Cómo los enfoques innovadores para ampliar la infraestructura de carga de vehículos eléctricos pueden hacer que la movilidad eléctrica sea accesible

Es necesario mejorar rápidamente la infraestructura de recarga de vehículos eléctricos para garantizar un acceso equitativo a la movilidad eléctrica.Image: Michael Fousert/Unsplash
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  • La adopción de vehículos eléctricos está creciendo rápidamente en todo el mundo, pero esta expansión debe ir acompañada de una infraestructura disponible en los lugares adecuados y adaptada a los diferentes patrones de uso.

El crecimiento del mercado de vehículos eléctricos (VE) se está acelerando a nivel mundial. Sin embargo, la expansión del transporte electrificado depende cada vez más de la preparación de la infraestructura.

Estados Unidos ilustra la magnitud del desafío. Según la Agencia Internacional de Energía (AIE), había aproximadamente 32 vehículos eléctricos ligeros por cada punto de recarga público en 2024. Según el escenario de políticas declaradas de la AIE, la red pública de recarga del país tendría que crecer de casi 200.000 puntos en 2024 a más de 500.000 en 2030, lo que requeriría la instalación de aproximadamente 58.000 nuevos puntos cada año.

Sin embargo, la expansión de la red no será igual de sencilla en todas partes. Las ciudades densamente pobladas se enfrentan a un espacio limitado en las aceras, permisos complejos y conexiones a la red costosas, mientras que las zonas rurales pueden sufrir menores tasas de utilización, mayores distancias y menores incentivos a la inversión. Por lo tanto, los modelos de tarificación convencionales podrían carecer de la adaptabilidad económica y física suficiente para cubrir todas las situaciones.

El acceso a la carga de vehículos eléctricos sigue siendo un problema. principal obstáculo para la adopción A medida que la adopción de vehículos eléctricos se extiende más allá de los hogares con acceso a estacionamiento privado y carga doméstica, el desafío no será solo construir más infraestructura, sino también garantizar que esté disponible en los lugares adecuados y se adapte a los diferentes patrones de uso.

Esto plantea una pregunta importante: ¿cómo pueden los enfoques innovadores ayudar a cerrar las brechas en la recarga pública de vehículos eléctricos y hacer que la movilidad eléctrica sea accesible a más personas?

La brecha de acceso: la recarga de vehículos eléctricos para personas sin aparcamiento privado.

Para los conductores que tienen garaje o entrada para vehículos, cargar el coche es tan sencillo como enchufarlo durante la noche. Para muchos otros, no lo es.

Investigación de Energy Innovation El estudio revela que hasta el 94% de los conductores de vehículos eléctricos en EE. UU. que viven en casas unifamiliares aisladas tienen acceso a la carga doméstica, en comparación con aproximadamente la mitad de los que viven en apartamentos. Casi Un tercio de los hogares estadounidenses viven en viviendas multifamiliares..

A Encuesta de 2022 También se constató que los conductores negros y latinos son más propensos a utilizar el estacionamiento público o en la calle, lo que convierte la accesibilidad a los puntos de cobro públicos en una cuestión de equidad además de conveniencia.

Estas baterías portátiles proporcionan carga rápida para vehículos eléctricos donde la red eléctrica es insuficiente.
Estas baterías portátiles proporcionan carga rápida para vehículos eléctricos donde la red eléctrica es insuficiente.
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Por lo tanto, la recarga debe integrarse en las rutinas diarias, en lugares donde los coches ya se estacionan durante la noche. Aproximadamente la mitad de los residentes de la ciudad de Nueva York estacionar en la calle, y la ciudad se ha fijado el objetivo de 40.000 cargadores públicos de nivel 2 y 6.000 cargadores rápidos para 2030., incluyendo 10.000 en la acera. Sin embargo, el espacio en la acera es escaso, los permisos son lentos y las nuevas conexiones a la red son costosas.

Una respuesta consiste en aprovechar la capacidad eléctrica sobrante de los edificios cercanos en lugar de construir una nueva conexión a la red, compartiendo los ingresos los propietarios. Este enfoque fue implementado por primera vez por It's Electric en Boston, donde el alcalde estableció el objetivo de un cargador público a cinco minutos a pie de cada residente, y desde entonces ha sido adoptado en más de 10 ciudades adicionales de Estados Unidos.

