Vehículos Eléctricos y sus posibilidades
La expectativa del sector es que en la próxima década al menos la mitad de los autos nuevos sean eléctricos o híbridos
Según ANFAVEA(Asociación Nacional de Fabricantes de Vehículos Motorizados) la venta de autos eléctricos en Brasil creció un impresionante 257% en 2021, en comparación con el año anterior. En 2020, el mercado nacional absorbió 801 unidades. ¡Pero el año pasado ese número aumentó a 2860 vehículos eléctricos! También ha aumentado el número de matriculaciones de coches híbridos. El porcentaje fue menor, pero expresivo: 69%. En 2021 se registraron 32.130 vehículos de tecnología mixta. Y esto no solo sucedió en Brasil. China, la Unión Europea y Estados Unidos lideran el mercado mundial, con el 90% de las ventas de autos electrificados (eléctricos e híbridos). En China las ventas en 2021 alcanzaron los 3,4 millones de unidades. En Europa, el año pasado se vendieron 2,3 millones de vehículos de esta categoría.
Este crecimiento demuestra el potencial de un sector que tiende a ocupar una importante cuota de mercado en poco tiempo. Los 20 mayores fabricantes del mundo pretenden aumentar la producción de coches electrificados hasta los 20 millones de unidades para 2030. La expectativa del sector es que para la próxima década al menos la mitad de los coches nuevos sean eléctricos o híbridos. Un escenario que se está creando en parte en virtud de la legislación. En varios países de Europa, a partir de 2030, solo podrán circular coches con cero emisiones de contaminantes. Y la preocupación por el medio ambiente es justificable. Según la ONU, se espera que el número de fenómenos meteorológicos severos crezca un 70% para 2100, poniendo en riesgo la vista de 3 mil millones de personas en todo el mundo, debido al calentamiento global.Volkswagen tiene la intención de lanzar 75 modelos con esta matriz energética para 2029.
No se trata solo de automóviles ecológicos, sino también del atractivo tecnológico detrás de ellos. Avances que hasta hace poco eran considerados ciencia ficción. Testa lidera en este segmento en particular, pero otros fabricantes de automóviles están reaccionando rápidamente. Hablamos de vehículos autónomos. En otras palabras, corren solos. La automatización se divide en niveles, que van del 0 al 5. En el 0, tú mandas. Según un artículo publicado por el diario O Estado de São Paulo el 10 de junio de 2021, dichos niveles (del 1 al 5) se pueden describir de la siguiente manera:
“El Nivel 1 incorpora control de crucero adaptativo (ACC), un sistema electrónico que mantiene la velocidad preestablecida en la carretera, aumentando la seguridad del conductor. Si el sensor detecta que el vehículo de delante va más lento, el ACC se ajusta automáticamente para evitar una posible colisión.
El nivel 2, además de reprogramar la velocidad según el coche de delante, puede desviar e incluso detener el vehículo. Acelera o frena uniformemente con el coche de delante, pero sigue siendo el conductor el que está a cargo del coche.
En el nivel 3, el vehículo comienza a ‘comprender’ su entorno, identificando la proximidad de peatones, ciclistas y animales. En él, los coches pueden realizar algunas operaciones con limitaciones, como ir por una carretera a una velocidad determinada. Corresponde al conductor hacerse cargo si el coche se sale de control, ya que no está configurado para este tipo de situaciones.
La intervención humana es mucho menor en el nivel 4 de conducción autónoma. El vehículo hace todo por sí mismo, pero en regiones limitadas, como en un vecindario específico. Aquí, el ‘pequeño robot’ que conduce el vehículo es capaz de interpretar las señales de tráfico.
El nivel 5 permitirá que el conductor sea un mero pasajero, pasando el tiempo viajando en una reunión de trabajo o usando la computadora. El coche podrá reconocer el hueco de la calle, leer las señales de tráfico e incluso recoger al propietario en la oficina, simplemente programando la dirección de destino en el móvil. El automóvil ni siquiera necesitará volante o pedales, que pueden ser reemplazados por un asistente de voz”.
Tenga en cuenta que estas versiones del futuro cercano estarán completamente conectadas a Internet. Esta tecnología abre un horizonte infinito de posibilidades para el mundo empresarial, especialmente en el sector de la Logística . Las furgonetas autónomas que realizan repartos podrían convertirse en una realidad en poco tiempo. Pero hoy, en 2022, ¿de qué tecnología de propulsión estamos hablando exactamente? Según artículo publicado por BNDES y escrito por Luiz Felipe Hupsel Vaz, Daniel Chiari Barros y Bernardo Hauch Ribeiro de Castro, estos son los tipos de vehículos eléctricos disponibles actualmente en el mercado.
“ ELECTRICIDAD:
BEV – Vehículos Eléctricos a Batería – El tipo más frecuente de modelo puramente eléctrico, en el que la energía proviene de la batería y la recarga se realiza conectándose a la red eléctrica.
FCEV – Vehículos Eléctricos de Celda de Combustible – Modelos cuyas baterías se cargan mediante una celda de combustible, generalmente hidrógeno.
