Por qué la red está lista para flotas de camiones eléctricos

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Ya sea que los llame semirremolques, tractocamiones o camiones de 18 ruedas, los camiones pesados ​​mantienen la economía (literalmente) en movimiento. Y al menos algunos de ellos podrían estar listos para volverse eléctricos.

Estos caballos de batalla tienen un impacto climático enorme. A nivel mundial, los vehículos pesados, incluidos camiones y autobuses, representan alrededor del 10 % de todos los vehículos motorizados, pero producen alrededor de la mitad de sus emisiones de dióxido de carbono y más del 70 % de la contaminación por partículas de los vehículos en todo el mundo.

Mientras que algunos camiones cubren más de mil millas en un día, otros operan a corta distancia. Estos vehículos son más factibles para la electrificación a corto plazo, según Brennan Borlaug, investigador del Laboratorio Nacional de Energía Renovable de EE. UU. y autor principal de un reciente Naturaleza Energía estudio en la infraestructura de carga de camiones eléctricos.

Vemos que esto es probablemente el primer paso en el camino hacia la electrificación de camiones pesados, dice Borlaug. Debido a que estos camiones generalmente recorren distancias relativamente cortas y regresan al mismo lugar todos los días, no necesitan baterías de alta capacidad ni una infraestructura de carga pública ultrarrápida, requisitos que los fabricantes todavía están trabajando para cumplir con los vehículos de largo alcance.

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Sin embargo, los investigadores no estaban seguros de si la red podría manejar muchos camiones eléctricos cargando simultáneamente en un solo lugar. a diferencia de coches eléctricos , que tienen requisitos de energía relativamente bajos y se distribuirían a través de los vecindarios, las flotas de camiones eléctricos podrían sobrecargar los sistemas de distribución de electricidad.

La distribución de electricidad se basa en subestaciones que dan servicio a áreas pequeñas, generalmente alrededor de unas pocas millas cuadradas (aunque esto varía ampliamente según la densidad de población). Si un área supera repentinamente la capacidad de una subestación, podría provocar una interrupción. Acomodar más camiones eléctricos sin desencadenar ese problema podría requerir actualizaciones importantes, que podrían ser costosas y llevar meses o incluso años para llevarse a cabo.

Borlaug y sus colegas modelaron los requisitos de la subestación utilizando datos de flotas de entrega de diésel del mundo real. El equipo tuvo en cuenta la distancia que recorrieron los camiones y el tiempo que pasaron en su base de operaciones para estimar las necesidades de carga de una flota eléctrica.

Alrededor del 80 al 90 % de las subestaciones que estudiamos eran capaces de albergar flotas de hasta 100 camiones sin necesidad de mejoras significativas, dice Borlaug. Y si las flotas administraran su carga eligiendo velocidades más lentas para evitar sobrecargar la red, incluso menos subestaciones necesitarían actualizaciones, agrega.

Sin embargo, históricamente la industria del transporte por carretera ha tardado en adoptar nuevas tecnologías, dice Ben Sharpe , analista del Consejo Internacional de Transporte Limpio, un grupo de investigación sin fines de lucro que estudia el sector del transporte. Algunos estados están considerando incentivos o incluso requisitos para impulsar a las flotas a electrificarse.

California pasó regulaciones en junio de 2020 requiriendo que la mayoría de los camiones pesados ​​vendidos para 2035 sean de cero emisiones. El estado también tiene un extenso sistema de cupones para subsidiar el costo de comprar nuevos vehículos eléctricos. No se puede exagerar la importancia de Las regulaciones de camiones de California , dice Sharpe. En gran parte como resultado de estos programas, aproximadamente la mitad de todos los camiones eléctricos que circulan actualmente en las carreteras de EE. UU. y Canadá se encuentran en California, agrega.

Otros estados de EE. UU. están siguiendo el ejemplo de California: en julio de 2020, 15 estados firmaron un acuerdo que establece el objetivo de que todos los vehículos nuevos de servicio mediano y pesado sean de cero emisiones para 2050, con otros objetivos antes de la fecha límite.

Si bien los camiones eléctricos de corto alcance parecen estar relativamente cerca de la realidad comercial, algunos investigadores han advertido que ampliar la gama de camiones eléctricos podría no ser tecnológica o económicamente factible a corto plazo.

Seguro que harías corto recorrido, no hay duda, porque la economía está a favor, todo está a favor, dice Venkat Viswanatán , ingeniero mecánico de la Universidad Carnegie Mellon. Y con las baterías cada vez más baratas y livianas, los camiones que pueden viajar hasta alrededor de 500 millas entre cargas se ven más realistas, dice Viswanathan.

Pero baterías tendría que seguir siendo más barato y ligero para competir con la gama de camiones diésel, que pueden recorrer más de 1.000 millas sin repostar. Alternativamente, la carga rápida podría eventualmente abrir algunas de las rutas más largas para los camiones eléctricos, aunque la infraestructura necesaria para respaldar la carga rápida para baterías aún más grandes requeriría una inversión significativa.

Algunos de estos camiones que vienen y se cargan serían como toda la carga de energía de una pequeña ciudad, agrega Viswanathan.

Otros sostienen que electrificar camiones de corto y mediano alcance podría ser un primer paso para electrificar todos los camiones pesados. Empiezas con la fruta más madura, dice deepak rajagopal , investigador de políticas energéticas y ambientales de la Universidad de California, Los Ángeles. Luego, a medida que la tecnología de las baterías mejore y los investigadores aprendan qué infraestructura se necesita, la electrificación de rutas más largas será más factible.

Siempre puedes seguir esperando que llegue la tecnología perfecta, dice Rajagopal. Tenemos que empezar con lo que tenemos y seguir aprendiendo y adaptándonos.

Esta historia se actualizó el 13 de julio para aclarar que los estados acordaron establecer una meta (no establecer una regla) para camiones de cero emisiones para 2050.

Divulgación: el autor trabajó para la compañía de vehículos eléctricos Tesla como pasante de tecnología de baterías en 2016.

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