ELS VEHICLES ELÈCTRICS, ENS RESOLDRAN ALGUN PROBLEMA?

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1 ELS VEHICLES ELÈCTRICS, ENS RESOLDRAN ALGUN PROBLEMA? Joan Pallisé Terrassa 22 d abril de 2014

2 Índex 1. Comencem de manera un tant filosòfica: la provocació. 2. Quins són els principals reptes? 3. El VE un nou paradigma per a la mobilitat 4. Infraestructures per a la recàrrega de VE 5. Alguns reptes i expectatives pel futur.

3 Una provocació? Una entrevista de La contra de la Vanguardia cap a finals de 2013 amb el professor d informàtica d Oxford Stephen Emmott, autor de Ten Billion. Els VE necessiten energía (!) no solucionen res,tralladen el problema del tub d escapament, a la xemeneia de la central elèctrica Comprar un cotxe elèctric és una aberració

4 Alguns reptes i expectatives de futur habitants? vehícles? Els recursos, el Peak-oil, la contaminació, la salut, el canvi climàtic, A les ciutats el cotxe és qui organitza l espai urbà, on sembla tenir prioritat absoluta, les ciutats semblen més pensades pels cotxes, que per les persones.

5 El mayor defecto de la raza humana es nuestra incapacidad para comprender la función exponencial. P(t) = P o e rt, Des de R.Malthus i el seu assaig de 1798 fins Paul R. Ehrlich/ Anne H. Ehrlich: La bomba P (1968) o l'explosió demogràfica: el principal problema ecològic. Polèmica del primer amb Marx, i del segon amb Barry Commoner: En paz con el planeta (1990). Barry Commoner i els Ehrlich protagonitzaren una llarga e instructiva polèmica sobre demografia i crisis ecològica fa més de quatre decennis.

6 Les persones sembla que volem cotxes Vehicles per cada habitants. Són possibles les projeccions pel 2035? Font: IEA WEO 2011 Mc Luhan el 1951 va escriure La núvia mecànica Estem anant en cotxe cap el futur, fent servir només el mirall retrovisor.

7 Vehicles, tecnologia i societat

8 La Qualitat de l aire a les ciutats Francia decreta tráfico alterno en París ante los altos niveles de Contaminación (15/03/14) Ya son seis días con la capital francesa en alerta roja debido a una concentración de micropartículas que flota en el ambiente y ha obligado al Ministro de Ecología, Philippe Martin, a convocar una gabinete de crisis en pleno sábado. Las autoridades han recomendado a la población que no salga a pasear ni haga ejercicio físico al aire libre, que eviten ventilar los hogares, que pongan a buen recaudo a los niños menores de 6 años, ancianos o personas con afecciones respiratorias y que eviten utilizar el coche. Para convencer a los automovilistas recalcitrantes, el ayuntamiento parisino anunció el jueves que toda la red de Velib -bicicletas públicas que se alquilan para trayectos cortos- sería gratis durante todo el fin de semana y la RATP que gestiona el metro, trenes de cercanías y autobuses de línea hizo lo propio en las mismas fechas. Y el jefe de gobierno Jean-Marc Ayrault, tras consultar en la tarde del sábado con los titulares de Ecología, Sanidad, Interior y Transporte, ha decretado a partir del lunes a las horas el tráfico alterno --matrículas pares los días pares e impares los impares-- en todo el núcleo urbano parisino.

9 Vehículos, tecnologia y sociedad (Energia, medio ambiente, movilidad y sostenibilidad) Aspectos ambientales básicos. La calidad del aire Muchas ciudades europeas (París, Berlín, Oslo, Londres, Barcelona, ), superan los límites en Q.A. asignados por Directivas Europeas. Tanto para hacer frente a los problemas ambientales de contaminación atmosférica y ruido, como para reducir la emisión de GEI, o a la dependencia de los combustibles fósiles, ya han implantado medidas drásticas sobre el transporte y los VCI privados. Vehículos diesel (mg/km) Norma Euro 1 Euro 2 Euro 3 Euro 4 Euro 5 NOx HC + NOx PM CO Vehículos de gasolina, GLP o GN(mg/km) Norma Euro 1 Euro 2 Euro 3 Euro 4 Euro 5 Nox HC CO PM 5(*) Si bien existen diversas estimaciones del tipo tanque-rueda (TTW), se acepta que por cada millar de VE que circule en nuestras ciudades conseguiríamos reducciones del orden de kg anuales de los contaminantes (CO, NOx, HC). presentes en el aire que respiramos; mientras la reducción unitaria de CO2 se situaría entre el 30 i 40 %.

