolos anticontaminación).

Economías de escala para fabricar mejor y más barato

El ahorro en combustible, los incentivos fiscales o el menor mantenimiento de los vehículos eléctricos ya son barreras de acceso que dejamos atrás hace tiempo. En la actualidad, el foco se encuentra en la mejora de las infraestructuras de recarga. A medida que estas últimas mejoren y se extiendan, más conductores se plantearán la posibilidad de dar el salto al vehículo eléctrico.

Cuando la demanda de vehículos eléctricos crezca a niveles similares a los que lo hace la automoción convencional, la industria podrá aplicar economías de escala como ya viene ocurriendo en esta última. Esto significa que, cuanto mayor sea la producción de vehículos eléctricos, más barata será cada unidad producida. Por ejemplo, no es lo mismo dividir el coste de diseñar un modelo de batería entre mil unidades vendidas que si finalmente se venden un millón; ese diseño habrá salido más barato al fabricante, y por tanto el coste repercutido en cada unidad será menor.

Este ejemplo no se ha escogido de forma casual. El cada vez menor coste de las baterías explica en gran medida que los coches eléctricos comiencen a ser más asequibles. Según el estudio Electric Vehicle Outlook 2018 de Bloomber NEF (un interesante vistazo al futuro inmediato de la industria y el mercado de la automoción eléctrica), el coste de las baterías era en 2009 de 1.000 euros por cada kilovatio hora; diez años después, el coste en sitúa en 200 euros por kW/h, bajando de forma exponencial año tras año. Sólo con esta reducción de costes, el estudio prevé que el precio del vehículo eléctrico igualará al del vehículo convencional en 2025.

Pero es que no solamente tendremos baterías más baratas, también contarán con una mayor autonomía. Y es que esa es otra de las ventajas de las economías de escala: los fabricantes podrán aumentar un inversión en I+D. Ello permitirá mejorar a pasos agigantados las distintas tecnologías que se aplican en la movilidad eléctrica. El futuro de los coches eléctricos pasa efectivamente por baterías más baratas, eficientes y ligeras (estado sólido, bipolares, litio-azufre…) pero también por formas de recarga más rápidas y cómodas (carga superrápida, inducción eléctrica…) e infraestructuras más extendidas (electrolineras, puntos vinculados en el hogar…).

Cargar nuestro coche no será un problema sino una ventaja

Otras frases que oiremos serán las de “la batería no me llegará para todo el día” o no podré cargarlo cuando lo necesite”. Ya se ha demostrado sobradamente que la autonomía de cualquier vehículo eléctrico del mercado permite aguantar toda una jornada sin necesidad de cargar (los españoles hacemos menos de 30 kilómetros al día de media y compactos como el C-Zero cuenta con 150 de autonomía).

En cuanto a la necesidad de recargarlo, la solución vendrá más por un cambio de mentalidad por nuestra parte, que por la implantación de puntos públicos de recarga o electrolineras. Nos acostumbraremos a cargar nuestro coche en la oficina o en el propio hogar (algo cada vez más fácil) o, gracias a los tiempos de carga cada vez menores (el Citroën C-Zero tarda media hora en cargarse al 80%), mientras hacemos la compra o tomamos café.

En este sentido, preocuparte de tu coche eléctrico será más parecido a cargar un móvil que a buscar una gasolinera donde repostar. Algo que se está acentuando con la incorporación de los millenials al mercado, ya que estos se muestran más favorables aún a la compra de vehículos eléctricos. Compactos urbanos con precios económicos, fáciles de conducir y con numerosas opciones de conectividad, se ajustan como anillo al dedo a la cultura y estilo de vida de los más jóvenes.

