Els cotxes elèctrics no són només vehicles. Són piles grans.


Joe Biden és un autoproclamat “home del cotxe.” Darrerament, s’ha convertit en un tipus de cotxe elèctric. I vol que els seus compatriotes americans també siguin gent de cotxes elèctrics. El transport és responsable del 29 per cent de totes les emissions de gasos d’efecte hivernacle dels Estats Units, i l’ambiciosa política climàtica de Biden, que té com a objectiu crear una economia neta zero als EUA per al 2050, depèn parcialment del canvi dels nord-americans dels cotxes i camions de gas a elèctrics.

Però Biden s’està topant amb obstacles. Tot i que el projecte de llei d’infraestructures bipartidista que va signar al novembre incloïa finançament per construir mig milió de carregadors de vehicles elèctrics a tot el país, el projecte de llei Build Back Better que hauria inclòs milers de dòlars en crèdits fiscals per ajudar els nord-americans a comprar cotxes elèctrics està actualment aturat al El Senat com a demòcrates intenten trobar un compromís que satisfaci el senador Joe Manchin (D-WV), que s’ha negat a signar-lo en la seva forma actual. Un altre repte és com se senten els nord-americans sobre els vehicles elèctrics en comparació amb els cotxes tradicionals: un informe del Pew Research Center de 2021 va trobar que el 51 per cent dels adults nord-americans s’oposen a una proposta per eliminar gradualment la producció de cotxes i camions amb gasolina.

Aleshores, què es necessitarà per convèncer més gent perquè adopti els vehicles elèctrics? Una resposta podria ser que tothom es replantegués què són realment els vehicles elèctrics. La majoria dels nord-americans, inclòs Biden, parlen dels vehicles elèctrics únicament com a modes de transport, cosa que és comprensible, atès que tenen motors i rodes i ens mouen. Però són molt més que cotxes: són bateries i les bateries tenen usos molt més enllà del transport. Fet bé, la integració dels vehicles elèctrics a la societat nord-americana podria ajudar a prevenir els apagats elèctrics, estabilitzar la xarxa elèctrica en ruines dels EUA i fer que l’energia solar i eòlica sigui més fiable per a més persones. El primer pas és deixar de pensar en els vehicles elèctrics com a cotxes que funcionen amb bateries i, en canvi, veure’ls com a bateries que es troben dins dels cotxes.

Arribar-hi no serà fàcil. “Aquest tipus de problema de percepció pot ser un repte perquè realment és un canvi de paradigma”, va dir Sam Houston, analista sènior de la Union of Concerned Scientists, una organització sense ànim de lucre centrada en la ciència amb seu a Massachusetts. Històricament, els vehicles han tingut majoritàriament un ús singular a la societat nord-americana: portar persones i mercaderies d’un lloc a un altre. Fora del viatge compartit, els cotxes només serveixen als seus propietaris. La majoria dels cotxes que funcionen amb gas passen la major part del dia asseguts inactius mentre som a casa o a la feina. Però els cotxes elèctrics poden fer molt quan no es mouen.

“El que hem d’arribar no és només pensar en vehicles per al transport i una xarxa per donar suport a aquests vehicles, sinó una mena de relació mútuament beneficiosa entre les xarxes i els vehicles”, va dir Houston a Recode. Com a exemple, va assenyalar les energies renovables: un dels majors reptes per integrar les energies renovables a la xarxa és que és impredictible. De vegades pot haver-hi massa energia eòlica i solar, i no hi ha una bona manera d’emmagatzemar l’excés. En canvi, l’energia renovable addicional sovint es desaprofita sense aprofitar. Els vehicles elèctrics, va dir Houston, podrien ser una solució a aquest problema.

Un cotxe deixat al carregador d’un aparcament d’oficines durant la jornada laboral, per exemple, pot optimitzar el seu programa de càrrega perquè la major part o tota l’energia utilitzada per carregar el cotxe provingui de fonts renovables, aprofitant al màxim l’energia neta que d’altra manera podria anar desaprofitat.

Un vehicle elèctric carrega en un garatge al costat d'una plaça d'aparcament reservada per a la càrrega de vehicles elèctrics.

Una infraestructura de càrrega generalitzada podria ajudar a fer realitat la integració dels vehicles elèctrics a la xarxa.
Drew Angerer/Getty Images

Els vehicles elèctrics també poden ser útils per a la xarxa fins i tot si no hi ha energia neta disponible. Els enginyers de serveis públics estan fent ajustos contínuament a la quantitat d’energia que flueix a través de la xarxa per garantir que l’electricitat es genera i es lliura a una freqüència constant. La generació d’energia massa escassa per satisfer la demanda és una de les raons més evidents dels apagues, però massa el poder és un problema igual de gran. Els vehicles elèctrics podrien actuar com a esponges en aquestes situacions, va explicar Kyri Baker, professor ajudant d’enginyeria a la Universitat de Colorado Boulder i membre de l’Institut d’Enginyers Elèctrics i Electrònics.