10 Vehículos, tecnologia y sociedad (Energia, medio ambiente, movilidad y sostenibilidad) Tant l emissió de contaminants (convencionals), com dels GEI, tenen una relació directa amb l'eficiència Energètica 10

11 Vehículos, tecnologia y sociedad (Energia, medio ambiente, movilidad y sostenibilidad) Previsiones IEA Font: IEA 2009 Technology Roadmap. Electric and plug in hybrid electric vehicles

12 Consideraciones sobre la eficiencia El ACV una herramienta a desarrollar No debe ignorarse que la recarga de VE hace referencia a suministros relativamente importantes de electricidad, con nuevas demandas de potencia y energía equiparables cómo mínimo a las de una vivienda y por lo tanto el núcleo del asunto a tener resuelto es de tipo electrotécnico; les TIC son un buen complemento para mejorar prestaciones, pero no puede ni debe erigirse en el agente principal. Sin vatios, no hay ni Bits, ni Baudios Els focus emissors La QA a les ciutats

13 El subministrament d electricitat i els seus problemes Una oportunitat pel sistema Como Operador del Sistema, Red Eléctrica gestiona una curva de la demanda con un elevado apuntamiento 1 Elevado ratio punta/valle 2 Bajo nivel de demanda En algunas ocasiones se producen cortes de eólica, debido a la baja demanda y a la reducida capacidad de interconexión internacional 2 Elevado nivel de producción eólica

14 Alguns reptes i expectatives pel futur L energia i els ordres de magnitud

15 Alguns dels nostres reptes energètics Reduir la dependència energètic del petroli (balança $). Possibilitat de generar electricitat de moltes fonts primàries i especialment de recursos de procedència renovable Aplanar la corba de càrrega, optimitzar el sistema de generació i transport existent. El somni de tot enginyer elèctric: emmagatzemar electricitat en quantitats respectables (per un futur més llunyà el V2G/V2H). Nous potencials de la generació distribuïda i les microxarxes. Reducció de les emissions contaminants del sector del transport, tant a nivell local, com de manera global. D acord amb les pitjors hipòtesis dels escenaris d implantació de VE, cap a l any 2015 s obtindria una demanada addicional d electricitat de 900 GWh/a.

16 Situación y perspectivas pels propers anys Todas las grandes firmas de automoción, a pesar de ralentizar sus expectativas, están preparando la fabricación y comercialización de nuevos modelos de VE. En los próximos años apareceran nuevos modelos de VE europeos, americanos y japonenses. Hasta hace poco el mercado estaba dominado por VE japoneses, por americanos y por Renault Principal handicap: coste del VE que sigue siendo elevado (entre 30 y 40 k ) a pesar que el coste de utilización y mantenimiento sea muy económico. Entra en funcionamiento una nueva fabrica de Nissan en UK con producción importante y aparecen nuevos actores. Se sigue avanzando sobre el tema de las baterías reduciendo coste y aumentando densidad de potencia y energía. Quedan incertidumbres sobre ciclos de vida y segundo uso. Una gran multitud de argumentos energéticos, de agotamiento de recursos, de contaminación ambiental y en la lucha contra el cambio climático, empujan a favor de una nueva movilidad con VE. 20% 20% 20% Reduction of Energy Consumtion Emissions Reduction Renewable Energy

