miércoles, 26 de febrero de 2014

Las Batelineras

Las batelineras
Por unas nuevas estaciones de servicio en carretera

Este post nace de un tuit que leí, accedí a su link, volví a leer y aprendí. Después escribí este tuit:

Me ha gustado mucho la iniciativa de la metrolinera en Madrid
(Documento PDF;-)

Y así nace este post. Donde quiero poner algo de tiempo y literatura desde la parte ingeniera de mi mente (que es pequeña pero juguetona;-) al servicio de este nuevo modelo de transporte humano, los coches eléctricos. Recurso tecnológico e industrial tan necesitado en nuestras sociedades y que tanto está costando despegar. Para hacernos una idea diré que el parque de coches eléctricos en Madrid de “cero emisión” no llega a las 700 unidades. Y mientras en 2012 el crecimiento de unidades se elevó al 21%, en 2013 bajó considerablemente al 12,5%. Obviamente la industria de coches eléctricos no está para tirar cohetes. Pero atención, no hay diferencia empresarial entre la industria del automóvil que contamina y la industria del automóvil que no contamina (cero emisión), pues son las mismas empresas quienes fabrican y comercializan unos y otros. Curioso, compiten entre ellas y ante ellas mismas, una a una. En un momento o año dado, y muy esperado por los más ecologistas, la industria del automóvil deberá pisar el acelerador en la fabricación, comercialización y venta de coches “cero”. Y presumiblemente el coche eléctrico (con batería) tiene muchas papeletas para hacerse con el trono de los coches cero frente a los de hidrógeno, solares u otros. En definitiva los coches solares no dejan de ser eléctricos, sólo que la energía eléctrica es producida por ellos mismos (si hay sol) frente a los que necesitan baterías con electricidad producida o venida del exterior.


No sólo contemplamos a la industria automovilística en este panorama mundial e histórico de cambios, también la industria petrolera y las llamadas energéticas están implicadas. Sobre estas industrias y sus papeles en la economía mundial puedo pecar de ingenuo por su lado estratégico en lo comercial, por ello apenas tocaré el tema de la política empresarial destinada a ser la mayoritaria o autora de este cambio mundial. Si el petróleo todavía interesa pero contamina demasiado y no se puede cambiar esta poderosa industria mundial de un día para otro, no opinaré. Me ceñiré a la aplicación práctica del vehículo eléctrico donde, por cierto, demostrar su viabilidad es ya opinar, pues los coches eléctricos no contaminan. Otra cosa es la manera de producir la energía eléctrica que mueven o consumirán estos coches. Porque se puede producir energía eléctrica de manera contaminante; de hecho los coches a gasolina no dejan de consumir energía eléctrica producida por ellos mismos y de manera contaminante (los coches de gasolina o gasoil hoy en día también son casi robots eléctricos, y prácticamente cualquier aparato eléctrico, electrónico o digital se les puede añadir como nuevas extensiones).


Un coche eléctrico "atado" al tiempo por un cable, pero puede liberarse.
Así una cosa es opinar sobre la viabilidad económica y comercial de cambiar en poco tiempo los coches que contaminan por otros que no contaminen y otra opinar sobre su viabilidad ingeniera. Para ello imagino un máximo objetivo ingeniero: “mil millones de vehículos en el mundo funcionando con energía eléctrica”. Es impresionante, cambiar el parque móvil de la Humanidad, pero ahora imaginaré que ya está cambiado para así tratar de deducir cómo funcionaría, obviamente de la manera más lógica. Primero, necesito un coche eléctrico con las prestaciones iguales o parecidas a las de un coche de gasolina o gasoil, pero el modelo actual de la industria del coche eléctrico no llega a este nivel o realidad. Simplemente con el hecho que un coche eléctrico (CE) tarde mucho tiempo en cargar su batería (unos 20-30 minutos) para poder transitar, respecto al coche de gasolina o gas óil (CG) que tarda unos minutos en recargar o repostar, el déficit es tremendo, parece una distancia en prestaciones muy elevada. Y la idea de cambiar el parque móvil de la Humanidad parece menos viable: mil millones de coches esperando a diario siendo recargados con cables para poder circular. Entonces leo dos párrafos de esta noticia en elmundo.es/motor de hace pocos días:


"En línea con esta posición, este año ha lanzado (Endesa) el producto comercial 'Solución Integral Punto de Recarga', para facilitar el acceso a la movilidad eléctrica a los clientes, que dispondrán de un "todo incluido" por 1,85 euros al día.

