Investigadores del MIT han estudiado mejoras de infraestructura que permitirían aumentar al máximo el número de vehículos eléctricos en circulación.
Los investigadores observaron las actividades cotidianas y los hábitos de conducción de las personas para descubrir cuáles son los lugares más convenientes para instalar puntos de recarga de vehículos eléctricos.
Si se amplía el acceso a los puntos de recarga, es probable que más personas utilicen vehículos eléctricos y contribuyan a reducir las emisiones de gases de efecto invernadero.
Un nuevo estudio de investigadores del MIT identifica las mejoras de infraestructura que más contribuirían a aumentar el número de vehículos eléctricos en circulación, un paso clave para reducir las emisiones de gases de efecto invernadero del transporte.
Ubicación estratégica de estaciones de recarga para que haya más vehículos eléctricos en las calles
Los investigadores descubrieron que instalar estaciones de recarga en calles residenciales, en lugar de hacerlo únicamente en lugares céntricos como los centros comerciales, podría tener un efecto considerable. También comprobaron que añadir estaciones de recarga rápida en las carreteras y facilitar el acceso a vehículos complementarios para quienes necesitan recorrer distancias superiores a la autonomía de sus vehículos eléctricos con una sola carga podría aumentar notablemente el potencial de electrificación del parque automotor.
Los resultados se publican hoy en la revista científica Nature Energy, en un artículo escrito por Jessika Trancik, profesora asociada de estudios energéticos del MIT; Wei Wei, estudiante de posgrado; Sankaran Ramakrishnan, investigador posdoctoral; y Zachary Needell, antiguo estudiante de doctorado, SM ’15, PhD ’18.
Los investigadores desarrollaron una nueva metodología para identificar soluciones de recarga de vehículos eléctricos que se adapten cómodamente a las actividades cotidianas de las personas. Utilizaron datos recopilados mediante dispositivos de seguimiento por GPS instalados en automóviles, así como resultados de encuestas sobre los hábitos y las necesidades de conducción diaria de las personas. Estos incluían datos detallados del área de Seattle y datos más generales de todo Estados Unidos. Aumentar considerablemente la penetración de los automóviles eléctricos en el parque de vehículos particulares es un elemento central de las políticas de mitigación climática en los ámbitos local, estatal y federal, afirma Trancik. Añade que uno de los objetivos del estudio era «comprender mejor cómo hacer realidad estos planes para electrificar rápidamente los vehículos».
Al decidir cómo priorizar los distintos tipos de mejoras en la infraestructura de recarga de vehículos eléctricos, explica, «el enfoque metodológico que adoptamos consistió en hacer hincapié en comprender mejor el consumo energético detallado de las personas a lo largo del día y del año».
Para ello, «analizamos cómo se desplazan las distintas personas de un lugar a otro durante el día y dónde se detienen», explica. «A partir de ahí, podemos determinar cuándo y dónde podrían recargar sus vehículos eléctricos sin interrumpir sus actividades cotidianas de desplazamiento».
El equipo examinó tanto las actividades cotidianas habituales como las variaciones que se producen a lo largo del año. «La perspectiva longitudinal es importante para captar los distintos tipos de trayectos que hace una persona al volante con el paso del tiempo, de modo que podamos determinar qué tipo de infraestructura de recarga se necesita para apoyar la electrificación de los vehículos», afirma Wei.
Aunque la autonomía de los automóviles eléctricos actuales de menor costo basta para cubrir la gran mayoría de las necesidades cotidianas de conducción de las personas, como Trancik y sus colegas han señalado, suele haber algunas ocasiones en que las personas necesitan conducir distancias mucho mayores. También puede ocurrir que tengan que hacer más trayectos cortos de lo habitual en un día y dispongan de poco tiempo para detenerse y recargar. Estos «días de alto consumo energético», como los llaman los investigadores, en los que los conductores consumen más energía de lo habitual para sus desplazamientos, quizá solo ocurran unas pocas veces al año, pero pueden ser decisivos para que las personas opten o no por un vehículo eléctrico.
Aunque la tecnología de las baterías mejora de forma constante y amplía la autonomía máxima de los automóviles eléctricos, eso por sí solo no bastará para satisfacer las necesidades de todos los conductores ni para lograr una reducción rápida de las emisiones. Por eso, afirma Trancik, es esencial resolver mediante infraestructura el problema de la autonomía de los vehículos eléctricos. Las baterías de mayor capacidad suelen ser las más caras y muchas personas no pueden pagarlas, señala; por tanto, contar con una infraestructura adecuada también es importante desde la perspectiva de la equidad.