17 CIRCUTOR Sede en Viladecavalls (Barcelona) Desde 1973 innovando en tecnología para la eficiencia energética

18 CIRCUTOR y la Eficiencia Energética (Eléctrica) Desde 1973 nos dedicamos a la Eficiencia Energética Fabricamos unos 3000 productos. Medida Protección y control Quality & Metering Compensación de energía reactiva y filtrado de armónicos Recarga de Vehículos Eléctricos

19 Divisiones y gama de productos Div M. Medida y Control SCADA Software Div.R. Reactiva y Filtrado Div P. Protección y Control Div V. Recarga de VE Q. Quality & Metering

20 EDS, autómata energético (inteligencia para el almacenamiento in situ, comunicaciones, gestión de carga, ) Medida y Control Són possibles les ciutats intel ligents, sense que ho Siguin els seus Ciutadans?

21 El VE como nuevo paradigma de movilidad El falso dilema del huevo, o la gallina Faltan enchufes para VE; o tenemos demasiados enchufes para tan pocos VE? Son tantas las pegas y limitaciones de los VE? Muerte y venganza del VE? Cuanta inteligencia hará falta?

22 Normativa: modos de recarga y tipos de conectores. International Standardization SEGURIDAD: IEC > Electrical vehicles conductive charge system. Edition 2.0 CONECTORES: IEC > Plugs, socket outlets, vehicles couplers and vehicles inlets. Conductive charging of electrical vehicles. COMUNICACIONES: ISO > Road vehiclescommunication protocol between electrical vehicles and grids COMPATIBILIDAD ELECTROMAGNÉTICA: IEC > Electromagnetic compatibility (EMC),

23 Las infraestructuras de recarga para VE Una completa gama de equipos en continua evolución y permanente innovación Todos los posibles usuarios y aplicaciones están cubiertas con la gama más completa de equipos que existe en el mercado: postes para exterior y vía pública, cajas simples, dobles y mixtas para interiores, sistemas multipunto para aparcamientos, estaciones de servicio para la recarga ultra rápida, Modos de recarga tipos I,II,III y IV; tomas tipo 1, 2 y 3, Comunicaciones RS 485, Ethernet, GPRS, 3G Power Studio Scada para una completa gestión particularizada,

24 Normativa: modos de recarga y tipos de conectores. Tipos de conectores - IEC : Tipo I: SAE-J1772 (Max 250V 32A monofásico) 5 pins Yazaki (Japón) Tipo II: monofásico (70 A-250 V) ) o trifásico (63A-500 V) 7 pins ( 5 power + 2 control). Mennekes (Alemania)

25 Normativa: modos de recarga y tipos de conectores. Tipos de conectores - IEC : Tipo III: Trifásico hasta 32 A - 21kW. (4,5 o 7 pins ) SCAME - EV France-Italy Plug Alliance Type IV: IEC (Max 500V DC 125A DC ) Promovido por CHAdeMO association Creado por Tepco Principal fabricante: Yazaki (Japón)

26 Modos de recarga y tipos de conectores

27 Nuevos modelos de VE con modos de recarga y tipos de conectores

28 Analizador de Redes Monofásico Esp.CVM-1 Ocupa 1 módulo Un sistema smart de Gestió?

29 Infraestructures a la via pública: recàrrega de complement

30 Un primer nivell d intel ligència de les infraestructures La importància dels equips para pk interior

31 Un primer nivell d intel ligència de les infraestructures

32 Más de 3 años operando una flota de 200 VE. En este caso los aspectos clave son: Aplicaciones SCADA con pantallas personalizadas, eventos, informes La Seguridad La Fiabilidad La Versatilidad El Control de la Potencia La Gestión de la Energía El control de la Distorsión armónica y perturbaciones.../...

33 CHAdeMO: Ultra-Fast Charging Potencia de salida 50 kw c.c.

34 Una gamma d equips en plena evolució

35

36 Red eléctrica general B.T. Autoconsumo y telegestión

37 SGE Telegestión aplicaciones autogeneración

38 Consideraciones finales Situación y perspectivas para el Las infraestructuras de recarga para VE se están adelantado a los mismos VE Ni el suministro de energía, ni los puntos de recarga serán el problema. Cual es? Ventas España 2012 casi unidades PHV frente a 437 unidades de VE, en conjunto 1,5% ventas VCI Respecto a puntos de recarga existen unos 1500 puntos Nuevo borrador UE cae en el mismo error MI Contemplar más VE 2,5M que puntos de recarga 824k!!!