El coche eléctrico como alternativa para todos

La llegada de las nuevas generaciones de conductores servirán también para impulsar sectores. Es el caso del carsharing o coche compartido (no confundir con las plataformas de carpooling para compartir gastos de viajes), que ya se puede utilizar en algunas ciudades españolas pero que ganarán más protagonismo a medida que los más jóvenes impongan su cambio de mentalidad con respecto a la movilidad: más formas de movilidad y menos vehículos en propiedad. Y ya hemos hablado de la importancia del carsharing para la industria de la automoción, en la medida que supondrá el primer contacto para muchos con un coche eléctrico.

La importancia de los compactos urbanos no acaba ahí; modelos como este se ajustan a la perfección al concepto de segundo vehículo para la familia. Cada vez es más normal que ambos cónyuges trabajen y deban desplazarse a diario a lugares distintos o que también los hijos necesiten un primer coche para ir a la universidad. En este contexto, la alternativa al vehículo familiar donde pueden ir todos juntos de viaje, está en un segundo coche más pequeño, una motocicleta o una bici en el caso de los más jóvenes. En ese sentido, un modelo como el C-Zero, compacto y fácil de conducir, facilita que este segundo vehículo sea un coche eléctrico.

La ciencia detrás de las carreteras que recargarán tu coche eléctrico circulando

La ciencia detrás de las carreteras que recargarán tu coche eléctrico circulando

Los vehículos eléctricos están transformando el modo en que vemos la movilidad. Hace unos años el mito de la falta de autonomía todavía frenaba las ventas, pero el aumento de la densidad energética y la eficiencia de los motores pone al coche eléctrico en competencia directa con el de combustión.

Paralelamente, contexto de la recarga también está mejorando. Fuera de casa las electrolineras comienzan a normalizarse, y surgen nuevas tecnologías que permitirán en el futuro recargar los vehículos inalámbricamente mientras circulamos.

¿Se puede cargar un vehículo eléctrico mientras circula?

Sobresimplificando mucho el esquema de un vehículo eléctrico, el motor gira debido a la diferencia de potencial que le llega desde la batería. A mayor diferencia de potencial, más velocidad o potencia. Para desplazarnos entre grandes velocidades a baja potencia o altas potencias a bajas velocidades está el regulador de potencia. Este es capaz de aumentar el par del motor reduciendo revoluciones.

El motor de un vehículo eléctrico puede funcionar conectado a la red

Podemos trastear en nuestra casa usando una pila corriente y un pequeño motor eléctrico de algún dispositivo viejo. Si cambiamos a una pila de mayor voltaje, el motor va más rápido. Si agregamos pilas, también, hasta alcanzar el máximo de revoluciones por minuto (rpm).

Al motor eléctrico no le preocupa de dónde provenga la energía, si de una batería o dos, y la red eléctrica puede considerarse como una gigantesca batería ubicua. Esto significa que en su momento podremos conectar el vehículo eléctrico a la red para hacerlo avanzar.

La electricidad de la red trabaja en alterna a 230V mientras que el motor del coche eléctrico necesita energía en continua a 330V. Para pasar de un tipo de flujo a otro y cargar la batería, vehículos como el Citroën C-Zero hacen uso de un transformador y un inversor. La combinación de estos dos elementos da como resultado energía aprovechable para el coche.

Esto podría hacerse sobre la marcha, pero conducir con un vehículo conectado a la red eléctrica plantea un problema de conexiones. Si necesitamos que el circuito del coche esté entroncado al de la red, ¿cómo hago para que los cables no se rompan?

El pantógrafo como solución para vehículos pesados

La idea de vehículos conectados perpetuamente a la red eléctrica no es nueva. Los tranvías de mediados del siglo XIX habían dejado atrás el tiro por caballos y se habían electrificado. Durante unas décadas convivieron varios sistemas de conexión, de los que finalmente sobrevivió el pantógrafo.

