La electrificación del transporte público es una de las trayectorias que se prevén en el futuro cercano. Como lo he comentado varias veces en estos textos, países en diferentes regiones en el mundo están optando por futuros donde los vehículos no quemen combustibles y emitan gases nocivos para la salud de las personas, del entorno y del planeta mismo.

Ya hemos analizado los factores económicos y técnicos de este tipo de transiciones en ciudades medianas en México. Estas ciudades comparten características de población y extensión con otras ciudades en Latino América, por lo tanto, podemos decir que los resultados indican que es muy adecuado el transitar hacia sistemas de transporte público eléctrico en toda nuestra región.

En particular los resultados para Cuernavaca, la ciudad donde he decidido radicar, son muy buenos tanto desde el punto de vista económico como técnico y para el ambiente. En estos análisis estudiamos [1] diferentes formas de carga eléctrica de los vehículos: a) mediante conexiones a la red eléctrica y 2) con asistencia de sistemas fotovoltaicos en las terminales o lugares de guarda de las unidades durante la noche.

Como resultado de estos textos, recibí un comentario de un amigo, el Dr. Alejandro Pisanti, indicándome de que otra posibilidad sería el intercambio de baterías. Efectivamente, esta opción tiene algunas ventajas, la evidente: no se tendría que aguardar a que se carguen las baterías del vehículo inmovilizándolo. Se podría llegar con el vehículo que muestra indicios de una batería baja a la estación de intercambio y con una grúa pequeña extraer las baterías y reemplazarlas con unas cargadas. Este cambio se llevaría menos del tiempo que actualmente se ocupa en llenar el tanque de un vehículo de combustión interna (diésel, gas o gasolina). En la estación de intercambio se procedería a cargar las baterías extraídas en una forma lenta.

Seguramente ustedes se preguntarán ¿qué pasa con la carga rápida? Primero tenemos que decir que si hay diversos sistemas de carga rápida de baterías; como los cargadores de algunos celulares que cargan rápidamente la pila a diferencia de otros que lo hacen lentamente. Pues sucede que la mayoría de las baterías o pilas envejecen en menos ciclos de carga y descarga si se cargan rápidamente. Es decir, tendríamos que cambiar el sistema de baterías de los vehículos eléctrico más frecuentemente. Este hecho implica que se tendría que instrumentar segundos usos para las baterías que se descartan de los vehículos o formas de reciclar sus componentes para reutilizarlos. En cambio, la carga lenta incrementa la vida útil de las baterías o pilas.

Precisamente la discusión sobre que es mejor, si estaciones de carga o estaciones de intercambio de baterías para los diferentes vehículos eléctricos ha sido un tema de las últimas semanas.
Veamos sus ventajas y sus inconvenientes. El esquema de intercambio de batería requeriría que esta parte del vehículo no se compre con él, sino que se rente bajo un sistema de pago mensual o por reemplazo. Digamos pago mensual o por evento en las actuales opciones de proveedores de contenido en la Internet. Sin embargo, en esta situación quien renta tendría una batería diferente y desconoce el estado de la batería y, por lo tanto, no puede controlar su degradación. Tampoco el proveedor del servicio tendría control sobre este estado físico de la batería, ya que en principio se podría cargar en estaciones de carga. Estos últimos aspectos complican grandemente un contrato de garantía. En cambio, cuando la batería se adquiere con el vehículo, sÍ se pueden hacer convenios de garantía.

Por otro lado, las estaciones de carga rápida están conceptualizadas para ofrecer recargas de baterías que lleguen digamos con al menos 10 % de la carga y la lleven a un 80 % en menos de 30 minutos, pudiendo reducirse hasta los 12 minutos, dependiendo de la tecnología de recarga. El límite de 80%, se debe a que al mismo sistema de carga le llevaría un tiempo muy similar al inicial para cargar la batería al 100 por ciento. Es decir, cargar las baterías al cien por ciento necesitaría del doble del tiempo que llevarlas a 80 por ciento [2].

El intercambio de baterías podría ser muy útil para el transporte público, donde sí se pueden comprar baterías de intercambio y darles seguimiento para mantener circulando las unidades y cargando las baterías de remplazo en una forma que alargue su vida útil.

Hoy en día las apuestas están corriendo y las diferentes compañías armadoras de vehículos eléctricos en el mundo están haciendo sus apuestas al escoger los sistemas de carga rápida o remplazo de baterías [3]. Algunas diseñan los sistemas de baterías para que sean fácilmente intercambiables [3] otras diseñan los vehículos para requerir maniobras complicadas en su reemplazo.

En la búsqueda de dar más opciones, el sector científico y tecnológico está desarrollando desde materiales hasta sistemas completos de baterías que sufran un menor desgaste con la carga rápida o que respondan más rápidamente. La demanda tanto de conocimiento como de innovaciones tecnológicas para definir la opción con mayor perspectiva de sustentabilidad está en apogeo.

No cabe duda que estamos observando el inicio de una amplia diversidad de opciones para transitar hacia la electromovilidad. La pregunta queda abierta y quizá veamos algunos desenlaces en el futuro cercano.

[1]
[2] https://www.hibridosyelectricos.com/articulo/tecnologia/carga-ultrarrapida-intercambio-baterias-batalla-china/20220817114513061460.html

[3] https://www.economist.com/science-and-technology/2022/08/24/swappable-batteries-for-electric-vans-and-lorries-make-sense

En el futuro próximo veremos sitios de carga eléctrica para automóviles