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El coche eléctrico: ¿progreso social? ¿progreso físico? ¿progreso realista?

Publicado el 30/05/2023

Queridos amigos

"La decisión europea de dejar de producir automóviles con motor de combustión interna a partir de 2035 toca un número considerable de ámbitos clave: medio ambiente, clima, energía, transporte, industria, soberanía, política interior, competencia internacional, gobernanza europea, psicología, justicia social... Así pues, tocar el futuro del automóvil privado significa tocar la intimidad de cada uno de nuestros estilos de vida de forma concreta. Cabe esperar, pues, reacciones muy diversas por parte de los ciudadanos europeos.

En estas condiciones, ¿cómo analizar y comentar en nombre de la AEPL las consecuencias de esta importante decisión? Como es materialmente imposible representar en un mismo boletín los puntos de vista más opuestos, el comité de redacción ha optado por hacerlo excepcionalmente dos sobre el mismo tema, cada uno dando los argumentos propios de su sensibilidad personal. Uno de los privilegios del libre pensamiento es la posibilidad de expresar libremente una opinión, que debe ser recibida con comprensión y tolerancia. Cada versión es responsabilidad exclusiva de su autor.

Comité de redacción 

¿Progreso social?

¿Es el coche eléctrico socialmente responsable, dado que es de media al menos 10.000 euros más caro que un coche con motor de combustión y que es poco probable que su precio baje más debido a la previsible reducción de la disponibilidad de ciertos materiales a medida que se desarrolle esta tecnología? (*)

¿Y qué pasa con los desplazamientos en zonas de baja densidad de población con muy malas conexiones de transporte público, donde el coche sigue siendo necesario?

Además, incluso en zonas densamente pobladas, la disponibilidad de puntos de recarga es un problema imposible de resolver en edificios sin plazas de aparcamiento privadas (por ejemplo, la inmensa mayoría de las calles de Bruselas) o en bloques de pisos.

Materias primas: un riesgo geopolítico

El coche eléctrico plantea muchos interrogantes sobre el suministro de minerales necesarios para producir baterías y motores: las cantidades requeridas serán enormes antes de que podamos confiar, sólo en parte, en el reciclado de los componentes al final de su vida útil.

Cada coche requiere entre 320 y 600 kg de batería, según el modelo, a los que hay que añadir el peso del motor o motores eléctricos.

En comparación, el motor de un coche con motor de combustión sólo pesa unos 125 kg.[1]

Por término medio, se necesitan más de 460 kg de minerales por coche para más de mil millones de automóviles en el mundo, es decir, 460 millones de toneladas, una cuarta parte de las cuales se producen sólo en Europa. Esto es especialmente cierto en el caso del litio y el cobalto, pero también del cobre y las tierras raras.

En su informe de 30/1/2022, la AIE (Agencia Internacional de la Energía) advierte incluso del riesgo de escasez de litio y cobalto de aquí a 2040.

Desde hace varios años, China, que posee casi 50% de los recursos minerales mundiales en su propio suelo, ejerce un dominio absoluto sobre las minas del resto del mundo y controla actualmente más de 88% de la producción mundial.

Desde un punto de vista geopolítico, la inseguridad vinculada a la dependencia de este país será mucho más preocupante que la vinculada al petróleo, el gas y los materiales fisibles, cuyo suministro puede diversificarse. (*)

¿Es el coche eléctrico una tecnología ecológica?

Pero también debemos preocuparnos por lo que ocurre "al otro lado del enchufe".

Las turbinas eólicas, que nos hacen creer que producirán la electricidad que necesitamos, son totalmente incapaces de hacerlo. La densidad de las turbinas eólicas marinas se limita idealmente a 5 ó 6 MW por km². Cuando se aumenta esta densidad, el rendimiento de la producción disminuye porque las turbulencias generadas se propagan a las turbinas vecinas. Frente a la costa belga, la densidad aceptada se duplica a 12 MW/km². A pesar de ello, existe un límite físico: no hay espacio suficiente para compensar las centrales nucleares que van a cerrarse, es decir, para cubrir las necesidades actuales. Por tanto, imaginar que los aerogeneradores puedan hacer frente a nuevas y vastas aplicaciones, como los coches eléctricos, es sencillamente imposible.