Esta oferta ofrece la tecnología más avanzada para cualquier modelo de vehículo eléctrico con la máxima seguridad, comodidad y rapidez de carga. Incluye el punto de recarga homologado, la instalación profesional, una garantía total durante tres años y servicio de reparaciones urgente y asistencia en tres horas. El cobro de este servicio estará incluido en la factura eléctrica del cliente".

Y cabe subrayar o destacar las palabras “rapidez de carga” y “punto de recarga”, donde parece que multinacionales como Endesa ya apuestan por esta manera o estrategia: un coche cargándose con un cable mientras que el conductor espera (más entretenido o menos) a que el proceso finalice. Hacia ello parece enfocado la industria del CE y sus recursos ingenieros. Porque poner en funcionamiento millones de vehículos eléctricos transitando entre ellos también tiene visiones o estrategias ingenieras, a veces mejores e incluso más viables que las estrategias comerciales. Por ello mi poca inteligencia al respecto llega a “Recargar batería no, cambiarla por otra llena, sí”. Con la excepción correspondiente, porque cada batería, aunque mayoritariamente se utilizara para intercambio también podría cargarse con cable si la circunstancia lo requiriese. No es “matar al cable”, sólo que sea requerido como excepción. Muy recomendable imaginar las baterías intercambiables para olvidar la imagen actual, ya tradicional, de un coche eléctrico con un cable y cargándose en un enchufe. Porque podríamos alcanzar las mismas prestaciones que un CG, y repetir autonomía tras un corto periodo de carga. Parece que la lógica ingeniera recomienda cambiar la palabra “recarga” por “intercambio” en el servicio al consumidor final. Hay ejemplos cercanos de intercambio que cualquiera podría entender. Es parecido a la bombonas de butano, donde entregamos una vacía y nos llevamos o compramos una llena. Es más, la botella (el “casco”) sólo lo pagamos una vez, después ya sólo pagamos el contenido. Y otra ventaja, cambiar una batería vacía por otra llena conlleva menos tiempo que llenar un deposito con muchos litros.

Fundamentos básicos de una batería.
Y otro ejemplo práctico lo hallamos en los teléfonos móviles o celulares, que suelen recargarse con un cable conectado a un enchufe; PERO: también funcionarían cambiándoles la batería descargada por una cargada. Esto lo saben bien fotógrafos profesionales y operadores de cámara, que suelen llevar baterías de repuesto. Aunque los teléfonos móviles tienen una ventaja cuando se cargan: pueden seguir funcionando, un CE no. Intercambiar la batería (apenas requiere tiempo) frente a esperar para cargar la batería es una ventaja, sobre todo para el consumidor, usuario o conductor. Hoy en día si un CE tiene una autonomía de 110 kms y va a una ciudad vecina a 140 kms tendría que parar al menos 20 minutos a la ida y otros veinte a la vuelta. Pero si en mitad del camino se encuentra una batelinera e intercambia la batería se ahorraría 40 minutos. Además aparece un matrimonio ideal entre los beneficios del consumidor y las ganancias del productor. Porque también es una ventaja para las empresas que gestionan las gasolineras actuales, donde se pueden acomodar la infraestructura en los servicios al CE de batería cambiable, e instalar zonas de stop breve donde intercambiar baterías. En este acercamiento “familiar” entre las petroleras, las enérgéticas y las automovilísticas muchas gasolineras se adaptarían e incluso se reciclarían suministrando baterías llenas a cambio de otras vacías. Obviamente para estas “bodas” necesitaríamos que las principales marcas de CE estandarizaran y homologaran un mismo tipo de batería que sirviera para cualquier marca y modelo de CE. Pero quedaría una gran cuestión, en las mismas gasolineras: ¿se podría recargar las baterías vacías?, ¿cómo?, ¿o podrían venir transportadas de camiones desde otro lugar (como ocurre con los gasóleos)? El tema es motivador, En cualquier caso es mucho más práctico que mantener un coche “atado”(obligado) con un cable a un enchufe durante media hora todos los días.