Ubicar estratégicamente la infraestructura donde resulte más cómoda y eficaz, y darla a conocer a los conductores para que puedan imaginar fácilmente dónde y cuándo recargarán, podría marcar una gran diferencia, afirma Trancik.
Incentivos para la infraestructura de recarga de vehículos eléctricos
«Hay diversas formas de incentivar la expansión de este tipo de infraestructura de recarga», afirma. «Por ejemplo, las autoridades federales pueden ofrecer incentivos para fomentar la competencia del sector privado en este ámbito y crear sitios de demostración donde se ponga a prueba la rápida expansión de la infraestructura de recarga mediante alianzas público-privadas». Los gobiernos estatales y locales también pueden desempeñar un papel importante para impulsar la innovación empresarial, señala, y varios ya han manifestado su apoyo a la electrificación de los vehículos.
El estudio concluyó que facilitar el acceso a medios de transporte alternativos durante esos días de alto consumo energético también podría contribuir. Incluso podría resultar ventajoso para las empresas automotrices ofrecer servicios de alquiler convenientes o asociarse con ellos para impulsar las ventas de sus automóviles eléctricos.
Por ejemplo, en su análisis de los hábitos de conducción en Seattle, el equipo descubrió que añadir estaciones de recarga rápida en las carreteras o aumentar la disponibilidad de vehículos complementarios de gran autonomía hasta cuatro días al año permitiría que el porcentaje de hogares capaces de satisfacer sus necesidades de conducción con un vehículo eléctrico de menor costo aumentara del 10 % al 40 %. Esta cifra superaba el 90 % de los hogares cuando se disponía de estaciones de recarga rápida, recarga en el lugar de trabajo, recarga pública nocturna y acceso a vehículos complementarios hasta 10 días al año. Cabe destacar que, en todos estos escenarios, es fundamental contar con opciones de recarga en lugares residenciales, tanto en la calle como fuera de ella.
Los resultados del estudio destacan la importancia de ofrecer a más personas la posibilidad de recargar durante la noche. Quienes tienen garaje propio o estacionamiento fuera de la calle suelen poder recargar fácilmente sus automóviles eléctricos en casa, pero muchas personas no cuentan con esa opción y usan estacionamientos públicos. «Es muy importante ofrecer a las personas acceso a la recarga de vehículos eléctricos —un acceso confiable y predecible— allí donde estacionen cerca de casa durante períodos prolongados, a menudo por la noche», afirma Trancik.
Esto incluye lugares como hoteles y barrios residenciales, señala. «Creo que es fundamental destacar estos enfoques de gran impacto, por ejemplo, encontrar formas de instalar cargadores en las calles públicas, en lugar de colocar uno al azar en el supermercado, el centro comercial o cualquier otro espacio público». No es que esos lugares tampoco sean útiles, aclara, pero la planificación pública debería procurar ampliar el acceso a una mayor parte de la población. Añade que la expansión estratégica de la infraestructura seguirá siendo importante incluso cuando bajen los costos de los cargadores rápidos y los nuevos diseños permitan recargar con mayor rapidez.
El estudio sobre infraestructura para vehículos eléctricos debería servir de orientación a las autoridades de todos los niveles que buscan formas de facilitar la reducción de las emisiones de gases de efecto invernadero, ya que el sector del transporte representa aproximadamente un tercio del total de esas emisiones. «Si se dispone de fondos limitados, como suele ocurrir, es muy importante establecer prioridades», afirma Trancik, quien señala que este estudio podría indicar qué áreas ofrecerían el mayor rendimiento de esas inversiones. Según los investigadores, las soluciones de recarga de gran impacto que identifican pueden combinarse de distintas maneras en diferentes ciudades, pueblos y regiones.
El enfoque de los investigadores para analizar patrones de conducción reales con gran nivel de detalle es «valioso y abre varias oportunidades para futuras investigaciones», afirma Lynette Cheah, profesora asociada de sistemas de ingeniería y diseño en la Singapore University of Technology and Design, quien no participó en este trabajo. «Los datos reales de conducción pueden orientar no solo la planificación de infraestructura y políticas, sino también la gestión óptima de la recarga de vehículos eléctricos y las decisiones de compra y uso de vehículos. […] Esto puede dar a los conductores mayor confianza sobre la viabilidad y las implicaciones operativas de pasarse a los vehículos eléctricos».
El estudio contó con el apoyo del Fondo Europeo de Desarrollo Regional, el Programa de Desarrollo Regional de Lisboa, Portugal, la Fundación Portuguesa para la Ciencia y la Tecnología y el Departamento de Energía de Estados Unidos.