Sobre todo, hay que saber que los aerogeneradores offshore sólo producen entre 29% y 48% el tiempo, es decir, una media de 38%, debido a la variabilidad del viento, como se desprende de los registros realizados por FEBEG (para Bélgica).

(Para los colectores solares es aún peor, sólo producen 9% del tiempo (¡12% de media en Francia!) y de forma aún más variable que los aerogeneradores en función de la nubosidad, las estaciones y la alternancia día-noche). (cf FEBEG)[2]

Desgraciadamente, el proyecto de construir un parque eólico de 300 GW en el Mar del Norte y el Báltico no cambiará en nada el hecho de que las turbinas eólicas sólo producen menos de 40% el tiempo. Creer que la envergadura del proyecto compensará las zonas sin viento interconectando los postes es ignorar el hecho de que los anticiclones y otros fenómenos meteorológicos cubren con mucha frecuencia la totalidad del proyecto.

Incluso con este megaproyecto, a falta de energía nuclear, las nuevas necesidades sólo podrán satisfacerse, por desgracia, para los 60% restantes mediante centrales de gas (¡o incluso de carbón, como en Alemania!). No tiene sentido.

Por tanto, debemos comparar el consumo de energía primaria de un coche eléctrico alimentado con electricidad procedente del gas con el de un motor de combustión alimentado directamente con gas.

El resultado es claro: el motor de gas es 35% más eficiente que la energía primaria, e incluso más de 45% que los motores prototipo existentes.[3]Mientras que el motor eléctrico sólo tiene un rendimiento de 24% debido a las numerosas transformaciones que sufre esta energía primaria antes de activar las ruedas: hay que tener en cuenta la producción de electricidad (55 a 60 % máximo en las mejores turbinas de gas-vapor (TGV)), sus múltiples transformaciones de tensión (pérdida de 2% en cada transformación, su transporte y distribución (hasta 10%), su almacenamiento en baterías y su restitución en condiciones reales (máximo 60% sin tener en cuenta la necesidad de calentar las baterías en invierno y enfriarlas en verano).

Por lo tanto, un coche eléctrico produce 35%/24% = 1,48 veces más CO2 45%/24% = 1,9 veces más si prevemos el rendimiento generalizado de los prototipos. En ausencia de energía nuclear, estamos muy lejos de la tecnología verde.

Un calendario poco realista

La alimentación de las estaciones de recarga requerirá al menos una duplicación de las redes de transmisión y distribución de electricidad existentes, así como el desarrollo de nuevas unidades de producción.

En la actualidad, las turbinas eólicas producen sólo 19% de la electricidad consumida en Bélgica. A excepción de algunos países como Alemania y algunos países nórdicos, el orden de magnitud es similar en la mayoría de los demás países europeos.[4].

Cuesta creer que las inversiones en centrales eléctricas y transmisión/distribución vayan a estar operativas en 2035 e incluso en 2050. Por ejemplo, basta con ver la feroz oposición a la construcción de una única línea de alta tensión a través de Hainaut, en el sur de Bélgica, para darse cuenta de hasta qué punto los residentes locales harán todo lo que esté en su mano para negociar el emplazamiento de nuevas centrales eléctricas y líneas de distribución lejos de sus hogares (el principio "NIMBY" (Not in my Backyard) está muy presente en este contexto). Cabe señalar que esta reticencia, o más bien oposición, también se observa cuando se trata de la construcción de parques eólicos terrestres. A no ser, claro está, que se haga con autoridad, aunque ello suponga socavar las reglas democráticas que tanto apreciamos... como prohibir sin consulta en Bruselas todos los coches de combustión, o imposibilitar en la práctica el recurso contra las molestias causadas por diversas instalaciones sin costosos procedimientos judiciales que están fuera del alcance de los ciudadanos afectados.