El pantógrafo conecta el motor eléctrico con los dos bornes

Uno de los primeros modos para conectar el vehículo a la red eléctrica era el sistema de tres rieles, pero resultaba peligroso si alguien caía a ellas porque hacía cortocircuito. Por otro lado, el pantógrafo separaba el borne de potencial positivo del negativo. Si alguna vez has subido a un tren, lo has visto:

 

Esta idea se ha usado en todo tipo de locomoción por carril: tranvía, ferrocarril, metro, e incluso autopistas. En agosto de 2017 Alemania estrenó su primer tramo de autopista con pantógrafo para vehículos pesados: la eHighway. A su paso por el estado federal de Hessia, 10 kilómetros de la autobahn están sembrados con postes eléctricos.

La eHighway es una autopista de 10 km electrificada

Estos sostienen largas estructuras horizontales de las que cuelga un tendido eléctrico que acompaña a la autopista. A diferencia de los pantógrafos tradicionales o los sistemas de tres rieles, estos pantógrafos son bastante anchos. El motivo es que la doble catenaria usada se encuentra localizada en paralelo y separada una distancia prudencial.

Los camiones extienden el pantógrafo, que toca los dos bornes de la catenaria, y la electricidad atraviesa el regulador de potencia para viajar directamente al motor. Por supuesto, esta también puede recargar la batería. Gracias a este sistema los camiones pueden viajar a 90 km/h con cero emisiones.

Este tipo de experimentos va a cambiar el modo en que se mueven las materias primas alrededor del mundo porque los camiones no necesitan parar a recargar su batería. Tampoco necesitan desviarse en busca de una electrolinera o invertir tiempo en ella. Solo circular.

El sistema abierto, que también se ha instalado en la ciudad de Hamburgo bajo el nombre de eBus a lo largo de 7 km, es perfecto para vehículos de mucho gálibo. Pero los turismos no pueden extender un pantógrafo de dos o tres metros. Necesitan una solución más cercana a ellos, y esta se encuentra en el suelo.

¿Cómo funciona la recarga por inducción?

El mismo sistema de carga por inducción de los móviles podrá usarse para vehículos eléctricos

Si lo de tener nuestra propia electrolinera en el garaje es una gran ventaja de los vehículos eléctricos que nos evita desplazamientos, imaginemos por un instante lo que supondría no tener que cargar nunca la batería. Que esta se recargarse por sí misma al circular. Es el análogo a que nuestro depósito térmico se llene él solo de gasolina cuando lo cogemos, y no es ciencia ficción.

En 2011 la Universidad Estatal de Utah empezó a investigar con sistemas de carga inalámbrica para vehículos eléctricos. Habían dejado atrás los circuitos de “tipo Scalextric”, que contaban con dos líneas paralelas empotradas en el suelo y que eran barridas por escobillas de cobre, para saltar a la inducción magnética.

Si tienes un teléfono móvil que carga mediante inducción, habrás comprobado que el sistema funciona. En la base de carga, conectada a la red eléctrica, hay enrollada una espira oculta por la que pasa electricidad. Una espira es un conductor cerrado y plano, generalmente en forma de círculo.

Algo como lo de arriba. Si hacemos pasar una intensidad de corriente I por esta espira cerrada, observaremos cómo surge un campo magnético inducido perpendicular e.

En el teléfono móvil, conectado a la batería, hay otra espira parecida que realiza la operación inversa: el campo magnético inducido por la corriente eléctrica de la base del cargador induce una corriente eléctrica secundaria.

Parece un trabalenguas, pero es sencillo: la corriente de la base genera una corriente a distancia en el móvil usando para ello un campo magnético. Es como si el campo magnético hiciese las veces de cable eléctrico, pero con las ventajas de no tener masa ni elementos móviles.

Así es como funciona la recarga inalámbrica de los vehículos como la diseñada por Qualcomm (arriba). La tecnología actual tiene como reto el cómo conseguir este resultado sin necesidad de mantener el vehículo detenido. Es posible. Veamos la ciencia implicada.