39 Consideraciones finales

40 Consideraciones finales

41 Consideraciones finales Los vehículos eléctricos están aquí y han venido para quedarse, si bien solo podemos considerar como smart aquellas orientaciones y estrategias tendentes a evitar mitos y barreras artificiales, facilitando una rápida implantación

42 Consideraciones finales Nos encontramos en el inicio de un camino que permitirá superar el obstáculo técnico más importante de la electricidad: su almacenamiento. La nueva movilidad fundamentada en los VE presenta unas dimensiones poliédricas que afectan a aspectos tan importantes como la dependencia energética, la volatilidad de los precios de carburantes, el famoso peak oil, la la perdida en la calidad del aire, la emisión de gases de efecto invernadero, el ruido en las ciudades,... Pero desde nuestro punto de vista, el aspecto más importante es el que hace referencia a: LA EFICIENCIA ENERGÉTICA Y EL ALMACENAMIENTO DE ELECTRICIDAD

43 Consideraciones finales

44 Consideraciones finales Un nuevo concepto V2H: el vehículo eléctrico puede utilizarse tanto para el transporte de personas y productos, como energía 1 kwp solar fotovoltaica La energía solar fotovoltaica se almacena en este pack de baterías (recicladas de un coche eléctrico viejo) y puede alimentar la casa 47 Associació catalana promotora del Vehicle Electric Volt Tour (www.volttour.eu)

45 Consideraciones finales El almacenamiento de energía con las nuevas baterías de ion Li, con sistemas de microgeneración, conjuntamente con el desarrollo de Normativas de autogeneración y consumo, representará un cambio substancial de los escenarios energéticos actuales.

46 Consideraciones finales En el mundo actual, la energía vuelve a encontrarse en medio de una encrucijada, en la que hay abiertos nuevos debates: El reto de la eficiencia energética La calidad del aire y el cambio climático El almacenamiento de la electricidad Las smarts grids y el autoconsumo La reinvención de la movilidad y la recarga de los VE EN TODOS Y CADA UNO DE LOS ASPECTOS ANTERIORES, LA RECARGA Y LOS VEHÍCULOS ELÉCTRICOS CONSTITUYEN UN ESLABÓN ESENCIAL

47 Una modesta observació per cloure El teòric de la comunicació i dels medis M. Mc Luhan que fou molt famós a principis del 70s, estava fascinat per l'electrònica fins el punt de creure s que la civilització electrònica provocaria un salt espiritual que aproparia el contacte hauríem entre de confondre deu i la els humanitat. fins (mitjans per aconseguir uns determinats resultats), en els quals els experts han de jugar un paper important, amb la formulació primària d'objectius, Tot i amb això, anys desprès decebut fa afirmar una cosa tant contundent es a dir la meta cap a la que, com societat, volem dirigir-nos. Amb aquest objectiu com: SATAN ÉS UN ENGINYER ELECTRÒNIC. Como molt bé ens suggerí l economista, prolífic escriptor i crític nuclear J. L. Sampedro: no estaríem plenament implicats tots els ciutadans. La tecnologia pot ajudar a mitigar els problemes socials, però mai les solucions poden venir tant sols de la tecnologia. Aquest és el modest, i alhora important, paper dels nous VE. Mai hem pretès que aquests ho solucionin TOT.

48 PARA UNAS CIUDADES MÁS VERDES Y MÁS INTELIGENTES: LOS VEHÍCULOS ELÈCTRICOS REPRESENTAN UN PASO IMPORTANTE ASÍ COMO UNA INMEJORABLE OPORTUNIDAD PARA REINVENTAR LA MOVILIDAD SEAMOS SENSATOS Y ALEJEMOS LOS MALOS AIRES

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