La viabilidad es tan importante como la tecnología: las ciudades y los propietarios son más propensos a aceptar un proyecto cuando el coste inicial es bajo, mientras que los operadores necesitan suficientes usuarios habituales para cubrir los gastos.

La brecha energética: carga rápida de vehículos eléctricos en zonas con capacidad limitada de la red eléctrica.

Para viajes largos, conductores de servicios de transporte compartido y flotas de reparto, la carga rápida sigue siendo esencial. Sin embargo, esto requiere una capacidad de energía considerable, especialmente en lugares que dan servicio a muchos vehículos o que facilitan los viajes de larga distancia.

A menudo es necesario dimensionar las redes eléctricas para la demanda máxima, aunque esta solo se requiera durante un breve periodo. Las mejoras aumentan los costos y las demoras, dejando fuera del alcance a zonas rurales, distritos urbanos antiguos y pequeños centros comerciales.

Los cargadores con batería integrada adoptan un enfoque diferente; en lugar de actualizar la red eléctrica de una instalación para que coincida con los niveles de potencia del cargador, las soluciones con batería integrada aprovechan la capacidad de reserva de la red eléctrica de la instalación integrando el almacenamiento de energía directamente dentro del cargador para compensar la diferencia.

La batería se carga lentamente a partir de una conexión a la red eléctrica de baja capacidad y luego libera energía rápidamente cuando se conecta un automóvil. Esto es lo que la industria de servicios públicos denomina una alternativa sin cables, que pospone la necesidad de costosas mejoras en la red de distribución, facilitando la implementación y reduciendo los plazos de entrega.

Análisis del Laboratorio Nacional de Energías Renovables de EE. UU. Los estudios demuestran que los sistemas bien dimensionados pueden reducir la capacidad de la red eléctrica que necesita una estación de carga rápida entre un 50 % y un 80 %, sin que esto suponga ninguna diferencia para los conductores. La fiabilidad operativa y económica, dentro de las limitaciones de la red local, es fundamental.

Mediante la integración de software inteligente de gestión de la demanda, la carga integrada con baterías también puede reducir los costes de consumo eléctrico, proporcionar energía de respaldo fiable y monetizar los servicios de la red eléctrica junto con sus operaciones de carga.

En Detroit, la Oficina de Innovación en Movilidad de la ciudad desplegado un cargador ElectricFish en Eastern Market Capaz de suministrar hasta 400 kilovatios consumiendo aproximadamente 30 kilovatios de la red eléctrica. Este modelo es ideal para lugares donde los conductores ya se detienen brevemente, como gasolineras, tiendas de conveniencia, depósitos de flotas y áreas de descanso en carreteras rurales.

Repensando cómo podría ser la carga pública

Estos ejemplos nos llevan a una conclusión más amplia: no existe un único modelo de tarificación óptimo. Es probable que las redes futuras combinen diferentes tecnologías bajo distintos modelos de propiedad, en función de la ubicación, la dinámica de los usuarios y las limitaciones locales.

Esto puede guiarse por tres principios:

  • Comencemos con el caso de uso: La velocidad, la ubicación y la propiedad deben adaptarse a la forma en que las personas utilizan un lugar. Ninguna tecnología es un fin en sí misma.

  • Haga que la carga sea fiable y sencilla: La fiabilidad, la transparencia en los precios y la posibilidad de utilizar cualquier red son tan importantes como la velocidad bruta.

  • Planifica la carga junto con todo lo demás: La tarificación debe integrarse en la planificación urbana, del transporte y del sistema eléctrico, de modo que las ciudades, las empresas de servicios públicos y los operadores trabajen a partir del mismo mapa, incluso en las zonas donde la red tenga capacidad disponible.

Los responsables políticos pueden apoyar los tres aspectos mediante directrices claras, hojas de ruta prácticas, permisos simplificados y una mejor coordinación entre las autoridades que gestionan las calles y las que gestionan la red vial. Las ciudades también pueden probar ideas a pequeña escala primero, como lo han hecho San Francisco y Detroit con Son cargadores eléctricos en la acera. Sin estos pasos, incluso las soluciones bien diseñadas pueden estancarse antes de llegar a la calle.

Para cerrar la brecha en la recarga de vehículos eléctricos se necesitará una combinación de enfoques, cada uno adaptado a la comunidad a la que sirve. Si se implementa correctamente, la recarga puede generar valor para conductores, ciudades, propietarios, empresas de servicios públicos y operadores por igual, y acercar la movilidad eléctrica a muchas más personas.

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