RPEV – Vehículos Eléctricos de Carretera – Incluidos en esta categoría están los trolebuses – que, en principio, no tienen baterías, estando constantemente conectados a la red eléctrica.
HÍBRIDOS:
HEV – Vehículos Eléctricos Híbridos – Son aquellos que combinan un motor de combustión interna con uno o más motores eléctricos para su propulsión. Al combinar los dos tipos, los motores son más pequeños que en las configuraciones completas. En términos generales, cuanto mayor sea el nivel de hibridación, mayor será el motor eléctrico, el alternador y la batería, y menor el motor de combustión. Los HEV no tienen una estructura para conectarse a la red eléctrica. No hay cable ni conector para recargar la batería directamente. La carga proviene del propio motor de combustión y de mecanismos como el frenado regenerativo, que recargan la batería. Por lo tanto, el usuario necesita suministrar combustible al vehículo.
PHEV – Vehículo Eléctrico Híbrido Enchufable – Híbridos con una configuración similar a la de los HEV, pero con posibilidad de recargar directamente de la red eléctrica. La diferencia radica en los componentes eléctricos (como el motor, el alternador y la batería), que son aún más grandes y permiten un funcionamiento completo en modo eléctrico, ya que la batería se puede recargar directamente de la red eléctrica.
Los HEV y PHEV pueden ser hasta un 40 % más eficientes que los modelos tradicionales de combustión interna, por lo que emiten menos gases”.
¿Y qué cambios está provocando y provocará esta alternativa de propulsión? Son varios. Habrá que redactar leyes para regular los nuevos dispositivos. Habrá que crear estructuras de suministro en millones de lugares de todo el mundo. Como el motor eléctrico tiene una menor cantidad de partes móviles, millones de mecánicos tendrán que volver a aprender el oficio y algunos simplemente perderán su trabajo, ya que este equipo tiene una durabilidad mucho mayor. La vida estimada de un autobús eléctrico es de 30 años. Y en poco tiempo, solo quedan en el negocio aquellos con conocimientos en automatización. Las calles actualmente devaluadas por el ruido recuperarán su valor residencial, ya que los motores eléctricos son más silenciosos. En la búsqueda de baterías más eficientes, se buscarán minerales como el niobio y se utilizarán nuevos materiales con mayor frecuencia, como ya ocurre con el grafeno. Dichas baterías podrán almacenar energía y los propietarios de automóviles podrán intercambiar el excedente de electricidad con el sistema operativo. ¡Oh! Mientras trabajan, los propietarios de automóviles podrán alquilar su automóvil para ejecutar a través de aplicaciones (sin la presencia de un conductor, ya que el vehículo será autónomo).
Este escenario llegará antes a los países más industrializados y con mejor infraestructura vial. Sin embargo, incluso en estos lugares todavía hay algunos problemas que deben superarse.
En primer lugar, los precios deben bajar. Hoy en día, los autos eléctricos son realmente caros, según el fabricante de automóviles. En Brasil, los valores oscilan entre 150.000 y 500.000 reales, aproximadamente. La caída de los precios debería darse primero en los modelos híbridos. Pensándolo bien, muchos países dan incentivos fiscales para quienes compren vehículos con esta nueva tecnología. Cuando la producción aumente, estos vehículos deberían tener un precio más competitivo.
La batería necesita ser perfeccionada. Hoy en día, la mayoría de ellos están hechos a base de iones de litio. Las baterías de grafeno ya están disponibles y el niobio ha mostrado excelentes resultados. Los coches eléctricos tienen una autonomía que va de los 200 a los 400 kilómetros. Algunos modelos alcanzan los mil kilómetros. El problema es a la hora de repostar. Tarda mucho. De 3 a 12 horas, dependiendo de la configuración de la red eléctrica. Los sistemas más ágiles hacen esto en 20 minutos. Es por eso que los dueños actuales usan el auto durante el día y lo dejan cargando por la noche.
