El impacto en CO2 de los vehículos eléctricos en función de los hábitos de recarga

Se ha ideado una nueva metodología que cuantifica el impacto en dióxido de carbono (CO2) de los vehículos eléctricos en función de los hábitos de recarga.

El trabajo es obra de investigadores de la Universidad Politécnica de Valencia (UPV) en España, pertenecientes al Instituto CMT-Motores Térmicos.

En su estudio, han comparado las emisiones de CO2 de vehículos eléctricos, híbridos, y de motor térmico, a través del modelado computacional, y teniendo en cuenta diferentes segmentos de vehículos y ciclos de conducción. Y los resultados demuestran que las emisiones de CO2 de los eléctricos debido a su recarga duplican o incluso triplican su valor si se aplica el análisis de las emisiones marginales, en vez de hacer estimaciones con valores medios de emisiones asociadas a la generación de electricidad. La diferencia entre ambos métodos radica en que el análisis marginal tiene en cuenta el impacto instantáneo de una determinada carga sobre las emisiones de CO2 del sistema de producción eléctrico.

“Las emisiones de CO2 del ciclo de vida de un vehículo eléctrico en España, sin tener en cuenta aquellas asociadas al proceso de reciclado, son actualmente del orden de 100 g/km, y podrían llegar a superar los 130 g/km en 2030 si el sistema español de producción de energía eléctrica no incrementa su porcentaje de fuentes renovables. Estos valores son inferiores a los 188 g/km y 242 g/km obtenidos para un vehículo híbrido no enchufable y no híbrido, respectivamente, pero se debe tener en cuenta que no hay ninguna tecnología cero emisiones, al contrario de lo que en muchas ocasiones se pretende hacer creer a la ciudadanía”, apunta Antonio García, investigador del CMT-Motores Térmicos de la UPV.

Para llevar a cabo este estudio, el equipo de la UPV tomó datos de emisiones de CO2 proporcionados por Red Eléctrica Española, con los que evaluó el impacto en CO2 de diferentes sistemas de propulsión en turismos de varios segmentos. El análisis se realizó tanto del tanque a la rueda, esto es el CO2 emitido en el propio vehículo, como de su ciclo de vida completo, que incluye el CO2 generado para obtener y transportar la energía hasta los puntos de recarga (ya sea eléctrica o combustible fósil).

Miembros del equipo de investigación. (Foto: UPV)

Tal y como explica Javier Monsalve, coautor del estudio e investigador del CMT-Motores Térmicos, el sistema de producción eléctrica español prioriza el uso de fuentes renovables -cubren el 15% de la demanda total anual-, para posteriormente satisfacer el resto de demanda, haciendo uso de la fuente de generación de menor coste en dicho momento (biomasa, carbón, ciclo combinado y térmicas).

“Las fuentes de generación eléctrica activas en cada momento varían dependiendo de la demanda instantánea de energía, por lo que para cuantificar de manera precisa el impacto en CO2 asociado a la recarga de un vehículo eléctrico o híbrido se debe tener en cuenta el momento en el cual se conecta a la red. Para ello, hemos analizado datos de la base de datos de Red Eléctrica Española (REE), que proporciona datos instantáneos de generación eléctrica y emisiones de CO2, con una escala temporal de 10 minutos”, explica Monsalve.

Para acotar el alcance del estudio, el equipo del CMT-Motores Térmicos de la UPV realizó los cálculos suponiendo una recarga completa, de 6 h, cuyo comienzo puede tener lugar en cualquier momento del día. A su vez, consideraron dos escenarios de demanda de potencia instantánea, uno representativo del parque de vehículos actual, donde se conectan a la red pocos vehículos eléctricos a la vez, y otro representativo de 2030, donde se podrían conectar hipotéticamente 1 millón de vehículos para su recarga al mismo tiempo. “Debemos asimilar que no existe ninguna tecnología de transporte neutra en carbono. Si queremos minimizar el impacto del sector transporte, debemos ser conscientes de las emisiones reales de cada tecnología. Con ello, se pueden diseñar estrategias de carga más efectivas, para lo que se requiere de un avance gigante en la interconexión de sistemas. De momento, el vehículo eléctrico está todavía en fase de aceptación por parte de los usuarios, dado que actualmente hay problemas más importantes como la escasez de puntos de recarga y el corto rango de conducción”, explica García.

Los resultados analizan el escenario de España, pero la metodología desarrollada por el equipo del CMT-Motores Térmicos de la UPV puede extenderse a otras regiones del mundo.

El estudio se titula “Carbon footprint of battery electric vehicles considering average and marginal electricity mix”. Y se ha publicado en la revista académica Energy. (Fuente: UPV)