“Si teniu un munt de vehicles elèctrics asseguts a un aparcament, poden carregar o deixar de carregar per fer petits ajustos en l’equilibri de l’oferta i la demanda per mantenir la freqüència”, va dir Baker a Recode. En lloc de simplement carregar les bateries al màxim tan bon punt estan connectats, els cotxes que estan asseguts als carregadors durant períodes prolongats de temps poden esperar a carregar-se fins que la xarxa necessiti ajuda per desfer-se de l’excés d’energia, o bé poden reservar una part de les seves bateries per ajudar amb la regulació de freqüència.

Això només és el principi. Un dels usos més ambiciosos de les bateries dels vehicles elèctrics prové d’un concepte anomenat càrrega bidireccional, o enviar electricitat fora d’un vehicle elèctric per carregar coses que van des d’eines elèctriques a les obres de construcció fins a llars senceres durant les apagues.

Això és especialment atractiu en una època d’apagades més freqüents i greus causades per les condicions meteorològiques extremes: els propietaris de vehicles elèctrics podrien obtenir energia a casa durant els apagats connectant el seu cotxe a un carregador de casa seva, i això eliminaria la necessitat de fer-ho de vegades mortal. , generadors dièsel que arrosseguen monòxid de carboni en què confien actualment moltes persones.

Els fabricants de vehicles elèctrics comencen a utilitzar aquesta idea com a argument de venda. Els vehicles elèctrics de Volkswagen admetran la càrrega bidireccional a partir d’aquest any, i el proper F-150 Lightning de Ford, una versió elèctrica de la camioneta més popular del país, està dissenyat per poder alimentar tota una casa durant un màxim de tres dies. Un primer anunci de l’F-150 Lightning, publicat uns tres mesos després que una sèrie de tempestes hivernals a Texas van tallar milions de persones i van matar centenars a tot l’estat el 2021, va mostrar les credencials del camió: “pot ajudar a construir la vostra casa, “, va dir el narrador de l’anunci, “i si cal, poder aquella casa.”

El màrqueting sembla que funciona; a desembre, prop de 200.000 persones havien preordenat l’F-150 Lightning. “Fa deu anys mai no hauria pensat que Ford hauria llançat un F-150 elèctric, i tampoc no hauria predit quanta gent l’hauria ordenat, sobretot a les zones rurals i conservadores”, va dir Baker. “El canvi climàtic està afectant a tot arreu als Estats Units i, per tant, tant si creieu en la ciència que hi ha darrere com si no, voleu protegir la vostra família. Tenir una bateria gran que pugui ser un generador de reserva és només una manera de fer-ho “.

El president Joe Biden, amb les seves característiques ulleres de sol d'aviador i amb les mans al volant, mira els fotògrafs de notícies des del seient del conductor d'una camioneta F-150 Lightning.

El president Biden va donar una volta al F-150 Lightning durant una visita a un lloc de proves de Ford a Michigan el maig passat.
Nicholas Kamm/AFP a través de Getty Images

Tanmateix, no tots els fabricants d’automòbils estan tan oberts a la càrrega bidireccional com Ford i Volkswagen. Les bateries dels vehicles elèctrics són versions més grans de les bateries d’ions de liti que s’utilitzen en telèfons i ordinadors portàtils, i es degraden amb el pas del temps igual que ho fan les bateries dels nostres telèfons, cosa que significa que l’autonomia d’un vehicle elèctric es reduirà amb el temps. La majoria dels vehicles elèctrics inclouen garanties de bateries que s’anul·len si les bateries es descarreguen per alimentar una altra cosa, en part perquè la càrrega i descàrrega constant d’una bateria pot fer que es degradi més ràpidament.

Baker no està tan preocupat per la degradació com alguns altres de la indústria. “Cada vegada que tinc aquestes converses amb gent sobre la càrrega bidireccional, el retrocés sempre és que degradarà la bateria”, va dir Baker a Recode. “Però si mireu la freqüència amb què la gent als EUA substitueix els seus cotxes, no crec que això sigui un obstacle. Pel que fa a la vida útil del cotxe, sento que ho estem desproporcionat”. Els nord-americans tendeixen a mantenir els seus cotxes durant 12 anys de mitjana, i els vehicles elèctrics sovint entren al mercat dels cotxes usats molt abans que les seves bateries vegin una degradació important.

I les bateries encara poden ser útils encara que estiguin massa degradades per utilitzar-les en cotxes. Houston va dir a Recode que solen considerar-se massa degradats una vegada que només poden contenir al voltant del 80 per cent de la capacitat original, que encara és una quantitat important d’energia. “Realment hem d’esbrinar l’angle de reutilització i reciclatge per després que el vehicle estigui acabat i la bateria pugui tenir molta capacitat”, va dir Houston.

