Tesla Semi
Los vehículos pesados no pueden ser eléctricos
Las baterías de ion-litio pesan bastante y por eso se usan fundamentalmente
en vehículos ligeros o en estaciones de recarga. Su aplicación a vehículos
pesados es más compleja, porque cuanto más peso tiene un vehículo más energía
se necesita para moverlo y, por tanto, para tener cierta autonomía se requiere
que las baterías sean más grandes.
Pero una batería más grande pesa más, lo que aumenta todavía más el consumo
y, además, podría suponer una limitación para la capacidad de carga de un
vehículo pesado, tanto por el peso máximo autorizado legalmente como por el
volumen que pudiera ocupar. Por esta razón, no faltan quienes juran y perjuran
que la electrificación no llegará nunca a vehículos pesados y que la solución
para descarbonizar todo aquello que no fuesen vehículos particulares debería
pasar por otras tecnologías distintas a la electrificación con batería.
En realidad, sí que hay un tipo de vehículos pesados que son fácilmente
electrificables, como cualquiera puede comprobar cada vez más en los autobuses
urbanos. Estos vehículos no hacen tantos kilómetros y pueden hacer breves
paradas técnicas y cargar mediante pantógrafo. El uso de freno regenerativo,
además, hace que los vehículos eléctricos tengan un consumo muy bajo en ciudad,
lo que también los ayuda. Pero más allá de los autobuses urbanos, sí es cierto
que durante mucho tiempo se pronosticó que estos vehículos se descarbonizarían
mediante hidrógeno o e-fuels a causa de las limitaciones comentadas.
Esta visión, sin embargo, se ha quedado bastante anticuada. En los últimos
años y de forma progresiva, esta percepción ha ido cambiando debido a varios avances.
Una de las razones es que la densidad energética de las baterías de iones de
litio está aumentando, por lo que se puede contener más energía en una batería
menos pesada. Además, la densidad energética volumétrica también ha mejorado
mucho en los últimos años, por lo que el problema de la ocupación de espacio de
la batería también se minimiza.
Esta evolución se puede observar en
el siguiente gráfico publicado por la Office of Energy Efficiency and
Renewable Energy perteneciente al Departamento de Energía del Gobierno de Estados
Unidos.
Además de las cuestiones técnicas, la economía de las baterías de litio
también ha mejorado mucho. Una gran batería como la necesaria para que un
vehículo pesado pueda recorrer cientos de kilómetros debe tener capacidades de
entre 500 y 1 000 kWh, que multiplica por diez o veinte la capacidad de una
batería de un vehículo utilitario y, por tanto, su coste.
Si el kWh de almacenamiento es muy caro, un camión eléctrico se puede
volver económicamente inviable. Afortunadamente, el coste de un kWh de batería
se ha dividido por diez entre 2008 y 2022, pasando de 1.355 $/kWh a 153 $/kWh,
según datos de la misma Office of Energy Efficiency and Renewable Energy,
calculados en dólares constantes de 2022.
Con el coste de una batería de ion-litio de 2008, solo el precio de la
batería eléctrica para un camión ya costaba bastantes veces más que un camión
diésel, lo que hacía inviable su uso. Con el precio actual de estas baterías,
un camión eléctrico sigue siendo bastante más caro que uno diésel, pero si se
tiene en cuenta el ahorro de combustible, los costes ya comienzan a entrar
dentro de lo económicamente razonable.
Debido a estos cambios, en los últimos años ya han comenzado a venderse
vehículos pesados eléctricos en mercados como China. Generalmente no son para
largas distancias, pero sí se están utilizando de forma funcional para
distancias algo más cortas. Durante al año 2022 en China se han vendido decenas
de miles de vehículos eléctricos pesados, muchos más que de pila de combustible
de hidrógeno.
De hecho, los fabricantes chinos están experimentando con estaciones de
intercambio de baterías para camiones eléctricos, una idea por ahora descartada
en el resto del mundo pero que en China parece tener recorrido. El cambio de
batería se realiza en poco más de cinco minutos, lo que mejora mucho al tiempo
de carga rápida estándar y también facilita que las baterías sean más pequeñas,
mejorando el consumo. Las baterías de los camiones chinos suelen ser de
alrededor de 300 kWh de capacidad o incluso más pequeñas.
Pero no solo en China se están vendiendo camiones
eléctricos; otro país con interesantes tasas de penetración de esta tecnología
es Corea del Sur, donde ya hay cierta cuota de mercado de camiones eléctricos
pequeños y se han comenzado a vender camiones eléctricos pesados de la marca
Volvo. En Estados Unidos, Tesla ha sacado al mercado su Tesla Semi, un camión
de 37 toneladas con batería eléctrica que promete una autonomía de 800
kilómetros y recargas de más de 550 km en media hora utilizando los cargadores
de la compañía.
El futuro de la descarbonización del transporte
pesado por carretera está abierto. No es el mismo caso del vehículo particular,
donde los millones de vehículos eléctricos de batería vendidos en los últimos
años ya han marcado una tecnología ganadora (por ahora) respecto al resto de
alternativas, como puede ser el vehículo de pila de hidrógeno.
En el transporte pesado aún está todo por decidir y
no sabemos cuál será la tecnología dominante del futuro, pero no es cierto que
los camiones eléctricos no puedan ser una de esas posibles soluciones. De
hecho, hoy por hoy, en la carrera tecnológica parecen estar por delante de los
propios camiones que funcionan con pila de combustible de hidrógeno o metanol.