El coche eléctrico y el almacenamiento en red (I)

Sabemos que el desarrollo del vehículo eléctrico supondrá una mejora de la eficiencia energética y permitirá una fácil introducción de energías renovables en el sector del transporte, reduciendo en consecuencia las emisiones, la dependencia energética nacional y la contaminación atmosférica urbana.

Debido al uso típico de los vehículos, la mayoría son susceptibles de ser cargados por la noche, optimizando el uso de las infraestructuras ya realizadas y facilitando una mayor penetración de fuentes renovables en el sector eléctrico.

El vehículo eléctrico supone la modernización del sector del transporte enfocándolo este sector hacia un modelo más sostenible

El desarrollo tecnológico está permitiendo vislumbrar aplicaciones del vehículo eléctrico en el sector eléctrico, tales como servicios complementarios y el concepto V2G.

V2G son las siglas en inglés de Vehicle-to-Grid (en castellano, del vehículo a la red) y es la tecnología que permite el almacenamiento desde las baterías de los vehículos eléctricos a la red en las horas valle (cuando el kWh es más barato) y la recuperación de la electricidad en las horas punta (cuando el kWh es más caro). Con V2G, que requiere desarrollar una importante infraestructura, todos podemos ganar: propietarios de vehículos, empresas eléctricas, la sociedad y el planeta.

Antes de continuar nos gustaría mostrar los 3 tipos de vehículos eléctricos que son relevantes para el concepto de V2G. Estos tipos de vehículos utilizan un motor eléctrico para proveer toda o parte de la energía mecánica necesaria para mover el vehículo. Además, estos vehículos tienen integrada la electrónica de potencia necesaria para variar la frecuencia de su corriente alterna a la frecuencia de la red.

Vehículo eléctrico a baterías (BEV)

Almacenan energía electroquímica en las baterías. Actualmente la opción más barata es la de baterías de plomo-acido, pero existen nuevos avances en las baterías de níquel-hidruro metálico (NiMH), de iones de litio (Li-ion) y de polímero de iones de litio que las están haciendo más competitivas debido a ciclos de vida más largos, menor tamaño y menor peso que las de plomo-acido.

Este tipo de vehículo eléctrico se conecta a la red para cargar sus baterías y se desconecta para viajar. Debido a que ya cuenta con la electrónica para conectarse a la red para recargar sus baterías, los costos de implementar V2G son mínimos.

Vehículo eléctrico de pila de combustible (FCV)

Los vehículos de pila de combustible almacenan energía en forma de moléculas de hidrogeno (H2), las que junto al oxigeno presente en la atmosfera se encargan de alimentar una celda de combustible, produciendo así́ electricidad, calor y agua. Los principales problemas de esta tecnología es el almacenamiento de hidrogeno, la infraestructura para su distribución y las perdidas durante el proceso de conversión. A pesar de esto se siguen desarrollando soluciones como comprimir el hidrogeno en forma de gas, vincularlo a metales o producirlo a bordo a partir de gas natural, metanol, gasolina u otro combustible.

Cuentan con electrónica de potencia integrada capaz de regular la frecuencia de la electricidad alterna que producen a la frecuencia de la red, por lo que es posible su implementación a V2G con costos adicionales para el usuario.

Vehículo eléctrico hibrido (HEV)

Los vehículos híbridos combinan el motor de combustión interna (CI) con un motor eléctrico utilizando pequeñas baterías y un sistema de frenado regenerativo. Este ultimo consiste en convertir la energía cinética que se pierde en el frenado de los vehículos en forma de calor, en energía eléctrica que se almacena en pequeñas baterías para alimentar el motor eléctrico que mueve las ruedas en conjunto con el motor CI.

Debido a que los híbridos más desarrollados actualmente tienen baterías muy pequeñas (1 a 2 kWh) y no presentan conectores eléctricos a la red, resultan más interesantes los vehículos híbridos enchufables por tener baterías mas grandes (4,5 a 9kWh) y conexión a la red para recargarlas. Dadas estas mejoras, los híbridos enchufadles son los relevantes para V2G, ya que pueden conectarse a la red y entregar energía almacenada en la batería o generándola con el motor CI.

Como podéis ver, la realidad del coche eléctrico para por diferentes vías de desarrollo tecnológico que coincidirán en el tiempo con la implantación de redes inteligentes y una mayor implicación de los consumidores en la gestión de su demanda, permitiendo en consecuencia la aplicación real de las potencialidades que finalmente se desarrollen.

En nuestra próxima entrega seguiremos profundizando en este interesante concepto V2G.