Estado de la electrificación en carretera: Más barreras para el crecimiento

Los avances en la tecnología de baterías harán que los vehículos pesados a batería sean más asequibles. Sin embargo, su adopción dependerá de que las flotas sepan dónde y cuánto costará cargarlos. (Foto: Danfoss Editron)

(Nota del editor: En esta parte final de una serie sobre el estado de la electrificación en carretera, analizamos la capacidad y el costo de carga, la cadena de suministro de baterías y componentes, y la perspectiva de ganancias de eficiencia en la tecnología de baterías).

La reticencia a invertir en vehículos eléctricos de carretera de alta resistencia se debe a diversos factores, entre los que destaca la capacidad de mantenerlos cargados y funcionando durante largas distancias. La infraestructura de carga está actualmente lejos del nivel necesario para que su adopción sea práctica en la mayoría de las aplicaciones de larga distancia.

Eric Azeroual

“Roland Berger publicó hace poco un informe que afirma que electrificar completamente la industria del transporte por carretera estadounidense costaría alrededor de un billón de dólares. Y eso solo incluye la modernización de la infraestructura de carga y de servicios públicos”, declaró Shaun Twomey, de la división de Soluciones para Vehículos Comerciales de ZF. “Es una cifra enorme y, por supuesto, la industria del transporte por carretera no tiene un billón de dólares disponibles para invertir en ello”.

“Es realmente un factor limitante hoy en día, incluso en los vehículos de pasajeros”, afirmó Eric Azeroual, vicepresidente de On Highway de Danfoss Editron. “Este es un mercado nuevo. Necesitamos más infraestructura de carga. Es prácticamente necesario que esto ocurra antes de que los clientes compren los camiones, simplemente para saber dónde los van a cargar”.

Capacidad de carga y costes

Los avances en la tecnología de baterías harán que los vehículos pesados a batería sean cada vez más asequibles. Sin embargo, como señaló Azeroual, «no se producirá un cambio significativo hasta que podamos demostrar a los propietarios-operadores y operadores de flotas dónde podrán cargar los camiones y cuánto costará hacerlo».

Los autobuses escolares eléctricos, que suelen regresar a una estación o depósito al final de cada turno, lideran actualmente la transición a vehículos eléctricos de batería (VEB). Sin embargo, los sistemas de carga para estos vehículos suelen ser relativamente sencillos: suelen consistir en un cargador de CA integrado de hasta 19 kW, capaz de cargar una batería de 200 kWh durante la noche a un coste relativamente bajo.

Las baterías necesarias para un vehículo de carretera Clase 8 son obviamente más grandes, más pesadas y tienen un mayor consumo de energía en un plazo mucho más corto. "Si se carga un camión y se solicitan 300 kW de potencia, se aplica un recargo por esa potencia máxima, ya que se sobrecarga la red en muy poco tiempo", explicó Azeroual. "Necesitamos mejorar las tarifas eléctricas para asegurarnos de que estén moduladas y que no sea más caro cargar el camión que abastecerlo de combustible".

Las estaciones de carga rápida de CC son necesarias para cargar completamente estos vehículos grandes y volver a circular lo antes posible. La instalación de estos sistemas, que puede requerir modificaciones importantes del sistema eléctrico de una planta, instalación o depósito, según la aplicación, es donde se concentra gran parte del coste adicional de infraestructura.

Shaun Twomey, Mercado global y ventas, Ventas de vehículos comerciales, Grupo ZF

Un estudio del Consejo Internacional de Transporte Limpio estimó que el costo de instalación de los cargadores rápidos de CC oscila entre $28,000 y $140,000, en comparación con un costo de instalación estimado de aproximadamente $6,000 para un cargador de CA.

Los subsidios incorporados a la legislación gubernamental pueden ayudar a compensar una parte del costo de la infraestructura de carga. «La Ley Bipartidista de Infraestructura y otros programas… están diseñados, al menos en parte, no solo para compensar el costo del camión para la flota, sino para fortalecer la infraestructura de manera más integral», señaló Twomey.

Si bien es necesario que haya más subsidios disponibles y adaptados a las necesidades de cada aplicación, es un punto de partida.

“Hoy en día, es realmente difícil conducir un vehículo eléctrico de batería Clase 8 de Dallas a Los Ángeles como se puede con un motor de combustión interna”, dijo Twomey. “Pero a medida que la infraestructura se desarrolla, como debería ser con todo el dinero que se le está invirtiendo… todo esto son buenas señales que apuntan en la dirección correcta para mejorar las capacidades de infraestructura en el futuro”.

