Autos eléctricos, no todo es rosa

En 1899 el noventa por ciento de los automóviles de Nueva York funcionaban con acumuladores de plomo como fuente de energía y motores eléctricos como sistema de propulsión, y el resto eran automotores movidos por vapor o nafta. Hoy las fábricas evolucionan hacia una tecnología impulsada con “combustible” eléctrico.

Thomas Alva Edison (1847-1931) vio la oportunidad de sustituir las baterías de plomo y ácido sulfúrico, pesadas, difíciles de recargar y de rápida corrosión interna, por otras más livianas y fiables a base de níquel-hierro. Había reconocido, de acuerdo a lo que señala el bioquímico alemán Fritz Vögtle en su estudio sobre la vida y obra del insigne inventor norteamericano, la gran importancia que significaría “un contenedor en miniatura de energía eléctrica”, a cuyo desarrollo se dedicaría principalmente a partir de 1900.

Sin embargo, animó a Henry Ford (1863-1947), que estaba empleado en 1897 como ingeniero jefe de la central eléctrica de la Edison Company de Detroit y que como actividad secundaria construía automóviles, para que se dedicara al automóvil con motor a nafta, no a baterías.

En la actualidad 

El investigador doctor Mats Larsson del Instituto de Medioambiente de Suecia, afirma que la fabricación de una batería de iones de litio (Li-ión) para los autos eléctricos de la más reciente concepción supone un promedio de vertido de entre 150 y 200 toneladas de emisiones de dióxido de carbono CO2 (de efecto invernadero) al medio ambiente.

Esto sucede con una batería de 100 kWh, la que se incluye, por ejemplo, en el Tesla Modelo S de 2019. También asegura que esas cifras son el equivalente al CO2 generado al conducir un automóvil a nafta o diesel durante aproximadamente ocho años. Dicho de otra manera, un automóvil eléctrico antes de ser usado por primera vez ya emitió contaminantes que equivalen a los de un automóvil convencional que recorrió 200.000 kilómetros.

Uno de los factores que seguramente inciden en los altos costos de los automóviles eléctricos son los minerales requeridos para su fabricación, y que se aplican en la batería, en los motores y en la electrónica de potencia: tierras raras, cobre, cobalto, litio, níquel, manganeso, fósforo y otros. Particularmente, las tierras raras provienen en más del 90 ciento de China, y se utilizan en los motores eléctricos de tracción. Y las baterías siguen siendo muy pesadas, por el simple hecho de que su densidad energética es paupérrima en comparación con la de un motor que quema hidrocarburos: de 0,144 kWh útiles (remarcamos, útiles, es decir descontando todas las pérdidas) por cada kilogramo de batería, contra los 2,6 kWh de energía útil por cada kilogramo de nafta.

Los valores son muy parecidos con el gasoil de los diesel. Por ello, para acumular suficiente energía para aumentar la autonomía y llegar a los varios centenares de kilómetros en el modo enteramente eléctrico tienen que ser necesariamente más voluminosas y pesadas. El equivalente en peso de baterías de un depósito de nafta de 60 litros es de 277 kilogramos. Todo esto significa que con nuestro tanque de 60 litros a 100 km/h y con un consumo de 5 l/100 km, tendríamos una autonomía de 12 horas recorriendo unos 1.200 kilómetros. Cuando procedemos a la recarga de electricidad en una batería, pongamos de 300 voltios y unos 427 Ah, se consumen 35,5 amperios cada hora durante las 12 horas del trayecto.

Ahora bien, la energía eléctrica para la recarga de las baterías procede en la actualidad y en la mayoría de los países del carbón, de los combustibles fósiles, altamente contaminantes y en menor medida de las centrales atómicas e hidroeléctricas, eólicas, solares-termoeléctricas y fotovoltáicas. Dentro del espectro mundial de las centrales de energía, las renovables ocupan una mínima proporción. Es decir que si hay que alimentar a millones de automóviles eléctricos también es inexorable que se emitan en las centrales enormes volúmenes de gases tóxicos. El slogan de “emisiones cero” de los automóviles eléctricos suena entonces a un doloroso chiste.

También es lúgubre la declaración a la BBC de Londres de Elon Musk, dueño de Tesla: “Para producir 500.000 automóviles eléctricos por año, básicamente necesitamos absorber toda la producción de litio del mundo”. Su mega fábrica en los Estados Unidos espera construir el año próximo esa cantidad de unidades de propulsión enteramente eléctrica. Hasta Rolls-Royce presentó su “mejor automóvil del mundo”, un Phantom de impulsión eléctrica, por ahora experimental, que consume ingentes cantidades de energía, teniendo en cuenta su tamaño y peso. Por su parte, el jefe de investigaciones de Volkswagen de Alemania, el doctor Ulrich Eichhorn, enfatiza que la industria necesitará añadir una capacidad de producción de baterías equivalente a 40 fábricas de Tesla, para alimentar las factorías de los futuros automóviles eléctricos.

La pesadilla del reciclado 

Mientras que los fabricantes de vehículos eléctricos se esfuerzan por aumentar la duración y energía de sus baterías (las más avanzadas pueden durar de 6 a 8 años), se sabe que en Europa solo se recicla el 5 por ciento de las baterías de litio que salen al mercado, las restantes se acumulan. Los analistas de la consultora Research and Markets estiman que el sector del reciclaje de baterías de litio crecerá a una tasa del 22,1 por ciento anual hasta llegar a alcanzar los 23.710 millones de dólares en el 2030.

Paradójicamente, se necesita un mayor volumen de baterías agotadas para desarrollar la tecnología que permita reciclarlas más eficientemente. El problema es que puede que no existan infraestructuras adecuadas o suficientes para enfrentarnos al aluvión de acumuladores gastados que parece aproximarse.

China se consolida como el líder a nivel mundial en volumen de ventas de automotores híbridos y enteramente eléctricos: solo entre enero y septiembre de 2018 se comercializaron más de 300.000 unidades.

Hay que señalar que también los híbridos tienen baterías de litio y motores eléctricos, más un pequeño motor a nafta o diesel. En China la mayoría de las centrales de energía son a carbón, y ellos son los que más unidades eléctricas producen y poseen.

Pablo Jorge Gualtieri