E-combustibles

Dados los conocimientos actuales, la producción de e-combustibles implicaría la electrólisis del agua para producir hidrógeno, que luego se combina con CO2 Por último, se produce metanol, un combustible que puede utilizarse en motores de gasolina con un ligero ajuste de la materia prima. Estas múltiples transformaciones tienen lugar con un balance global muy bajo (máximo 10%).

Pero acabamos de ver que esta electricidad no puede proceder de fuentes verdes en nuestras regiones. Aunque se construyeran gigantescos parques eólicos en América del Sur, por ejemplo, para abastecer las plantas de metanol, las cantidades producidas seguirían siendo irrisorias en relación con las necesidades, y su producción sería muy cara (de 3 a 4 veces el precio actual de los derivados del petróleo).

Por otra parte, no es descabellado pensar que en nuestro país puedan desarrollarse nuevas tecnologías a partir de la electricidad producida en centrales nucleares de 4 MW.e generación[5]  y que un factor de escala también permitirá reducir los costes de producción de un combustible que sólo emitirá el vapor de agua del que se deriva y devolverá las emisiones de CO2 que habían sido capturados localmente para su síntesis.

¡Un primer paso hacia el realismo!

En lo que respecta al CO2 "la ciencia del legislador prevalece sobre la del ingeniero", desafiando las realidades físicas.

La decisión europea de permitir que continúe la construcción de motores de combustión interna es una vuelta a un mayor realismo social, tecnológico y físico.

Es de esperar que Europa fomente la construcción de centrales nucleares de 4 MW.e Producirán electricidad a bajo coste, abrirán el camino a numerosas aplicaciones y utilizarán un combustible 100 veces más abundante que el Uranio 235 utilizado actualmente. Producirán electricidad a bajo coste, abrirán el camino a numerosas aplicaciones y utilizarán un combustible 100 veces más abundante que el Uranio 235 utilizado actualmente.

La disponibilidad de este recurso se estima en varios milenios (5.000 o 20.000 años según las hipótesis). Además, estas centrales también permitirán "quemar" los residuos de las generaciones anteriores de centrales, reduciendo su volumen 50 veces y su vida útil 1.000 veces.

En estas condiciones, y sólo en estas condiciones, podremos diseñar la descarbonización de la movilidad, la producción de hidrógeno y, por qué no, "todo eléctrico", pero esto llevará varias décadas más.

Por desgracia, las enormes sumas de dinero (800.000 millones de euros) que se están invirtiendo en el proyecto de parques eólicos del Mar del Norte, que sólo resolverán el problema 40% del tiempo, están desviando los presupuestos disponibles del desarrollo de estas nuevas centrales.

En estas condiciones, seguiremos produciendo 60% de electricidad de origen fósil durante mucho tiempo.

 

(*) Algunos apuestan por el hecho de que los coches eléctricos producidos en China se venderían a un precio más bajo. Tal suposición nos haría aún más dependientes de China y supondría sacrificar nuestra industria automovilística europea.

[1] Fuentes :

FED: https://izi-by-edf.fr/blog/voiture-electrique-poids-batterie/

Le Vif: https://www.levif.be/societe/mobilite/auto/pourquoi-une-voiture-electrique-pese-t-elle-si-lourd/)

Les Echos: https://www.lesechos.fr/2016/10/la-chasse-aux-kilos-une-equation-peu-evidente-234473

[2]  https://fr.statista.com/statistiques/562844/facteur-de-charge-solaire-moyen-par-region-france/ página 16

https://www.connaissancedesenergies.org/sites/default/files/pdf-actualites/windeurope-annual-offshore-statistics-2017.pdf

[3] https://www.admin.ch/gov/fr/accueil/documentation/communiques.msg-id-75496.html

[4] (véase el Informe Global Wind y las numerosas referencias en el artículo de Wikipedia sobre el tema)

[5] L'atome vert de Jean-Christophe de Mestral (isbn : 978-2828912444 )

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