ARTÍCULO: Vehículos de Energías Alternativas en Castilla y León – Electricidad en el transporte (Parte 1)

La Unión Europea quiere fomentar los Vehículos de Energías Alternativas (VEA) y su infraestructura de suministro mediante políticas como la Estrategia europea en materia de combustibles alternativos (COM(2013) 17 final, 2013) o la Directiva 2014/94/CE relativa a la implantación de una infraestructura para los combustibles alternativos, entre otras, con el objetivo de desarrollar un mercado de combustibles alternativos que rompa nuestra dependencia externa del petróleo, contribuya a mejorar la seguridad del suministro energético de Europa, apoye el crecimiento económico, refuerce la competitividad de la industria europea y reduzca las emisiones de gases de efecto invernadero y contaminantes procedentes del transporte.

Las distintas energías alternativas en el transporte

Las distintas energías alternativas a los combustibles fósiles más tradicionales para diferentes modos de transporte son:
– Electricidad, con vehículos que utilizan esta energía en exclusiva o combinada con la energía térmica de los motores de combustión.
– GLP (Gas Licuado de Petróleo o autogás)
– GNV (Gas Natural Vehicular) incluido el biometano: GNC (Gas Natural Comprimido) y GNL (Gas Natural Licuado)
– Biocombustibles o biocarburantes
– Hidrógeno

Desde la Unión Europea se pretende una combinación global de combustibles alternativos para todas las formas de transporte a largo plazo, de este modo la Unión Europea ha incluido estas distintas opciones de energías alternativas sin priorizar ningún combustible en particular y tratando de mantener la neutralidad tecnológica. Esto da lugar al siguiente mapa de modalidades y cobertura de los combustibles alternativos en los distintos modos de transporte:

Imagen: Cobertura de los modos de transporte y autonomía de los principales combustibles alternativos
Fuente: Energía limpia para el transporte: Estrategia europea en materia de combustibles alternativos (COM(2013) 17 final, 2013)

Este cuadro podría ser actualizado en el año 2017 con la inclusión de los vehículos eléctricos también en media distancia por el lanzamiento al mercado en los últimos años de modelos eléctricos puros que alcanzan autonomías de 400 km (Ver apartado Electricidad).

Electricidad

Los denominados vehículos eléctricos son aquellos que están propulsados total o parcialmente por energía eléctrica procedente en todo o en parte de baterías que se recargan principalmente mediante conexión a la red eléctrica.

Tipos de vehículos eléctricos

Existen diversas categorías de vehículos que utilizan la electricidad como energía para conseguir movimiento en sus sistemas de tracción.

• Vehículo Eléctrico Puro (BEV – Battery Electric Vehicle)
• Vehículo Eléctrico de Autonomía Extendida (EREV – Extended Range Electric Vehicle)
• Vehículo Eléctrico Híbrido Enchufable (PHEV – Plug-in Hybrid Electric Vehicle)
• Vehículo Híbrido -mayoritariamente no se considera como vehículo eléctrico- (HEV – Hybrid Electric Vehicle)

Vehículo Eléctrico Puro (BEV – Battery Electric Vehicle)

Es la categoría de vehículos puramente eléctricos, esto es que su tracción se lleva a cabo solo y exclusivamente con un motor eléctrico que se alimenta con la energía almacenada en una batería que se recarga a través de una toma de corriente eléctrica.

El coste de mantenimiento del vehículo eléctrico puro se reduce exponencialmente respecto al resto de opciones híbridas gracias en parte a la disminución del número de componentes en el sistema de tracción. Además el nivel de emisiones de este tipo de vehículos es nulo en el punto de uso.

El motor eléctrico también funciona como generador de electricidad al utilizarse el freno de motor, recuperando energía cuando se frena. Esto aumenta tanto la autonomía del vehículo como la eficiencia energética e implica conducir de una manera eficiente para aprovechar al máximo esta regeneración y así recorrer más kilómetros con una sola carga (ANFAC – BOSCH, 2016).