Para especialistas consultados por el Estado de São Paulo, en un asunto mencionado anteriormente, “La solución principal para este problema es la carga por inducción mientras el automóvil está en movimiento. La idea es que los carriles de las ciudades y autopistas permitan la regeneración de la batería mientras el coche circula por ellos. “Usando cables de cobre, se instalan corrientes magnéticas debajo del asfalto, que se transforman en energía eléctrica”, explica el piloto de Fórmula E Lucas di Grassi, quien ha estado actuando como embajador mundial de la electrificación. ‘La inducción depende de la posición del vehículo en relación con el suelo.’ Di Grassi cree que, cuando estén listos los carriles que permiten la carga por inducción, los autos tendrán un sistema que baja solo el punto que necesita recibir corriente electromagnética. Según el coordinador de la comisión de vehículos eléctricos e híbridos de SAE, Wanderlei Marinho, ya hay varios fabricantes de automóviles estudiando la carga por inducción en movimiento. ‘Además, hay empresas que resuelven el problema de las pérdidas de energía de la carga por inducción’, explica. Rogério Montagner, especialista en movilidad y electrificación de Mercedes-Benz, señala los obstáculos para el funcionamiento del sistema. ‘Hoy en día, se pierde mucha energía con la inducción. Con 10 kW, el automóvil solo lleva 4 kW o 5 kW’, dice. También está el tema de los costos para montar la infraestructura necesaria para el proceso. Por eso, Marinho cree que la inducción al movimiento debe partir de ciudades conectadas e inteligentes, que han sido estudiadas y desarrolladas por varias automotrices y sistemistas. ‘La llegada de esta tecnología a las ciudades que ya existen debería llevar mucho tiempo’”. hay empresas que resuelven el problema de las pérdidas de energía por la carga por inducción’, explica. Rogério Montagner, especialista en movilidad y electrificación de Mercedes-Benz, señala los obstáculos para el funcionamiento del sistema. ‘Hoy en día, se pierde mucha energía con la inducción. Con 10 kW, el automóvil solo lleva 4 kW o 5 kW’, dice. También está el tema de los costos para montar la infraestructura necesaria para el proceso. Por eso, Marinho cree que la inducción al movimiento debe partir de ciudades conectadas e inteligentes, que han sido estudiadas y desarrolladas por varias automotrices y sistemistas. ‘La llegada de esta tecnología a las ciudades que ya existen debería llevar mucho tiempo’”. hay empresas que resuelven el problema de las pérdidas de energía por la carga por inducción’, explica. Rogério Montagner, especialista en movilidad y electrificación de Mercedes-Benz, señala los obstáculos para el funcionamiento del sistema. ‘Hoy en día, se pierde mucha energía con la inducción. Con 10 kW, el automóvil solo lleva 4 kW o 5 kW’, dice. También está el tema de los costos para montar la infraestructura necesaria para el proceso. Por eso, Marinho cree que la inducción al movimiento debe partir de ciudades conectadas e inteligentes, que han sido estudiadas y desarrolladas por varias automotrices y sistemistas. ‘La llegada de esta tecnología a las ciudades que ya existen debería llevar mucho tiempo’”. ‘Hoy en día, se pierde mucha energía con la inducción. Con 10 kW, el automóvil solo lleva 4 kW o 5 kW’, dice. También está el tema de los costos para montar la infraestructura necesaria para el proceso. Por eso, Marinho cree que la inducción al movimiento debe partir de ciudades conectadas e inteligentes, que han sido estudiadas y desarrolladas por varias automotrices y sistemistas. ‘La llegada de esta tecnología a las ciudades que ya existen debería llevar mucho tiempo’”. ‘Hoy en día, se pierde mucha energía con la inducción. Con 10 kW, el automóvil solo lleva 4 kW o 5 kW’, dice. También está el tema de los costos para montar la infraestructura necesaria para el proceso. Por eso, Marinho cree que la inducción al movimiento debe partir de ciudades conectadas e inteligentes, que han sido estudiadas y desarrolladas por varias automotrices y sistemistas. ‘La llegada de esta tecnología a las ciudades que ya existen debería llevar mucho tiempo’”.
Pensando en la velocidad de carga de los autos eléctricos, los hogares pueden tener enchufes con voltaje industrial, 380 voltios. Además, el número de electroposts debe aumentar. Muchos fabricantes de automóviles, como Volvo y BMW, tienen puntos de recarga repartidos por todo Brasil (que hoy cuenta con aproximadamente 800 puntos de recarga), así como en otros países.
Por supuesto, se espera que tanta demanda de electricidad aumente la demanda mundial en un 8% para 2040. Eso es solo para los autos eléctricos. En números, equivale a 2,7 TWh. La información fue proporcionada por Angus McCrone y Michael Liebreich , ambos de Bloomberg New Energy Finance . La búsqueda de fuentes renovables y limpias, como la energía solar, la energía eólica y el movimiento de los mares, debe incrementarse considerablemente.
De hecho, la electrificación no debería restringirse a los automóviles, siendo utilizada también por otros medios de transporte. Solo en China ya hay 200 millones de bicicletas eléctricas. Furgonetas con la misma propulsión es una tendencia natural. Tesla y Mercedes Benz ya están desarrollando camiones eléctricos. Ya se pueden encontrar ferries con la misma tecnología. Por último, conviene recordar que ya existen aviones propulsados por energía solar, en forma de prototipos.
En almacenes, en el sector de la Intralogística , ya disponemos de vehículos eléctricos. Son carretillas elevadoras que se comportan muy bien en el día a día. Nosotros, desde Águia Sistemas, esperamos que te haya gustado el artículo. Somos los mejores del país en Intralogística y creemos en las nuevas tecnologías superando los desafíos del día a día. Chatea con nosotros.
( El texto anterior fue escrito utilizando información de los sitios web epbr.com.br, seu Dinheiro.com, insideevs.uol.com.br, novacana.com, uol.com.br, bndes.gov.br, Mobilidad.estadao. com.br y Exame.com).