Una possible solució, i una altra raó per veure els vehicles elèctrics com més que vehicles, és que les bateries velles de vehicles elèctrics es poden treure dels cotxes i utilitzar-les per emmagatzemar energia solar i eòlica. Aquesta idea ja està experimentant certa força: una startup anomenada B2U Storage Solutions ha creat una instal·lació d’emmagatzematge d’energia a Califòrnia que emmagatzema suficient energia en una sèrie de 160 bateries Nissan Leaf usades per alimentar més de 90 llars al dia. I Hyundai s’ha associat amb un desenvolupador d’energia solar i una empresa de serveis públics que dóna servei a San Antonio, Texas, per establir una instal·lació similar.

El següent pas obvi, diu Baker, és resoldre els problemes de degradació i reciclatge al mateix temps mitjançant la configuració de processos que permetin als propietaris de vehicles elèctrics canviar fàcilment les seves bateries velles de la mateixa manera que podeu substituir la bateria del vostre telèfon. Aquestes bateries degradades es podrien enviar a instal·lacions d’emmagatzematge d’energia com la de Califòrnia.

A nivell tècnic, reutilitzar les bateries de vehicles elèctrics per a usos no relacionats amb el transport és bastant fàcil de configurar, va explicar Mike Jacobs, analista energètic sènior de la Unió de Científics Preocupats. El mateix cable que subministra energia a un EV es pot utilitzar per extreure energia de la bateria i utilitzar-la per alimentar una llar. Però és més complicat quan es tracta de política energètica i logística als EUA. La majoria de les llars no estan cablejades per rebre energia de reserva en cas d’apagada: el propi lloc web de Ford inclou l’advertència que l’energia de reserva només funcionarà “quan la casa estigui ben equipada” amb un interruptor que desconnecti la casa de la xarxa. I de la mateixa manera que moltes parts de la xarxa elèctrica dels EUA no estan configurades per integrar l’energia solar i eòlica en les operacions habituals, no està equipada per aprofitar l’energia dels cotxes elèctrics quan sigui necessari.

El principal problema, va dir Jacobs a Recode, és que les empreses de serveis públics han tingut històricament el monopoli de la generació d’energia al país i no estan disposades a deixar anar el seu poder literal i metafòric. “Realment es redueix a l’entusiasme de la utilitat per resoldre’l”, va dir Jacobs. “I si hi ha algun valor per passar-hi el temps”. Pel que fa als beneficis, sembla que no hi ha cap motiu pel qual una empresa de serveis públics voldria fer-ho.

Un dels exemples més clars de la retenció que tenen els serveis públics sobre la generació d’energia als EUA prové dels panells solars, va dir Baker a Recode. Per a la seguretat dels seus jugadors de línia, els serveis públics configuren els circuits a la majoria de les llars per tancar-los simplement en cas d’apagada, fins i tot si hi ha energia de reserva disponible. “Si teniu energia solar al terrat, és probable que, durant una interrupció de la xarxa, el vostre solar al terrat no pugui alimentar la vostra casa”, va dir Baker. “Aquest és un problema enorme perquè la gent compra energia solar pensant que alimentarà les seves cases durant una interrupció”. Per fer que l’energia solar del terrat (i l’energia de reserva dels vehicles elèctrics) funcioni durant una apagada, va explicar Baker, els propietaris haurien de connectar els seus panells i el carregador de vehicles elèctrics en un circuit separat de l’energia proporcionada per la companyia, que és una proposta costosa que també desfà el avantatges d’integrar les bateries dels vehicles elèctrics a la xarxa.

Però no en tenim triar entre la xarxa i l’energia de reserva de les bateries dels vehicles elèctrics: poden coexistir, i integrar-les de manera efectiva podria tenir un impacte significatiu en les emissions. “La tecnologia està aquí”, va dir Houston. “És una qüestió de trencar les barreres polítiques i administratives”.

Trencar aquestes barreres ajudaria a crear un canvi de paradigma en com pensem sobre la generació d’electricitat, de la mateixa manera que utilitzar els nostres cotxes com a bateries seria un canvi de paradigma. Els vehicles elèctrics no són de cap manera una solució màgica per als nostres problemes climàtics: hi ha moltes fonts d’emissions de gasos d’efecte hivernacle fora dels cotxes, i la reducció de les emissions del transport només arribarà tan lluny si els nostres vehicles elèctrics obtenen la seva energia de plantes que funcionen amb combustibles fòssils. . Però el seu potencial s’estén molt més enllà de les seves rodes, i més nord-americans reconeixen que això podria significar que més decidiran canviar a l’electricitat. Salvar el nostre planeta requerirà canvis grans i atrevits; comprar una bateria que, per casualitat, proporcioni transport és la rara contribució tangible que la gent habitual pot fer per ajudar a resoldre la crisi climàtica.

“I en realitat”, va dir Jacobs, “quan estem parlant de renunciar als combustibles fòssils, tot això compta”.





Source link

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *