Carreteras electrificadas: la solución para reducir el tamaño de las baterías de los coches eléctricos, según un estudio

Uno de los principales problemas que tienen los coches eléctricos son sus baterías. Para poder ganar autonomía, se necesitan pilas muy grandes. Sin embargo, son piezas muy pesadas, por lo que ampliar su tamaño se traduce en un mayor peso para el vehículo.

Ahora, parece que la Universidad Tecnológica de Chalmers ha encontrado la solución. Si un coche eléctrico se carga mientras conduce, el tamaño de la batería puede reducirse hasta un 70%, y la carga de la red eléctrica puede repartirse a lo largo del día.

La institución sueca ha combinado el llamado sistema de carretera electrificada con los patrones de conducción reales de los conductores suecos. Sin embargo, el resultado de este estudio, según recoge Techexplore, es que este sistema no convence a todo el mundo. 

Los investigadores han utilizado datos de más de 400 turismos para estudiar patrones reales de conducción en distintas partes de las carreteras nacionales suecas y europeas. Con ellos, han podido calcular el tamaño de batería necesario para completar todos los trayectos dadas las posibles opciones de carga, los patrones de carga y los costes totales, incluyendo infraestructura y baterías.

¿Cuándo serán más baratos los coches eléctricos que los de combustión?

Lo cierto es que urge encontrar una solución al tema de recargas de las baterías. La Unión Europea ha prohibido la venta de coches de combustión e híbridos a partir de 2035. Una fecha que el Gobierno sueco ha adelantado a 2030. Por lo tanto, quedan menos de 10 años para cumplir con todos los retos que tiene el sector, como es la carga desigual de la red eléctrica y dónde cargar los vehículos eléctricos.

Para poner a prueba este sistema, países como Alemania, Suecia y Dinamarca están probando si los sistemas eléctricos viarios (ERS) pueden utilizarse para electrificar las redes de carreteras. Un ERS carga los vehículos en movimiento con circuitos situados en la carretera o junto a ella, o con cables suspendidos por encima de los vehículos, de forma similar a los tranvías y trenes.

Este sistema implica que el vehículo no tiene que estar estacionado para poderse cargar, por lo tanto, tampoco se necesitan baterías tan grandes para almacenar energía y así poder combatir la "ansiedad de autonomía". 

Según la Universidad Tecnológica de Chalmers, lo ideal sería combinar la recarga en casa con la transformación del 25% de las carreteras nacionales y europeas para poder cargar el coche en movimiento. Con este cambio, las baterías, que suponen una gran parte del coste de un coche eléctrico, pueden llegar a ser significativamente más pequeñas. Incluso, pueden reducir su tamaño a un tercio del actual.

"Vemos que es posible reducir la autonomía necesaria de las baterías en más de 2 tercios si se combina la recarga de esta manera. Esto reduciría la necesidad de materias primas para las baterías, y un coche eléctrico también podría resultar más barato para el consumidor", afirma Sten Karlsson, que, junto con Wasim Shoman y Sonia Yeh, está detrás del estudio "Beneficios de un sistema de carreteras electrificadas para vehículos eléctricos de batería".

Además del precio, otra de las ventajas que proporciona este sistema y que también es un quebradero de cabeza a día de hoy son los picos de consumo eléctrico. Al poder cargar sobre la carretera, este consumo se reduciría, ya que los vehículos no tendrían que repostar en casa. 

"Al fin y al cabo, muchas personas cargan sus coches después del trabajo y durante la noche, lo que supone una gran carga para la red eléctrica. En cambio, si la carga se realizara de forma más uniforme a lo largo del día, los picos de carga se reducirían significativamente", señalan en el estudio.

Sin embargo, no todo son ventajas. "Hay grandes diferencias entre grupos, según los patrones de conducción y la proximidad a carreteras electrificadas. Incluso en el caso óptimo, algunos se las arreglarían solo con la recarga eléctrica en carretera, mientras que otros no podrían aprovechar la oportunidad en absoluto. Por ejemplo, vemos que quienes viven en el campo necesitarían casi un 20% más de autonomía en sus baterías que quienes viven en el centro de una ciudad", afirma Wasim Shoman.

El estudio también demuestra que las baterías pequeñas no conducen automáticamente a la carga mediante ERS.

"El hecho de que se pueda cargar no significa que el consumidor quiera hacerlo en cada ocasión. El modelo de negocio, por tanto, adquiere una importancia extrema porque los beneficios y los costes pueden distribuirse de forma desigual. Y aún no se ha decidido cómo debe ser el modelo de negocio", afirma Sten Karlsson.