Recarga inalámbrica por inducción en carretera

La recarga inalámbrica por inducción necesita de un control preciso de la electrónica de potencia

El mismo principio de carga inalámbrica se puede aplicar a los vehículos eléctricos y las carreteras, con algunas particularidades como la aplicación de la Ley de Lenz. La hemos visto todos en el colegio, pero se nos ha olvidado. Esta ley física dice que si hay un campo magnético perpendicular a una espira y esta se mueve, se genera una corriente inducida en la espira.

Para traer esto al mundo real imaginemos una carretera capaz de emitir campos magnéticos hacia arriba. Para generarlos, bajo el asfalto habrá escondidas miles de espiras pequeñas conectadas a la red eléctrica. Cuando son alimentadas, miles de pequeños campos magnéticos surgen invisibles hasta toparse con el coche a cargar.

Ahora imaginemos también un Citroën C-Zero ligeramente modificado que lleve en su base una espira enrollada, un “alambre” que recorriese el perímetro del vehículo. Como del suelo surge un campo magnético y en el coche eléctrico en movimiento hay una espira, aparece una corriente inducida debido a la Ley de Lenz. ¿Y si la usamos para cargar la batería o mover el motor?

Arriba hemos visto que los camiones con pantógrafo podían hacer cualquiera de estas dos cosas o ambas a la vez gracias a la conexión física a la red eléctrica. La recarga inalámbrica por inducción en carreterafunciona de un modo parecido, pero usando campos magnéticos en lugar de pantógrafos.

En el futuro acudir a un punto de recarga será considerado absurdo

Estos son mucho más cómodos porque carecen de desgaste, pero requieren un control de la red eléctrica y de la electrónica de potencia mucho más preciso. Las espiras se van encendiendo unos metros antes de que pase el coche, y apagando a medida que este las deja atrás, para optimizar.

Gracias a este sistema será posible circular ad infinitum sin necesidad de detener el vehículo. De momento es solo una tecnología que trata de crear estándares y optimizar los recursos. Ya sabemos que funciona, y gobiernos como el surcoreano o el israelí están invirtiendo en este tipo de infraestructuras.

Es posible que en unos años podamos coger el vehículo eléctrico y olvidarnos de ir a una electrolinera o de instalar un punto de recarga doméstico o en el trabajo. Tener que acudir a un punto de carga nos resultará extraño porque será suficiente con dar una vuelta con el vehículo para cargar la batería.

Imágenes | Erich WestendarpeHighwayThepalerider2012Citroën

Las ciudades de todo el mundo se han convertido en laboratorios urbanos

Las ciudades de todo el mundo se han convertido en laboratorios urbanos

Los “laboratorios urbanos” son una forma inteligente de trabajar para mejorar las ciudades probando en diferentes partes de ellas varias combinaciones de escenarios. Así, si uno de estos escenarios prospera y alcanza sus objetivos, se repite en otras zonas e incluso otras ciudades.

Si no, se modifica ligeramente, se prueba de otro modo diferente, o se descarta la propuesta al no ser viable. Es una forma eficiente de aprender entre todos, y ciudades de todo el planeta están usando este mecanismo de copia para, entre otros retos, electrificar la movilidad.

¿Cómo funciona un laboratorio urbano?

Imagina que tu ciudad ha lanzado un proyecto de recogida de residuos orgánicos como fracción de la basura “normal”, y que tiene éxito. Es el caso de varios ayuntamientos a nivel europeo, que ya extienden este modelo a otros barrios y municipios. Esto también es aplicable a la movilidad: muchas ciudades de todo el mundo están probando diferentes escenarios para mejorar.

En esencia, un urban lab o laboratorio urbano es un lugar en el que se concentran ideas para ser aplicadas a la ciudad. Una vez debatidas, a menudo en base a las directrices que dio en 2014 ONU Habitat “por una mejor vida urbana”, se diseña el plan de implantación para hacerlas realidad.

