Infraestructura de carga: El gran desafío de la electromovilidad

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La infraestructura de carga es clave para la masificación de la electromovilidad. Los vehículos eléctricos afrontan desafíos en las cargas lenta y rápida.

Si bien la electromovilidad no es algo nuevo, tiene 180 años de historia, es ahora cuando está ganando la batalla sobre el transporte con base en los hidrocarburos. El principal responsable de limitar la electromovilidad en el último siglo ha sido la tecnología de almacenamiento de energía, la batería.

Sin embargo, la batería de iones de litio irrumpió en el mercado en 1991, y ha ido perfeccionándose hasta volverse competitiva económica y técnicamente. Esta década de 2020, el vehículo eléctrico debería alcanzar el costo y prestaciones de un modelo similar a combustión, alcanzando por fin el público masivo. Pero aún queda un desafío clave para el despliegue y masificación de la electromovilidad, la infraestructura de carga.

Infraestructura de carga: ¿Puedo cargar mi vehículo en 5 minutos?

Actualmente hay modelos de vehículos eléctricos que tienen autonomías de 500 km y pueden cargar en 5 minutos el equivalente a 100 km, logrando una experiencia similar a cargar gasolina en un vehículo a combustión. Son cada vez más los modelos que permiten cargas ultrarrápidas gracias a sus baterías y los nuevos cargadores ultrarrápidos (e.g., 350 kW).

Pero el desafío ahora está en una infraestructura eléctrica y modelo de negocios que soporte este tipo de cargadores. Algunas preguntas claves en este sentido son:

  • ¿Dónde y cuántos cargadores instalar?
  • ¿Cómo adaptar rápidamente la infraestructura eléctrica para soportar estas tremendas cargas? Para tener una idea, solo 3 cargadores ultrarrápidos de 350 kW requieren más de 1 MW de capacidad en el empalme, equivalente al consumo de cientos de casas.
  • ¿Cómo reducir el costo adicional por potencia que cobran las empresas de distribución? Algunas tarifas eléctricas, especialmente las de alto consumo, no solo cobran la energía consumida (kWh), sino también la potencia pico en determinadas horas.

Carga lenta: ¿Dónde está el desafío?

La carga lenta es la más utilizada. Representa por lejos el mayor número de cargadores instalados y la que mayor energía eléctrica consume en su conjunto (ver Figura 1). Esto se debe a que la mayoría de los usuarios carga su vehículo en casa por la noche y no necesita de otra carga en la semana para sus viajes urbanos.

Figura 1: Mercado y uso de cargadores

Mercado y uso de cargadores
Fuente: Elaboración propia (Javier Pereda)

Entonces podemos ver dos desafíos. El primero, la factibilidad de instalar un gran número de estos cargadores en edificios que no tienen un empalme suficiente ni infraestructura adecuada. Y segundo, de dónde sacamos la energía adicional que estos cargadores, en su conjunto, demandarán del sistema eléctrico en la noche; claramente no de la energía fotovoltaica, al menos no directamente.

Estos desafíos se pueden abordar desde distintas perspectivas. Por ejemplo:

  • Incentivar la carga diurna con precios de energía más atractivos
  • Integrar almacenamiento al sistema eléctrico
  • Administrar los cargadores centralizadamente
  • Realizar un uso más estratégico de los cargadores públicos semirrápidos

Tipos de cargadores: La barrera de la interoperabilidad

Uno de los mayores dolores de cabeza para los actuales y potenciales usuarios de vehículos eléctricos es la interoperabilidad de carga, e incluye desafíos técnicos, económicos y regulatorios.

Existen muchos modos y estándares de carga, no solo los hay lentos, semirrápidos y rápidos, sino que los hay con el cargador a bordo, el cargador fuera de borda, y la carga inalámbrica. Además, cada tipo de carga con distintos tipos de conectores y estándares que cambian según fabricante y país (ver Figura 2).

Figura 2: Estándares y conectores de cargadores

estándares y conectores
Fuente: Elaboración propia (Javier Pereda)

En Chile, la Superintendencia de Electricidad y Combustible (SEC) publicó la primera normativa declarando los estándares exigidos e identificando los modos de carga con base en la normativa europea IEC, pero aceptando otros estándares (ver Figura 3).

Figura 3: Modos de carga según la normativa SEC (normativa internacional IEC)

Modos de carga según normativa SEC (normativa internacional IEC
Fuente: Elaboración propia (Javier Pereda)

Algunos críticos creen que se debe escoger solo un estándar, pero esto cerraría el mercado a potenciales marcas, dificultando la competitividad. Otros creen que es necesario abrirlo a todos, pero esto llenaría de incertidumbre a los usuarios y desarrolladores de infraestructura. La solución no es fácil y es un problema mundial.

A lo anterior, se suma el modo de pago y suscripción y en qué modelo se cobra la energía y tiempo entregados por el cargador. No hay una solución única, depende del tipo de cargador, la región, el modelo de negocios y la normativa de cada país, pero es interesante analizar la diversidad, ventajas y desventajas de todas las soluciones implementadas en el mundo.

 

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Javier Pereda

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