COMPARATIVA COST ENERGÈTIC I D’EMISSIONS DEL COTXE ELÉCTRIC VS COTXE COMBUSTIÓ

FONT: electromovilidad.net

Que el vehicle elèctric és més respectuós amb el medi ambient que els vehicles de combustió no és cap novetat, però la seva gradual integració al parc mòbil no ha d’assentar-se únicament en aquest aspecte, ja que en aspectes d’eficiència i economia també avantatja als seus «rivals». Per a justificar les teories que el motor elèctric té un rendiment 2,5 vegades superior al Dièsel o 3,5 vegades superior al de gasolina, procedirem a una comparativa que deixi clar aquest aspecte.

Després de realitzar uns càlculs senzills i aproximats, podem veure la diferència d’emissions produïdes pels vehicles elèctrics i un vehicle amb motor de combustió. Si considerem:

– El consum mitjà dels vehicles elèctrics que ara mateix estan en el mercat es troba entorn de 14 kWh/100Km.

– Les emissions mitjanes del mix elèctric de generació espanyol és de 0,234 KgCO2/kWh.

– El consum d’un vehicle dièsel d’uns 100 CV és de 5 L/100Km.

– Les emissions produïdes per litre de dièsel consumit és de 2,67 kgCO2/ L.

Segons els valors anteriors, les emissions de CO2 expulsades per un elèctric, per a circular 100 Km, serien uns 3,3 KgCO2 (0,234 x 14), mentre que les d’un vehicle de motor dièsel serien 13.3 KgCO2(2,67 x 5). És evident la gran diferència en matèria contaminant que existeix avui dia entre tots dos models; el vehicle de combustió emet més de 4 vegades CO2 que el vehicle elèctric.

Però per a fer un càlcul més precís hauríem de considerar les pèrdues energètiques produïdes en la generació, transport i transformació de l’electricitat, succeint exactament el mateix amb el petroli, que a més posseeix una major despesa en transport degut a la seva necessària importació. Els tres factors claus quant a eficiència són; El «Well-to-tank» (el factor d’eficiència de transportar l’energia des de la seva font al tanc o bateria del cotxe), el «Tank-to-Wheel» (des del tanc/bateria a les rodes) i el «Well-to-Wheel» (sent la suma dels anteriors).

Podem veure que l’eficiència global «Well-to-Wheel» dels vehicles elèctrics és pràcticament el doble dels cotxes amb motor de combustió. Aquest factor d’eficiència té en compte, en el cas dels cotxes elèctrics, el rendiment de generació, transport i distribució, el rendiment del convertidor elèctric del vehicle, de les bateries, del sistema mecànic del vehicle i del motor elèctric.

Però a més de l’eficiència, el consum també és un aspecte clau per a entendre les diferències entre tots dos tipus de vehicles. El consum mitjà als 100 km dels elèctrics purs disponibles en el mercat espanyol, descartant els industrials, és d’aproximadament 12.65 kWh. Però aquests kWh consumits són solament els que conté la bateria. L’electricitat necessària extreta d’una presa de corrent o generada en una central elèctrica, perquè aquests 12.65 kWh arribin a les rodes, és lleugerament major, a causa de les pèrdues de la cadena de subministrament, tant en el transport o distribució d’aquesta energia com en el procés de càrrega de la bateria. Com hem vist abans amb els factors d’eficiència, el principal, el Well-to-Wheel, és aquell que té en compte totes aquestes pèrdues. Per a saber el veritable consum del vehicle elèctric caldrà esbrinar quines són aquestes pèrdues i quantificar-les.

Segons els balanços elèctrics i els diferents estudis d’eficiència, el rendiment mitjà atribuït a cadascuna de les fonts d’energia és el següent:

– Carbó/Fuel/Gas/Cicle Combinat   ƞ=28,9%

– Nuclear   ƞ=22,3%

– Hidràulica   ƞ=71,2%

– Renovables   ƞ=54,6%

Les pèrdues degudes al transport i distribució de l’electricitat dins d’Europa són del 6,32%. El que ens deixa un rendiment del 93,7%. Un convertidor electrònic de potència estàndard, com els que fabrica ABB, tenen un rendiment segons el propi fabricant del 97%. Una bateria tipus Ió-Li com la que munten la majoria dels elèctrics moderns, amb una resistència interna de 0.175 mΩ, té un rendiment elèctric del 99,14% i un tèrmic del 99,63%, que combinats deixen a la bateria amb un rendiment del 98,8%. Quant al motor elèctric, els avanços en la matèria han permès que els actuals cotxes elèctrics equipin motors d’alta eficiència, xifrant el seu rendiment mitjà en un 88,7%. Per a acabar, el rendiment del sistema mecànic del vehicle, transmissió i auxiliars, és entorn al 80%.

