Baterías, la gran incógnita
- Los primeros vehículos eléctricos de los que se tiene constancia se construyeron en la década de 1830-1840, empleando baterías no recargables
08 junio 2017
Los vehículos eléctricos no son una excepción; en lugar de almacenar energía química en forma de gasolina o diésel en un depósito, almacenan energía eléctrica en baterías recargables. Entonces, ¿dónde está el problema?
De las tres variables anteriores, la energía que necesita el vehículo para moverse –siempre y cuando hablemos del mismo tipo y tamaño de vehículo– es aproximadamente la misma. La gran diferencia entre los vehículos convencionales y los eléctricos está en cómo almacenan la energía y en cómo la transforman. Los vehículos eléctricos se mueven gracias a motores eléctricos, que son mucho mejores transformando la energía que los diésel o gasolina, pero, por ahora, no son capaces de almacenar en baterías la suficiente energía para que su autonomía sea equivalente a sus competidores convencionales.
Los vehículos eléctricos almacenan la energía eléctrica en baterías. Existen de bastantes tipos y han evolucionado mucho desde que el científico francés Gaston Planté inventase la primera batería de plomo recargable en 1859. Sin embargo, no todos los tipos sirven como depósito para la propulsión de un vehículo eléctrico. Fundamentalmente deben tener mucha potencia, ser capaces de almacenar gran cantidad de energía y ser recargables.
En el pasado han sido numerosas las pruebas realizadas con muy diversos tipos de baterías; de hecho, los primeros vehículos eléctricos de los que se tiene constancia se construyeron entre 1830 y 1840, con baterías no recargables. Desde entonces hasta la hoy las baterías han evolucionado mucho, mejorando sus prestaciones y extendiendo el número de aplicaciones en las que están presentes.
Actualmente existen distintos tipos de batería:
De plomo
Son las más ampliamente usadas en el automóvil, pues todos los vehículos llevan al menos una. Es la tecnología que utiliza la batería de 12V de cualquier vehículo con motor diésel o gasolina, muy probada, fiable y robusta, cuya función principal es la de arrancar el motor de combustión, lo que la hace muy extendida. De hecho, todos los vehículos –incluidos los eléctricos– la mantienen como alimentación de sistemas auxiliares y de confort. Sin embargo, no se utiliza como batería de tracción de los eléctricos por ser muy pesada.
De níquel-metal hidruro
Se utilizan fundamentalmente en vehículos híbridos para rebajar su consumo y emisiones contaminantes, aunque también existen vehículos eléctricos que las utilizan. Suelen almacenar muy poca cantidad de energía y se aprovechan, fundamentalmente, para reducir el consumo que supone utilizar el motor de combustión convencional continuamente en arranques desde parado y para recuperar energía durante las frenadas. Toyota emplea este tipo de baterías en su gama de híbridos por su seguridad y coste, aunque recientemente el fabricante nipón ha anunciado que el próximo “Prius Prime Plug-in” equipará baterías de ion litio.
De ion litio
Las baterías de ion litio son las más avanzadas que se encuentran en el mercado para la tracción de vehículos eléctricos. Por supuesto, existen otros desarrollos experimentales con prestaciones superiores, pero aún no son soluciones tecnológicamente maduras que se puedan implementar en vehículos de calle. En este tipo de baterías se engloban diferentes tipologías, químicas y construcciones. Además del litio, pueden tener también hierro, manganeso, cobalto, cinc, etc. Tienen forma cilíndrica –muy parecidas a las pilas alcalinas convencionales– o fina y plana, como un sobre. Su principal ventaja es que son capaces de almacenar mucha mayor cantidad de energía ocupando menor espacio y siendo más ligeras que el resto de tecnologías actuales. Estos son los puntos de mayor evolución en los últimos años.
La más avanzada tecnología de baterías desarrollada hasta la fecha aún tiene un punto débil a mejorar: el tiempo de recarga. Mientras que, en un vehículo de motor de combustión, rellenar el depósito y recuperar el 100% de la autonomía es cuestión de escasos minutos en el surtidor, en los eléctricos la cosa se complica. En una toma convencional, recargar un vehículo como el Tesla “Model S” puede tardar más de 6 horas, y en el caso de que permita recarga rápida –como es el caso– y se disponga de un punto de carga rápida –que tampoco es sencillo ni económico de instalar–, se puede una recargar hasta el 80% en 20 minutos.