Su autonomía se limita a la capacidad de almacenamiento de la batería. Las unidades en las que viene expresada la capacidad de almacenamiento de energía de una batería son kWh. La autonomía de un vehículo es función de esta capacidad de almacenamiento de la batería y de muchas otras distintas características del vehículo, así distintos automóviles con una batería de una misma capacidad pueden tener distintos valores de autonomía.

La capacidad de almacenamiento de las baterías va aumentando progresivamente en los últimos tiempos permitiendo autonomías máximas desde 100 km que se puede encontrar en bibliografía del año 2009 hasta los 400 km que se publicita actualmente en el Renault ZOE ZE 40 o los más de 600 km de algunos modelos de la marca automovilística Tesla.

Las empresas en esta categoría ofertan una enorme diversidad de modelos, pudiendo encontrar desde automóviles deportivos hasta motocicletas o vehículos comerciales ligeros adaptados a las necesidades de los usuarios, pasando por empresas dedicadas a fabricar modelos exclusivamente urbanos como el Twizy de Renault.

Imagen: Renault Twizy para dos personas y Renault Twizy Cargo con maletero para profesionales
Fuente: www.renault.es

Vehículo Eléctrico de Autonomía Extendida (EREV – Extended Range Electric Vehicle)

Estos vehículos también utilizan únicamente para su tracción un motor eléctrico alimentado por baterías. La batería se puede cargar de formas distintas: mediante conexión a la red eléctrica en parada y mediante un generador de gasolina que entra en funcionamiento durante la marcha y produce energía eléctrica para cargar la batería que alimenta el motor eléctrico.

Estos vehículos son enchufables, con propulsión exclusivamente eléctrica, de mayor autonomía que los eléctricos puros gracias al generador de gasolina pero emiten gases contaminantes por la producción de electricidad mediante la combustión de la gasolina.

Pueden ser conocidos como PHEV-RE (Vehículo Eléctrico Híbrido Enchufable de Autonomía Extendida – Plug-in Hybrid Electric Vehicle Range Extended) y la mayor flota de estos automóviles la encontramos en EEUU.

Vehículo Eléctrico Híbrido Enchufable (PHEV – Plug-in Hybrid Electric Vehicle)

Este tipo de vehículos combinan un motor eléctrico y otro de combustión ambos utilizados para la tracción del coche. La batería que alimenta el motor eléctrico tiene mayor capacidad en este tipo de vehículos que en la de los híbridos convencionales y además es posible su carga desde la red eléctrica. Puede funcionar en modo completamente eléctrico en trayectos cortos por ejemplo en recorridos por ciudad o combinando los dos motores, lo que le permite altas autonomías pero debido a la combustión en el motor térmico emite gases contaminantes.

Estos vehículos híbridos enchufables, al igual que el híbrido puro (no enchufable) pueden representar un eslabón intermedio entre los vehículos convencionales y los eléctricos puros.

Vehículo Híbrido

Existe otra categoría de vehículos que no se considera como vehículo eléctrico en la mayoría de estudios, estrategias y foros, denominado híbrido puro o convencional (HEV – Hybrid Electric Vehicle) que en muchas ocasiones puede significar para un usuario concienciado con el medioambiente y las nuevas tecnologías un paso intermedio entre el vehículo de combustión y el vehículo eléctrico.

Motocicleta eléctrica

Una motocicleta eléctrica es un vehículo de dos ruedas que funciona mediante un motor que se alimenta de la energía eléctrica almacenada en la batería que incluye, para conseguir la tracción y movimiento en las ruedas. Se puede clasificar como vehículo eléctrico puro (BEV). El sistema eléctrico de tracción en estos vehículos supone que no haya emisión de gases y menor ruido que sus semejantes modelos de gasolina, lo que significa que no producen contaminación directa para el medioambiente, a diferencia de las motos convencionales de combustión y un menor coste en mantenimiento y recambios.

