Existe una carrera para descarbonizar el transporte por carretera y lograr que los conductores se pasen a los vehículos eléctricos (VE).
En 2020 había 16,5 millones de vehículos eléctricos en las carreteras del mundo; se espera que esta cifra aumente hasta los 300 millones en 2030. Pero, con este crecimiento, la red eléctrica de Estados Unidos podría tener dificultades sin inversiones ni cambios en los hábitos de carga, according to un estudio de Stanford.
Al modelizar este escenario futuro, los investigadores prevén que la demanda máxima neta de electricidad podría aumentar hasta un 25 % y un 50 % con la electrificación total.
Los vehículos eléctricos (VE) son el futuro del transporte, pero solo si somos capaces de generar energía suficiente para alimentarlos a todos.
Investigadores de la Universidad de Stanford han descubierto que los actuales hábitos de carga de los vehículos eléctricos (VE) serán insostenibles para la red eléctrica si no se realizan adaptaciones antes de que se cumplan los objetivos de cero emisiones netas para los VE.
Actualmente hay alrededor de 16,5 millones de vehículos eléctricos en las carreteras del mundo, según la Agencia Internacional de la Energía. En un escenario de emisiones netas cero para 2050, esta cifra aumentaría hasta los 300 millones en 2030, según indica.
Todos los tipos de VE ya están desplazando 1,5 millones de barriles diarios de consumo de petróleo, lo que equivale a alrededor del 3 % de la demanda total de combustible para carretera.
El estudio de Stanford señala que, dado que la carga de los vehículos eléctricos con cargadores convencionales requiere tiempo, los propietarios suelen dejar sus coches cargando por las tardes y durante la noche, lo que ejerce una presión adicional sobre la red. La demanda alcanza su punto máximo entre las 17:00 y las 21:00, cuando las personas regresan a casa del trabajo y utilizan aparatos eléctricos como televisores y hervidores.
Si los propietarios de vehículos cargaran sus coches durante el día, esto podría reducir los costes y ayudar a la red a medida que aumente el número de vehículos eléctricos para alcanzar los objetivos de sostenibilidad, según afirman los autores.
Se necesita una gran inversión para los vehículos eléctricos
Centrándose en toda la región occidental de Estados Unidos, los investigadores констатaron que «cuando la penetración alcanza entre el 30 % y el 40 % de los coches en circulación, la red sufrirá una tensión considerable sin grandes inversiones ni cambios en los hábitos de carga».
En este escenario, afirmaron que la demanda máxima neta de electricidad aumenta hasta un 25 % con la adopción prevista y un 50 % en una prueba de estrés con electrificación total.
«Animamos a los responsables políticos a considerar tarifas eléctricas que fomenten la carga diurna e incentiven la inversión en infraestructura de carga para desplazar a los conductores de casa al trabajo para cargar sus vehículos», afirmó Ram Rajagopal, coautor principal del estudio y profesor asociado de ingeniería civil y medioambiental en Stanford.
Utilizando su modelo de demanda de carga, el equipo pudo estudiar los comportamientos de carga de los residentes en 11 estados del oeste de Estados Unidos y cómo podrían afectar a la red eléctrica.
Además de aliviar la presión sobre la red, los investigadores descubrieron que la carga diurna también reduciría las emisiones de gases de efecto invernadero. En California, por ejemplo, se produce un exceso de electricidad a última hora de la mañana y a primera hora de la tarde, principalmente debido a la capacidad solar. Si la mayoría de los vehículos eléctricos se cargaran durante estas horas, la energía solar barata podría utilizarse en lugar de desperdiciarse, según el informe.
Muchas regiones están invirtiendo considerablemente en energía solar. En Europa, por ejemplo, la nueva estrategia de energía solar de la UE prevé paneles solares en todos los tejados residenciales de Europa a partir de 2029, según el plan REPowerEU. Aprovechar esta energía diurna será imprescindible a medida que el mundo avance hacia las energías renovables.
Profundas implicaciones para la red eléctrica
«Los hallazgos de este documento tienen dos implicaciones profundas: la primera es que las señales de precios no están alineadas con lo que sería mejor para la red eléctrica y para los consumidores que pagan la factura. La segunda es que exige considerar inversiones en infraestructura de carga en los lugares de trabajo», afirmó Ines Azevedo, coautora principal del documento y profesora asociada de ciencia e ingeniería energética en la Escuela de Sostenibilidad Stanford Doerr.
La tecnología inteligente que empodera al consumidor será clave para proporcionar energía flexible, resiliente y sostenible, según indica el Foro Económico Mundial en su informe de 2021 «Getting to Net Zero: Increasing Clean Electrification by Empowering Demand». Los autores destacan el papel futuro de la carga de vehículo a red (V2G), que permite el flujo bidireccional de energía entre los vehículos eléctricos y la red, y viceversa.
«La V2G aumentará la capacidad de la red eléctrica durante las horas de máxima demanda (recorte de picos), aliviará la congestión local y cubrirá la intermitencia de la energía. También ayudará a reducir el coste total de propiedad para los conductores de VE, al permitir que los propietarios vendan a la red el exceso de energía de sus baterías».