Com es pot comprovar, el factor d’eficiència «Well-to-Wheel» és del 26,9%. Amb el valor mitjà de consum d’un vehicle elèctric (12,65 kWh/100km) i els diferents rendiments de la taula, s’obté:

– kWh/100 km extrets de la bateria: 12,65

– kWh/100km extrets de la xarxa elèctrica:

– kWh/100km generats per la central:

– kWh/100km finals, extrets de la naturalesa:

Amb aquests resultats, es pot comprovar la veritable energia elèctrica que necessita un vehicle elèctric per a fer 100 km. És interessant veure que a causa de les diferents perdudes del sistema, 12,65 kWh aplicats a les rodes del vehicle necessiten fins a 32,80 kWh. Cal recordar que l’usuari tan sols pagarà els primers kWh, per la qual cosa la importància d’un millor sistema elèctric, una distribució més eficient i un major ús de les energies renovables queda demostrada.

En l’apartat econòmic, el preu mitjà del kWh de les diferents comercialitzadores elèctriques és de 0,136366 €/kWh (a data dels càlculs). Existeix l’opció d’acollir-se a una tarifa amb discriminació horària, permetent un menor cost de l’energia en un horari de 23 a 7h a l’hivern, una hora més tard a l’estiu. Amb aquest preu, el cost de recórrer 100 km amb un elèctric és de 1,71€ de mitjana.

Si es compara amb un cotxe de combustió, com per exemple un Seat León, avui dia un dels cotxes més venuts al nostre país, amb una motorització 1.4 gasolina de 110cv que incorpora el sistema Start & Stop (desconnecta el motor en les parades) i que registra un consum de tan sols 3,8 litres/100km, resulta que:

– VE «mitjà»: 1,71 €/100km

– Seat León 1.4 TGI:  5,50 €/100km comptant amb un preu de la gasolina a data del càlcul de 1,44 €/litro.

També es pot optar per comparar-ho amb un altre supervendes del mercat espanyol, el Opel Corsa, triant una de les seves versions dièsel més «eco», la 3 portes 1.3 CDTI ecoFLEX 95 cvStart/Stop que homologa un consum de 3,3 litres. El resultat seria:

– VE «mitjà»: 1,71 €/100km

– Opel Corsa 3p 1.3 CDTI: 4,40 €/100km comptant amb un preu del gasoil a data del càlcul de 1,33 €/litro.

Com veiem, la diferència és veritablement avantatjosa per al vehicle elèctric, fins i tot comparant-lo amb els cotxes de combustió més eficients del mercat, aquests tenen una despesa sola en combustible de l’ordre de 2,5 – 3 vegades més. En conductors que realitzin 10.000 km a l’any, aquesta diferència suposa 270 €/any per al Opel Corsa o 380 €/any per al Seat León. I aquestes diferències econòmiques es poden veure ampliades si tenim en compte la despesa en manteniment que tenen els cotxes tradicionals, molt superior al de l’elèctric, que no necessita canvis d’oli, filtres, corretges ni caixa de transmissions.

Cal destacar que els vehicles elèctrics, a més de tenir una gran capacitat per a reduir les emissions de CO2, també tenen un paper positiu en la reducció d’altres gasos contaminants, potser menys coneguts, però molt perjudicials per a la salut, com poden ser les partícules en suspensió (PM) o els òxids de nitrogen (NOx). Aquests elements arriben a produir en nuclis urbans problemes respiratoris, irritacions o fins i tot morts prematures. Segons alguns estudis, la reducció d’aquest tipus de compostos evitaria de manera directa un mínim de 800 morts a l’any en cadascuna de les grans ciutats.