El debate a menudo viene por parte de la propia ciudadanía, clave en el proceso de transformación urbana, pero también de expertos y gobernantes. Cada vez más municipios cuentan con su propio laboratorio urbano: MediaLab Prado, Barcelona Urban Lab, Smart City Málaga…

Arriba hemos dado las claves de su mecánica: prueba y error. Por ejemplo, había dudas sobre si la naturalización del Manzanares en su paso por Madrid traería ventajas o no, de modo que el consistorio naturalizó un tramo.

Tras varios meses de pruebas (imprescindibles) y la llegada de fauna y flora autóctona que hacía un siglo que habíamos perdido, se decidió continuar el proceso río arriba. Esta idea no es única. En 2006 se tenía en mente naturalizar el Genil en su paso por Granada, pero fue el éxito del proyecto de arriba el que ha revivido el proyecto: si funciona en otra ciudad, podría funcionar en la nuestra.

En los ‘urban lab’ copiar está bien visto

Como el lector habrá deducido, las ciudades tienden a copiarse las ideas unas a otras. Incluso hay cumbres como el Smart City Expo World Congress, que fomentan este mecanismo de copia y aprendizaje. Con respecto a la movilidad eléctrica hay varios ejemplos destacados.

Por ejemplo, una vez que un ayuntamiento hace uso de una flota eléctrica para su movilidad, hay más probabilidades de que sustituya más vehículos en el futuro próximo. También de que otras ciudades cercanas la imiten. Una vez que estas han visto las ventajas de contar con vehículos cero emisiones en ciudad, buscan seguir la misma ruta.

Esto puede aplicarse en el sector privado, ya que los laboratorios urbanos a menudo hacen uso de colaboraciones público-privadas. A raíz del éxito de los primeros carsharing eléctricos en algunas ciudades, otras imitan este modelo de movilidad. Siguiendo con la ciudad de arriba, Madrid tiene una flota carsharing de cientos de Citroën C-Zero recorriendo las calles.

El éxito también se ha replicado en la propia ciudad. Si el proyecto arrancó con 500 C-Zero, ahora también llegarán las Citroën Berlingo, vehículo 100% eléctrico con 170 km de autonomía y mucho más espacio para transportar carga.

Esto mismo puede aplicarse al número de puntos de recarga eléctrica. Hace unos años Málaga se convirtió en “la capital más verde” al evitar la emisión de 330 toneladas de CO2 gracias al proyecto Zem2All. Este consistía en la instalación de un gran número de electrolineras para los ciudadanos. Como resultado, Málaga se convirtió en una ciudad a la que copiar, y el modelo se ha replicado.

Aprender del control de tráfico

Aunque los urban lab tienen propuestas de todo tipo (movilidad, gestión de residuos, cultura, rediseño de la ciudad, etc) en este espacio mencionaremos solo algunos proyectos referidos a la movilidad. Por ejemplo, el reducir la velocidad de 50 km/h a 30 o 20 surgió de estudios que relacionaban el número de atropellos y la tasa de mortalidad. Una a una, las ciudades de toda Europa están actualizando las diferentes calles en base a su peligrosidad.

Sin embargo, hay modelos de experimentación mucho más novedosos. En Nueva York, una ciudad que suele estar atascada con frecuencia, hace tiempo que se usa un control semafórico que no depende de un temporizador, sino de complejos ajustes en tiempo real en base a datos recogidos por toda la ciudad.

Lo propuso el Departamento de Tráfico de la Ciudad (NYCDOT), y todo empezó con 400 taxistas voluntarios que llevaron un GPS en su coche durante el trabajo. Como resultado, lograron mapear la ciudad.

Ahora, en lugar de tener un patrón definido, una red de cámaras de tráfico y sensores envía información en tiempo real a un centro de control desde donde se cambia la frecuencia de apertura y cierre de los semáforosAl haber tenido éxito, el modelo se exporta a otras ciudades para su implantación.

En otro ejemplo, la movilidad va más allá de los vehículos. Durante el Mobile World Congress de 2017, en Barcelona, d-Lab recogió métricas de movimiento peatonal y se llegó a conclusiones muy interesantes a la hora de abordar futuros cambios urbanísticos. En ocasiones, los laboratorios urbanos no necesitan hacer grandes cambios para obtener resultados para el futuro.