La recarga de la batería de las motos eléctricas se puede realizar mediante una conexión que no necesita de puntos de recarga específicos, sino que puede hacerse desde la propia vivienda mediante un alargador y enchufe convencional o incluso en casa en tanto en cuanto algunos de los modelos más básicos de motos o ciclomotores tienen baterías extraíbles. La batería de una moto eléctrica puede cargarse completamente en un tiempo de entre 2 y 5 horas, incluso en un punto de recarga lenta, aunque este tiempo es función de la capacidad de la batería y del voltaje y potencia admitida en la instalación de recarga. Generalmente si el punto de recarga se encuentra en nuestra propia vivienda es suficiente disponer de una potencia contratada de 4,6 kW, y si sólo se recargan bicicletas, ciclomotores o motos eléctricas al igual que si la recarga se hace siempre por la noche bastaría incluso menos potencia.

Una moto eléctrica tiene menor peso que un modelo similar de combustión, por esto, la autonomía que ofrece actualmente la batería cargada de una motocicleta eléctrica utilizada en la ciudad es muy aceptable y se equipara a la que proporciona un depósito de carburante en las motos de combustión.

El precio de un ciclomotor eléctrico o de una moto eléctrica es similar al de un modelo de combustión de su misma gama, lo que conlleva que la venta de estos vehículos de dos ruedas es mejor en comparación a las de coches eléctricos. Resultan además más rentables puesto que su gasto en energía es entre siete y diez veces menor que el de los modelos semejantes en gasolina, debido a su menor peso y a que su potencia es parecida a la de un electrodoméstico como puede ser un equipo de aire acondicionado o un horno.

Bicicleta eléctrica

La bicicleta es un vehículo de uso fácil que permite un desplazamiento rápido para distancias cortas. La bicicleta eléctrica, al igual que las motos y los ciclomotores eléctricos, se puede incluir en la categoría de vehículo eléctrico puro (BEV). Actualmente las bicicletas integran baterías eléctricas que permiten altas autonomías con una carga completa. Este tipo de vehículo evolucionará hacia modelos inteligentes y conectados gracias a las TICs haciendo que la bici eléctrica se convierta en un modo de transporte más seguro y fácil de usar.

Una bicicleta eléctrica es una bici que incluye un pequeño motor eléctrico. El motor asiste o ayuda al movimiento de los pedales de la bici gracias a la energía eléctrica que recibe desde la batería. Este motor puede situarse en la rueda trasera, en la delantera o cerca del eje de los pedales, bien de origen o posteriormente integrado por un kit eléctrico para conversión de marcas tales como Bosch, Yamaha, Panasonic o Shimano, entre otros.

Según la legislación española, una bicicleta eléctrica o bicicleta con pedaleo asistido podría definirse como:

Bicicleta con pedaleo asistido: Bicicleta que utiliza un motor, con potencia no superior a 0,5 kW, como ayuda al esfuerzo muscular del conductor. Dicho motor deberá detenerse cuando se dé cualquiera de los siguientes supuestos:
– El conductor deja de pedalear
– La velocidad supera los 25 km/h
(Reglamento General de Vehículos (Real Decreto 2822/1998) – TEXTO CONSOLIDADO Última modificación: 2 de junio de 2017 – ANEXO II. DEFINICIONES Y CATEGORÍAS DE LOS VEHÍCULOS)

Así establecido legalmente, toda “bicicleta” con un motor eléctrico de mayor potencia a estos 0,5kW, que no se detenga cuando supere los 25 km/h o que incluya acelerador, está fuera de esta definición y por ende se clasifica como ciclomotor, lo cual implica tener que cumplir las obligaciones establecidas para esta categoría de vehículos.

Infraestructura de recarga del vehículo eléctrico en Castilla y León

La red de recarga de Castilla y León cuenta con 109 puntos de recarga, de los cuales menos de 35 son públicos, según datos de Electromaps, empresa que ha conseguido realizar un mapa de puntos de recarga construido de forma colaborativa gracias, entre otros, a los propios usuarios de vehículos eléctricos.
El potencial de implantación de puntos de recarga en el territorio de nuestra región es alto gracias en parte, a que en Castilla y León hay potencia eléctrica y energía generada suficiente.
Esta implantación también depende de la voluntad de la empresa distribuidora de energía eléctrica de la zona y hay que tener en cuenta que el sector eléctrico tiene un nivel muy elevado de reglamentación y normativa que se debe cumplir.
Dificultades para conseguir una red integrada de recarga en Castilla y León son la dispersión geográfica de las poblaciones y la falta de puntos de recarga en estas localidades. Así en Castilla y León, todavía hay itinerarios en los que es complicado transitar de forma tranquila respecto a la posibilidad de recarga durante el viaje con vehículos eléctricos puros.