Hay que liberar al CE de cables y enchufes. ¿Cómo? Literalmente haciéndolo parar al CE en una “Batelinera”, abriendo una pequeña compuerta lateral del vehículo, sacando la batería casi vacía, metiendo la llena y “¡tira milla!” Un minuto, dos mientras se paga y dan el cambio. Una parada de dos minutos y otros ciento y pico de kms de autonomía. El cable que recarga no puede, no debería, competir con esto. En definitiva estamos pasando “el cable que recarga” desde la responsabilidad o el tiempo particular (del usuario o conductor) al tiempo industrial. El cable que recarga (y que "ata") seguirá existiendo, pero el usuario, consumidor o conductor no lo verá o no necesitará verlo, sólo verá baterías ya cargadas. Esta estrategia, no es empresarial unilateral, requiere la multiempresa de la industria del CE que la convertirían en seria competidora de los CG. En este caso de ella misma, la industria formada por empresas fabricantes de CE y de CG, (también fabrican híbridos entre ambos). El futuro del automóvil es el predominio de lo eléctrico, el tiempo exacto no lo sé, las industrias anexas productoras de la electricidad que consuman los CE pueden ser varias, unas más contaminantes y otras menos, otras tradicionales y otras nucleares, donde ojalá la del futuro sean las renovables, verdes o menos contaminantes. También es cierto que a las ciudades llega constantemente ríos de electricidad en baja y alta tensión, quizás las batelineras que estén colocadas cerca podrían ser las que más puedan ahorrar en transporte o suministro. Pero si las toneladas que actualmente mueven los humanos en sus vehículos propios o privados, que son muchísimas diariamente, cambia de energía fósil a energía eléctrica, obviamente la demanda de esta última crecería mucho.

Batelinera o...Cablelinera, "atar" al coche a 20-40 minutos de tiempo diario.
Observar que por supuesto las baterías cargadas y almacenadas o sin uso pueden perder electricidad poco a poco, pero cada vez se logra que duren más tiempo la energía eléctrica almacenada. Por ello podría ser interesante que los CE llevarán lugar o espacio para dos baterías, la que se utiliza y una de reserva. También es cierto que producir calor o frío consume mucha electricidad, casi o más que mover al coche, y en algunos lugares cerca de los polos (frío) o zonas ecuatoriales (calor) es casi imprescindible. Las baterías no dejarán de evolucionar, ahora son las de litio las más utilizadas, concretamente las de Litio-Níquel-Cobalto-Manganeso (Li Nix Coy Mnz O2) (densidad energética 155 – 190 Wh/kg), y en gran medida el futuro del CE estará ligado al progreso de las baterías. Futuro apasionante, no en vano hasta los drones voladores, civiles o comerciales, son una manera de CE. Quién lo iba a decir, la ciencia ficción del siglo XX nos colocaba al siglo XXI con coches voladores... de gasolina y modelo avión, y ahora en el siglo XXI vemos más cerca que los coches voladores serán eléctricos y estilo helicóptero, como los drones. Pero sobre todo no perdamos la perspectiva principal, la salud, pasar de grandes ciudades con el aire muy contaminado y contaminante a grandes ciudades con el aire limpio. La ingeniería influye en la salud, a veces no de la manera positiva que quisiéramos, pero este caso de los coches eléctricos parece destinado a que sea para bien de las ciudades y sus ciudadanos.

Bueno, me encantaría desarrollar más el tema, queda mucho pendiente, por ejemplo ¿cuánto debe pesar una batería cambiable de CE?, ¿mejor self service u operarios que cambien las baterías en las batelineras?... Pero el tiempo me limita y mi mente ingeniera languidece ante otras mentes más serias o menos juguetona que la mía. Espero que al menos haya quedado una lectura simpática y algo motivadora hacia este apasionante tema que sin duda, o eso creo, vivirán nuestras jóvenes generaciones como un gran cambio histórico, una sana curiosidad. Gracias.

@ciudadanoNick

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