Suministro localizado

Otro desafío para la adopción comercial de vehículos eléctricos es la falta de una cadena de suministro local o regional para las baterías y los materiales esenciales que intervienen en su producción. Esto incrementa los costos y genera incertidumbre tanto para las flotas como para los fabricantes de equipos originales (OEM) que las suministran.

“China domina la cadena de suministro. Tiene la mayor capacidad de fabricación de baterías del mundo; dispone de un enorme suministro de materia prima”, afirmó Azeroual. “Por lo tanto, las políticas en EE. UU. y las conversaciones entre ambos países son muy importantes para el sector de los vehículos eléctricos”.

Thomas Heck, gerente de cuentas clave para clientes de servicio pesado en las regiones de América, Schaeffler

Thomas Heck, gerente de cuentas clave para clientes de servicio pesado en las regiones de América en Schaeffler, dijo que Estados Unidos actualmente depende de otros países para obtener baterías y otros elementos esenciales para la electrificación, pero empresas como Schaeffler están buscando cambiar eso.

Los proveedores de sistemas como nosotros analizamos nuestra presencia regional y nos preguntamos: "¿Cómo podemos expandirnos aquí para asegurarnos de tener una cadena de suministro local para los componentes y las materias primas esenciales que necesitamos?", ya sean baterías, motores eléctricos, imanes para motores eléctricos, acero especial para motores eléctricos, etc., dijo Heck. "Construir esa cadena de suministro local o regional para reducir nuestra dependencia de otros países es, en mi opinión, un factor fundamental para que los fabricantes de equipos originales (OEM) tengan la confianza de que este es el camino correcto".

Azeroual cree que el impulso hacia los vehículos eléctricos de batería (BEV) en la industria automotriz contribuirá a una regionalización más rápida de la producción de baterías. Señaló que grandes empresas como Ford y GM ya han anunciado el inicio de la producción de baterías en Norteamérica.

“Eso sin duda ayudará porque la industria del transporte por carretera se beneficiará de ello”, afirmó. “Comprarán todo lo que esté disponible, lo que ayudará a reducir los costos y facilitará el acceso a las baterías”.

Ganancias de eficiencia

También se espera que los avances en la tecnología de baterías reduzcan los costos y mejoren la eficiencia operativa de las flotas de vehículos eléctricos (VE). Tomemos como ejemplo las baterías de estado sólido.

Actualmente, aumentar la potencia y la autonomía de un camión eléctrico significa agregar más paquetes de baterías y más pesados, con las correspondientes restricciones de espacio en el vehículo, una capacidad de carga reducida y un mayor TCO para el usuario final.

Estados Unidos depende actualmente de otros países para el suministro de baterías y otros elementos esenciales para la electrificación, pero empresas como Schaeffler buscan cambiar esta situación. (Foto: Schaeffler)

“Las baterías de estado sólido ofrecen una mayor densidad de potencia, son mucho más ligeras y ofrecen mayor seguridad frente a riesgos de incendio y similares”, señaló Heck. “Creemos que muchos fabricantes de baterías seguirán desarrollándose en esa dirección, lo que, sin duda, beneficiará enormemente a la industria del transporte comercial”.

ZF se siente alentado por lo que observa no solo en el desarrollo de baterías de estado sólido, sino también en la tecnología de baterías en general. "Por ejemplo, sabemos que las baterías de estado sólido, e incluso las tecnologías posteriores que probablemente se implementarán en grandes cantidades en la segunda mitad de esta década, ayudarán a mitigar en cierta medida el problema de la ansiedad por la autonomía", afirmó Twomey, "ya que se pueden obtener más vatios-hora con un paquete de baterías del mismo tamaño y se puede cargar más rápido cuando es necesario. Estas son mejoras cruciales".

“Paralelamente, sin duda esperamos que la infraestructura mejore gracias a los diversos incentivos y programas que el gobierno está implementando para la industria”, continuó. “Todo esto se coordinará para que incluso las aplicaciones electrificadas de servicio pesado sean mucho más competitivas en el futuro”.

Es cierto que aún queda mucho trabajo por hacer y que la tecnología existente aún tiene mucho potencial antes de que se produzca una adopción más amplia de los vehículos eléctricos.

“No hemos llegado al final de las tecnologías de combustión interna; existe un mayor potencial de optimización para reducir las emisiones de gases de efecto invernadero”, afirmó Heck. “La transición a vehículos eléctricos de batería no se dará de la noche a la mañana. Será una transición que durará muchos años. Creo que la optimización de la tecnología actual es tan importante como la capacidad de ofrecer nueva tecnología para vehículos eléctricos de batería”.