Imagen: Puntos de recarga Castilla y León
Fuente: Presentación Electromaps, Usuarios de VE y Gestores de recarga. Javier Julve, Desarrollo de negocio en Electromaps. Jornada difusión proyecto PROMETEUS, León 13 de diciembre de 2017

Redes públicas de recarga en Castilla y León

En la ciudad de León, el ayuntamiento a finales del año 2017 considera la idoneidad de apoyar y favorecer la implementación de la infraestructura necesaria para que el vehículo eléctrico pueda ser introducido eficazmente en la ciudad, para lo que lleva a cabo la licitación de un proyecto de instalación, mantenimiento y explotación de una red pública de recarga de vehículos eléctricos en la ciudad de León.
Esta red integra diez estaciones: seis para turismos (con dos puestos cada una) y cuatro para ciclomotores y motocicletas (con dos puestos cada una)
La recarga prevista será semi-rápida o rápida, si bien se permitirá que los puntos puedan proporcionar también carga lenta.
En los puntos de recarga para motocicletas, con toma de corriente para conector Schuko, los usuarios podrán recargar sillas de ruedas eléctricas que se adecuen a éstos.
Durante los dos primeros años de la concesión, la recarga no tendrá coste para los usuarios. Una vez transcurridos esos primeros años de autorización, y de conformidad con el Ayuntamiento de León, se podrá comenzar a gravar a los usuarios un coste por kWh consumido. La recarga y el pago (después del período de gratuidad) se podrán realizar por tarjeta RFID de abonado o de forma digital (móvil, tableta), permitiendo la utilización del sistema por parte de usuarios no abonados.

En los ayuntamientos de Valladolid y Palencia se ha promovido desde hace unos años el concepto de “Smart City” para estas ciudades, incluyendo el fomento de la electromovilidad.
En Valladolid mediante la Agencia de Innovación y Desarrollo Económico de Valladolid que es sede de la Red Española de Ciudades Inteligentes (RECI), que integra ciudades que consideran este concepto de ciudad inteligente entre sus objetivos municipales, se ha trabajado en la movilidad eléctrica presentando su Plan de Medidas Municipales para el impulso de la movilidad eléctrica en Valladolid 2012-2015 que ha sido hoja de ruta del impulso integral a la electromovilidad, estableciendo medidas de fomento, de incentivos fiscales, de planificación de puntos de carga, de electrolineras, de flotas profesionales y de discriminación positiva del VELID entre otras.
Este fomento del coche eléctrico y de la infraestructura de recarga en las ciudades de Palencia y Valladolid ha dado como resultado que el coche eléctrico y los puntos de recarga sean visibles en estas ciudades y apreciados por la ciudadanía.
Esta red de recarga pública es gratuita bajo inscripción en la Oficina del Vehículo Eléctrico.

Emisiones

Un vehículo eléctrico puro (BEV) no emite nada de CO2 localmente, es decir en la parte TTW del análisis de emisiones el valor sería cero.
Para la otra parte de este tipo de análisis, la parte WTT, hay que tener en cuenta en cada país el mix de generación con el que se produce la energía eléctrica que se suministra al vehículo (Ver explicación sobre el sistema eléctrico español: Sistema de Garantías de Origen).
Si la carga de la batería del vehículo eléctrico puro fuera realizada mediante energía eléctrica de origen 100% renovable, las emisiones totales (WTW) serían nulas (Ver: Sistema de Garantías de Origen).

Imagen: Emisiones de CO2 de distintos tipos de vehículos eléctricos frente a vehículos de combustión
Fuente: State of the Art on Alternative Fuels Transport Systems in the European Union (EC, 2015)