EL VEHÍCULO ELÉCTRICO Ing. Jorge Vilcachagua Junio 2018
EL VEHÍCULO ELÉCTRICO (VE) CONTENIDO QUE es un VE? CUANDO se invento? POR QUE usarlo? CUANTO cuesta? COMO impactará al sector eléctrico?
QUE es un vehículo eléctrico? El vehículo eléctrico puro es aquel cuya propulsión depende únicamente de un motor eléctrico, pero existen vehículos eléctricos híbridos donde la propulsión está asociada a dos motores (eléctrico y combustión interna) además de vehículos que se diferencia a los modelos convencionales porque reciben el Auto eléctrico Tesla modelo S apoyo de un motor eléctrico para una mejora en su eficiencia.
Vehículo Eléctrico con Batería (BEV o simplemente EV): La propulsión del coche viene de motores eléctricos a través de un sistema de generación y almacenamiento de energía. No requiere de motor de combustión interna. Auto Eléctrico EV ENEL Mitsubishi Modelo i-miev
Vehículo eléctrico de autonomía extendida Se puede considerar como un coche eléctrico ya que se mueve gracias a un motor eléctrico que se alimenta igualmente de la electricidad de las baterías (que también se recargan enchufando el coche), pero cuando estas se descargan, entra en funcionamiento un motor de combustión interna (normalmente de gasolina) para mover un generador de electricidad que alimente el motor eléctrico (y si se puede, recargue también algo las baterías) (como ejemplo de estos coches esta el Opel Ampera o Chevrolet Volt). Vehículo Eléctrico Chevrolet Volt
Vehículos Full híbridos (HEV): Vehículo que puede circular utilizando únicamente la propulsión de un motor eléctrico pero de forma limitada, sigue necesitando de un motor de combustión interna para aumentar su autonomía. Ejemplo: Vehículo Eléctrico Hyundai Ioniq
Hibrido No Enchufable (HEV convencional): Cuando el vehículo únicamente carga su batería a partir del motor térmico. Ejemplo Toyota Prius. Auto Híbrido Toyota Modelo Prius
Hibrido Enchufable (Plug in HEV o PHEV): Cuando HEV dispone de una toma de corriente para cargar la batería. Ejemplo: Toyota Prius Plug, Autonomía hasta 25 km y se carga en solo hora y media. Auto Híbrido Toyota Prius Plug in
Primera Aparición : Era Pre industrial 1909 Detroit Electric Causas Arranque Eléctrico (no manivela) Ford Modelo T ($350 vs$2650) Fiebre del Petroleo
Segunda Aparición : El renacer de los 90 s California adopta proyecto ley Vehículo de Emisión Cero. Modalidad de Alquiler sin opción a compra. Aparecen grupos en contra Californianos contra el abuso de los servicios públicos. Lobby industrias petroleras, el dilema del uso del carbón para la generación eléctrica 2003 California acaba con ley Cero Emisiones General Motos recupera los autos EV1 alquilados a sus clientes
Segunda Aparición : El renacer del siglo XXI El impacto ambiental, se convierte en una prioridad. La polución por trafico se vuelve un problema a escala mundial 2018 El mercado de autos eléctricos esta creciendo rápidamente. Fuente: ICCT
Impacto ambiental del consumo de petroleo Sobre el impacto ambiental, la quema de productos derivados del petróleo contribuye sustancialmente al aumento constante de las concentraciones atmosféricas de sustancias radioactivamente activas como el dióxido de carbono (CO2),el cual a parte de generar contaminación del aire, contribuye al efecto invernadero.
Consumo global aprox. de petróleo por sector (2014): Fuente: Fundación de la Energía de la comunidad de Madrid- FENERCOM (2014).
Consumo energético mundial por sector (año 2015): Fuente: The Organisation for Economic Co-operation and Development (OECD 2015)
Eficiencia Energética Los vehículos eléctricos son mas eficientes que los vehículos de combustión interna. Existen 2 formas de comparar esta eficiencia: La primera es conocida como Tank to Wheel (Desde el tanque a la rueda) y la segunda como Wheel to Wheel. Siendo el vehículo eléctrico superior en ambas. Fuente: Instituto para la diversificación y ahorra de la energía (IDEA 2012), Mapa Tecnológico Movilidad Eléctrica.
