La suerte está echada: los motores de gasolina y diésel se están muriendo. La era eléctrica es inevitable

Las discusiones sobre las credenciales ecológicas de los coches eléctricos ya han terminado. Trabaje en la tecnología del siglo XXI y deje atrás el pasado

A estas alturas, debería quedar claro para todos los fabricantes de vehículos y legisladores que la era de los vehículos eléctricos (EV) es casi inevitable. La mayoría de los conductores ya lo obtienen, como lo demuestran los enormes libros de pedidos de la mayoría de los modelos eléctricos. La larga lucha sobre si los motores eléctricos o de gasolina/diésel generan más emisiones durante su ciclo de vida, alimentada aún más por la reciente intervención de Rowan Atkinson, de hecho casi ha terminado. Después de años de analizar los números, los estudios revisados ​​por pares llegan consistentemente a la misma conclusión: los vehículos eléctricos ganan. La propia investigación del gobierno del Reino Unido respalda esta posición y concluye que la transición a vehículos de cero emisiones reduciría "significativamente" el uso general de carbono.

Por supuesto, dónde se fabrican el vehículo y la batería, y cómo se genera la electricidad, marcan la diferencia en los beneficios de carbono de los vehículos eléctricos. Pero herramientas útiles y accesibles como la campaña de Transporte y Medio Ambiente ¿Qué tan limpios son los autos eléctricos? calculadora están haciendo mucho para desmitificar estas preocupaciones para la persona promedio. Esta herramienta muestra claramente que durante toda su vida útil, un vehículo eléctrico pequeño conducido en Suecia con una batería producida allí emite un 83 % menos que un automóvil de gasolina similar, lo que es una gran mejora. Incluso uno que se conduce en Polonia con una batería fabricada en China emite un 37 % menos.

Como alguien que ha pasado más de 20 años trabajando en la movilidad eléctrica, primero en políticas y luego en la industria de los vehículos eléctricos, quiero que vayamos más allá del debate básico sobre las emisiones, que según cualquier estándar razonable de prueba, ha terminado. Con los EV que ya suman más de 20 millones en todo el mundo y las ventas globales de EV aumentando cada año, hay mucho más para discutir sobre la tecnología EV que es de suma importancia para la forma en que abordamos la política climática.

Primero, las mejoras de eficiencia subestimadas que ofrecen los vehículos eléctricos. Desde el comienzo de la revolución industrial, el motor térmico ha sido la tecnología central que permite la liberación controlada de la importante cantidad de energía contenida en los combustibles fósiles. En los 300 años transcurridos entre la invención de la primera máquina de vapor y el tipo de motores de combustión interna (ICE) que utilizan la mayoría de los vehículos en la actualidad, las eficiencias térmicas (la cantidad de calor convertida en trabajo o movimiento) han mejorado drásticamente, de menos del 1 %. para el motor Newcomen (inventado a principios del siglo XVIII y utilizado para bombear agua de las minas profundas) a alrededor del 40% para el híbrido Toyota Prius.

Sin embargo, desde que el físico francés Sadi Carnot expuso por primera vez el ciclo termodinámico en 1824, sabemos que la eficiencia máxima de cualquier motor térmico está limitada por las temperaturas superior e inferior del ciclo de un motor. La fórmula de Carnot nos dice que ya hemos alcanzado este límite para los motores de gasolina; cualquier otra inversión solo proporciona rendimientos decrecientes. Por lo tanto, el motor de gasolina está condenado a desperdiciar al menos la mitad de la energía contenida en el tanque de combustible de un automóvil.

Los EV, por otro lado, convierten la energía electroquímica almacenada en la batería en movimiento usando motores que tienen eficiencias de más del 85 %, e incluso teniendo en cuenta las pérdidas de entrega de energía al cargador, los EV siguen siendo más eficientes en términos de energía y carbono. que sus equivalentes en combustibles fósiles. Y la electrificación nos brinda un camino claro hacia un mayor uso de las energías renovables a medida que la red continúa descarbonizándose.En una era en la que la energía es un recurso muy valioso y existe una necesidad urgente de reducir drásticamente las emisiones de carbono, debemos ser audaces y abandonar el motor térmico lo más rápido posible.

En segundo lugar, la observación de que la industria automotriz está cada vez más en desacuerdo con los otros sectores tecnológicos y más cerca de la era del vapor que de una basada en materiales y procesos modernos. Si bien la revolución digital está transformando casi todas las experiencias humanas, el transporte por carretera impulsado por ICE continúa dependiendo en gran medida de sistemas mecánicos que utilizan componentes de acero, y cada vehículo tiene decenas de miles de piezas móviles, todas las cuales deben diseñarse, suministrarse y mantenerse. Además, la energía del vehículo la proporcionan combustibles líquidos complejos y procesados ​​que se transportan a granel desde medio mundo. Esto hace que dependa en gran medida de la ingeniería pesada y del movimiento de grandes cantidades de materias primas y procesadas.

Compare esto con las posibilidades que ofrece la electrificación, que ya se están materializando a escala. Vehículos de alta calidad, alto rendimiento, cero emisiones y silenciosos en su funcionamiento, con autonomías de más de 300 millas, tiempos de recarga inferiores a 30 minutos y baterías reciclables. Vehículos que son relativamente simples en su diseño de ingeniería, construidos con materiales livianos como compuestos de carbono y controlados por un software altamente flexible que se puede actualizar por aire. Los vehículos eléctricos no solo se pueden cargar con energía renovable, sino que también pueden proporcionar almacenamiento masivo para el exceso de energía eólica y solar en momentos de exceso de oferta, y luego respaldar la red al realimentar esta energía en los momentos pico, convirtiéndose en una parte fundamental de nuestra futura infraestructura energética. .

Sí, necesitamos nuevas químicas de batería para ampliar la autonomía de los vehículos a un costo menor. Sí, necesitamos más infraestructura de carga pública (el objetivo del Reino Unido es tener 300 000 dispositivos para 2030). Sí, debemos estar atentos para garantizar que los nuevos impactos ambientales de la minería y la producción de baterías se entiendan bien y estén altamente regulados. Y no, los vehículos eléctricos por sí solos no son suficientes para resolver el elemento de transporte de la crisis climática: también necesitamos un mejor transporte público y más apoyo para caminar, andar en bicicleta y nuevos servicios de movilidad.

Pero seguir adelante con una tecnología del siglo XIX no tiene sentido en la era digital, que se está descarbonizando a gran velocidad. Si bien completar la transición del motor de combustión interna al EV será un desafío y requerirá imaginación, innovación e inversión, no hacerlo sería un grave error. No solo costaría emisiones de carbono y un aire más limpio, sino también empleos y el lugar del Reino Unido en la mesa automotriz mundial.

Ben Lane es cofundador y director de tecnología de Zapmap, un mapa de puntos de carga de coches eléctricos en todo el Reino Unido.