El laboratorio urbano de movilidad del MIT

Si hemos de destacar alguno de los laboratorios urbanos más interesantes del mundo, ese es el Urban Mobility Lab del MIT. Este enorme laboratorio de prototipado realiza estudios de todo tipo que a menudo comparte en abierto para que las ciudades aprendan. Por ejemplo, tiene toda una sección de cómo es el comportamiento de los conductores al volantequé emociones desarrollamos o cómo percibimos el tiempo mientras conducimos.

También realiza estudios en cómo se adapta la movilidad a ciudades en tan rápido crecimiento como Shenzhen, en China; o cómo será la movilidad del futuro debido a su automatización. Además de contar con los recursos del Instituto del que depende, el MIT realiza algo loable: deja buena parte de sus datos y conclusiones en abierto.

Así, cualquier ciudad puede darse cuenta de qué relación hay entre el nivel de electrificación de la flota de vehículos urbanos y la salud de los ciudadanos. Solo con datos objetivos seremos capaces de crear ciudades más resilientes, sostenibles y responsables, elementos impulsados también por el programa ONU Hábitat mencionado arriba y presente en los Objetivos del Desarrollo Sostenible.

Imágenes | iStock/marchello74Ayuntamiento de MadridiStock/hallojulieiStock/deberarr

¿Qué nos dice Davos sobre las ciudades del futuro?

¿Qué nos dice Davos sobre las ciudades del futuro?

“Las ciudades están cambiando” podría ser una frase sacada de cualquier periódico de los últimos siglos. Las ciudades nunca han dejado de cambiar, trabajando en las últimas décadas con una tendencia marcada: mejorar la vida de los ciudadanos. En Davos, el encuentro anual del Foro Económico Mundial llevado a cabo en enero de 2019, también se ha vislumbrado cómo serán las ciudades del futuro para conseguir una meta tan preciada.

Hiperconectadas gracias a tecnología 5G, con un impacto casi nulo en el medio ambiente que las rodea, haciendo uso de los nuevos modelos de generación de energía, más seguras y, en lo referente a la movilidad, eficientes. Aunque la movilidad camina fuerte hacia la electrificación, durante las próximas décadas convivirán todo tipo de movilidades. Así plantea Davos las ciudades del futuro.

Hiperconexión y 5G, ¿para vehículos autónomos?

Vivimos conectados desde hace mucho tiempo. El smartphone fue el invento del siglo, y hoy nos acompaña 24 horas. Sin embargo, la infraestructura de la red 4G ya se resiente por el uso masivo de datos que realizamos, y la cobertura se cae en eventos con mucha afluencia. Además, las propuestas de movilidad autónoma a la vuelta de la esquina requieren de una red más rápida y robusta.

El 5G, gracias a su velocidad de transmisión, promete ser el vehículo perfecto para coches sin conductor. La señal de un vehículo podrá viajar a servidores que tomen decisiones en menos tiempo del que tardaría una persona en darse cuenta de un problema, y volver para hacer efectiva la orden correspondiente. Pero para esto hace falta una red 5G completamente desplegada y el 4G aún no ha llegado a toda la geografía.

Esto significa que tardaremos mucho tiempo en ver vehículos autónomos en el centro de las ciudades. Aún pueden usar el LiDAR y los radares para ‘ver’ por dónde van, pero para que tomen decisiones en milisegundos harán falta unos cuantos años de despliegue de red.

¿Qué hay de la energía que consumen las ciudades?

Hogares, oficinas e industria consumen muchos tipos de energía. La energía eléctrica es la más visible porque es omnipresente, aunque también tenemos otras fuentes de energía como el gas para calefacción. Pero, dado que es la energía eléctrica la que usa el vehículo eléctrico, nos centraremos en ella.