Reducción total en emisiones de CO2 En un escenario de 100 mil Vehículos Eléctricos (Menos del 5 % del parque automotor), se tendría que: - Disminuirá la demanda de combustible en un estimado de 25.3 millones de galones por año que dejarían de ser comprados (alrededor de 600 mil barriles al año o 1 673 barriles por día). - Aumentaría la demanda energía en un estimado de 350 MW por año, KWH. - La diferencia entre el coste de la energía y el precio del combustible es favorable al usuario. Se estima un ahorro de 800 USD por vehículo*. - Se tendría una reducción total en emisiones de CO2de 80 mil toneladas al año, bajo las condiciones actuales del parque de generación SEIN * Un costo estimado bajo escenario de costos del 2013. Fuente: tesis del autor
Reducción Del déficit de Balanza Comercial En un escenario de 100 mil Vehículos Eléctricos (Menos del 5 % del parque automotor que es de 2 millones 600 mil vehículos*). Ya no se requiere consumir su equivalente en gasolina de los vehículos convencionales. Es decir se importaría menos gasolina o se podría exportar mas gasolina de lo actual. El aumento de la demanda eléctrica por estos 100 mil vehículos será tendido por un mayor consumo de agua y gas natural de las centrales eléctricas, lo cual no hace necesario mayor importación de algún insumo. * Fuente: Asociación automotriz del Perú AAP (2018)
Costo de Adquisición En general los EV tienen un mayor costo de adquisición que el auto convencional para vehículos de características similares. La diferencia esta en el rango de 7 000 a 15 000 dólares americanos. Modelo Toyota Rav4 Tipo Convencional Eléctrico Ejm: Rav4 vs Rav4 EV Costo de adquisición $ 29 280 $ 39 800 (aprox) Caballos de Fuerza 176 hp 154 hp Torque 172 lb.-ft 273 lb.-ft. Fuente: Pagina WEB Toyota España, Junio2018 y https://www.autospr.com/toyota
Costo de Operación El ahorro anual en la operación y mantenimiento sería del orden de 822.56 dólares americanos, tal como se detalla en la siguiente Tabla: Vehículo Eléctrico Vehículo Diesel Tasa de Consumo Energético 20 Kwh/100 Km 6.92 l / 100 km Recorrido promedio Anual 15000 Km 15000 Km Costo Energético 0.18 $ / Kwh 1.12 $ / l Costo Operación Anual $ 540.00 $ 1,162.56 Costo Mantenimiento Anual $ 200.00 $ 400.00 Costo Total Anual $ 740.00 $ 1,562.56 Ahorro Anual en operación y mantenimiento : $ 822.56 Fuente: Elaboración Propia considerando tarifas eléctricas y de combustible diésel actuales (Perú 2018), se estimo el consumo promedio de un vehículo Toyota RAV4.
Recupero de inversión Considerando una diferencia de precios de 7500 dólares y un ahorro anual de 822 dólares, el tiempo de recupero de inversión es muy alto. En tal sentido, por el momento es necesario generar incentivos en los potenciales compradores del vehículo eléctrico para poder masificar su uso. Fuente: Elaboración propia.
Escenario de 100 mil vehículos : Recarga No controlada 100 mil vehículos eléctricos tendría una máxima demanda de 396 MW (en un periodo nocturno de 8 horas) y una demanda de 55 MW (en un periodo diurno de ½ hora), Fuente: Elaboración Propia
Escenario de 100 mil vehículos : Recarga controlada Los 100 mil vehículos eléctricos no generan un aumento de la máxima manda, mas bien el factor de carga de la demanda aumentaría (pasa de 0.884 a 0.894). Fuente: Elaboración Propia
Escenario de 100 mil vehículos : Con tecnología bidireccional Con los 100 mil vehículos se tendría una disminución de la demanda máxima de 70.1 MW, además de un aumento del factor de carga de 0.884 a 0.901. Fuente: Elaboración Propia