La conversación sobre la movilidad eléctrica suele centrarse en las emisiones, la autonomía o el precio. Pero hay una pregunta todavía más básica y reveladora, y es: ¿cuánta energía hace falta para mover un coche?
Cuando se compara un vehículo eléctrico con uno de gasolina o diésel, la respuesta es clara: el eléctrico necesita bastante menos energía para recorrer la misma distancia. En muchos casos, aproximadamente la mitad, y en sistemas eléctricos muy limpios, incluso menos.
La razón principal no es ideológica ni depende solo de que la electricidad sea verde. Es, sobre todo, una cuestión de física y eficiencia.
Un motor de combustión interna desperdicia una enorme parte de la energía del combustible antes de convertirla en movimiento útil. Un motor eléctrico, en cambio, aprovecha mucho mejor la energía que recibe.
Y cuando esa electricidad procede de fuentes renovables, la ventaja se amplía todavía más.
1. Por qué los coches de combustión desperdician tanta energía
Un coche de gasolina o diésel funciona quemando combustible dentro del motor. Esa combustión genera calor, presión y movimiento mecánico.
El problema es que, desde el punto de vista termodinámico, quemar un combustible para producir movimiento es un proceso intrínsecamente ineficiente. Mucha de la energía se pierde en forma de calor por el escape, el radiador y múltiples fricciones internas.
Los datos del Departamento de Energía de Estados Unidos (DOE) son muy ilustrativos: un vehículo eléctrico típico aprovecha entre el 87% y el 91% de la energía almacenada para mover las ruedas, mientras que un vehículo convencional de gasolina ronda el 30% en ciclos combinados.
Dicho de otra manera, en un coche térmico la mayor parte de la energía no impulsa el vehículo: se disipa
A esto se suman otras pérdidas habituales. Un motor de combustión tiene cientos de piezas móviles sometidas a fricción, necesita lubricación, sistemas de refrigeración, caja de cambios compleja y, además, sigue consumiendo energía incluso en situaciones poco eficientes, como el tráfico urbano, las paradas o los arranques continuos. En ciudad, precisamente donde más usamos el coche, su rendimiento empeora aún más.
Por eso el coche térmico es, en cierto modo, una máquina paradójica que transporta personas, pero dedica gran parte de la energía a calentarse a sí mismo. Esa es la gran desventaja estructural de la combustión interna.
2. Por qué los vehículos eléctricos son mucho más eficientes
El vehículo eléctrico parte de una lógica completamente distinta. No necesita quemar nada dentro del coche.
La electricidad almacenada en la batería se transforma en movimiento mediante un motor eléctrico, un sistema mucho más simple y eficiente. En lugar de convertir calor en trabajo mecánico, convierte directamente energía eléctrica en rotación. Eso reduce drásticamente las pérdidas.
Hay 3 razones clave detrás de esa superioridad energética.
- Alta eficiencia del motor eléctrico. Al tener menos pérdidas térmicas y menos fricción mecánica, una fracción mucho mayor de la energía llega realmente a las ruedas.
- Menos pérdidas mecánicas. No necesita una transmisión tan compleja, ni embrague, ni un sistema de escape, ni buena parte de los auxiliares asociados a la combustión. Menos piezas, menos fricción, menos energía desperdiciada.
- Frenado regenerativo. En un coche convencional, cuando el conductor frena, parte de la energía cinética se pierde en forma de calor en los frenos. En un eléctrico, una parte de esa energía puede recuperarse y volver a la batería. El DOE estima que esa recuperación aporta una mejora importante en el balance final, ya que en el ciclo combinado analizado, la regeneración neta recupera alrededor del 22% de la energía asociada al frenado.
Por eso, incluso antes de hablar del origen de la electricidad, el vehículo eléctrico ya tiene la ventaja decisiva de necesitar menos energía útil para hacer el mismo trabajo.
3. El papel del sistema eléctrico en la eficiencia del transporte
Ahora bien, el vehículo eléctrico no crea su energía, sino que la toma de la red.
Y ahí surge una objeción habitual: si la electricidad se genera en centrales térmicas, ¿no se trasladan simplemente las pérdidas del tubo de escape a la central?
La respuesta es que sí hay pérdidas en la generación eléctrica, pero incluso así el resultado suele seguir favoreciendo al vehículo eléctrico.
Una central de carbón, por ejemplo, desperdicia gran parte de la energía del combustible al producir electricidad. Aun así, centralizar esa conversión en grandes instalaciones suele ser más eficiente que repetir el mismo proceso en millones de motores pequeños circulando por las carreteras.
Incluso con una red muy dependiente del carbón, el vehículo eléctrico puede consumir menos energía total que uno de gasolina
Esa lógica sigue siendo válida, ya que una central ineficiente más un motor eléctrico eficiente suele vencer a un motor de combustión individual.
Con gas natural, la ventaja mejora porque las centrales suelen ser más eficientes que las de carbón. Con nuclear, aunque también hay pérdidas térmicas en la generación, la electricidad resultante alimenta un sistema de tracción mucho más eficiente y sin emisiones en el tubo de escape.
Y con renovables la ecuación cambia radicalmente, pues al no basarse en la combustión para generar electricidad, se eliminan muchas de las pérdidas térmicas del sistema.
En otras palabras, el rendimiento del transporte eléctrico depende de 2 capas: cómo de eficiente es el vehículo y cómo de limpia y eficiente es la red que lo alimenta. La buena noticia es que ambas están mejorando al mismo tiempo.
En nuestra próxima entrega repasaremos cómo las energías renovables multiplican el ahorro energético, una perspectiva global de la electromovilidad a nivel global y algunos de los beneficios ambientales que proporciona.