Esta se subdivide en un gran abanico de fuentes, desde las renovables eólica y solar, a las centrales térmicas y nucleares. Según las reuniones tenidas en Davos 19, es imprescindible que en la descarbonización de la energía estén presentes los ayuntamientos. Muchos de ellos tienen la oportunidad de determinar qué tipo de fuentes serán usadas para el suministro de sus vecinos.

Pero también son actores principales en el aumento del autoconsumo renovable. Las ciudades son los lugares que más recursos consumen del planeta. Quizá no por habitante debido al aprovechamiento de elementos de infraestructura comunes, pero sí en total. Es por eso que han de ser un referente en consumo responsable de energía, tanto en cantidad (eficiencia) como calidad (origen).

Movilidad, pieza imprescindible de las ciudades

Vistas desde el espacio, especialmente de noche, las ciudades son cautivadoramente hipnóticas. Los coches dejan de ser elementos individuales y se convierten en un flujo de luces blancas y rojas. En países como España hay cerca de 30 millones de vehículos en circulación. Si arriba hemos remarcado la cantidad y calidad de la energía, aquí vuelve a ser un factor clave.

En la reunión de Davos había empresarios, gobernantes, científicos, medios de comunicación… Todos ellos destacaron varias ponencias sobre movilidad sostenible como la que fomenta la movilidad eléctrica e híbrida, esta última indispensable para muchos expertos no solo para familiarizarnos con la movilidad eléctrica, sino para no crear bruscos cambios económicos.

En la vertiente eléctrica, vehículos asequibles como el Citroën C-Zero facilitan la entrada del coche eléctrico en las ciudades, entorno en el que resulta particularmente conveniente debido a la corta distancia de sus trayectos. Aún así, cuenta con 150 kilómetros de autonomía y puede ser cargado en cualquier garaje. Si hiciese falta, hasta en un enchufe convencional como el de casa.

Desde Davos 19 se ha hecho un especial llamamiento a mantener y preservar la naturaleza de la que dependemos; e incluso de devolverla a su estado original perdido tras la acción humana. Así, charlas como ‘Safeguarding our planet’ o ‘Global Economy in Transition’ acaban con conclusiones recogidas en el artículo ‘6 things we learned about the environment at Davos 2019’, publicado también en la web del Foro Económico Mundial.

La ciberseguridad fue otro de los puntos clave

En los últimos años todos los factores de arriba (energía eléctrica, movilidad y telecomunicaciones) se han ido haciendo más y más horizontales. Es decir, que cada año que pasa están más presentes en el día a día de los ciudadanos; así como que tocan más verticales de negocio en las empresas. La ciberseguridad es otro de esos puntos, debido a la digitalización.

Los vehículos no son lo único conectado pero los coches conectados, por hablar de la movilidad que nos ocupa, llevan tiempo con nosotros. Entraron de forma sutil de la mano de los móviles y el manos libres, y ahora la mayoría de los vehículos nuevos cuentan con su propia pantalla y SIM embebida. El Nuevo SUV Citroën C5 Aircross cuenta con hasta seis tecnologías de conectividad.

El hogar y el vehículo, que en algún caso son extensiones el uno del otro, son los espacios en los que más hay que trabajar en ciberseguridad. Así lo han asegurado desde esta reunión anual del Foro Económico Mundial, con especial énfasis en la llegada del 5G y, quizá dentro de una década, coches que ni siquiera tienen volante. El factor temporal es clave.

Esta cita anual en Davos busca adelantarse a los problemas que puedan surgir en el futuro; así como de los que de momento no hemos resuelto. Debido a eso la importancia de esta cumbre en el cantón de Davos gana tracción cada año. De la decisión de los mayores expertos mundiales en áreas tan actuales como las mencionadas dependerá el avance de las ciudades hacia un futuro u otro.

Imágenes | Unsplash, World Economic ForumAmerican Public Power AssociationPaul WongIva Rajović