Felix Maocho

Para quien le interese lo que a nosotros nos interesa

El inicio de la 3º Revolucion Industrial lo señalarán los coches eléctricos con 1000 Km. de autonomía

Por Félix Maocho
18/4/2015

En este instante son numerosos los grupos de investigación centrados en conseguir mayor capacidad para las baterías eléctricas. Baterías más poderosas y duraderas, se reclaman con fuerza desde diferentes lugares de la industria, donde muchos objetos ya inventados las están esperando para poder salir al mercado.

Por ejemplo, Dyson ha destinado 16 billones de dolares en investigación, para conseguir duplicar la autonomía de las baterías.

El objetivo común de todos los equipos de investigación es aumentar la capacidad de las baterías, tanto para los pequeños aparatos electrónicos, como smartphones, o los modernos “warebles”, como para aparatos de gran consumo, como las baterías necesarias para mover vehículos eléctricos.

Naturalmente, no todas as líneas de investigación persiguen los mismos objetivos, pues por ejemplo mientras que es asumible una pila de un solo uso para un mando a distancia, con tal que dure con su única carga suficiente tiempo, una pila no recargable no es válida para un teléfono, pero si es recargable, no importa en exceso que su recarga esporádica exija estar conectada toda la noche a su cargador, algo que en cambio supone un inconveniente muy grave, para las baterías de los vehículos a las que se les una recarga muy rápida. Por ello los grupos e investigación, que tienen en el fondo el mismo objetivo, “ enlatar” mas cantidad de kilovatios en un recipiente, tiene lineas de investigación diversas, según les impongan las condiciones el uso para las que se destinan.

Así nos encontramos lineas de investigación que buscan pilas flexibles  o incluso superelasticas , mientras que otros buscan baterías en estado sólido osea sin líquidos en su interior, para que sean mas seguras en aviones.

Por contra otros investigadores se centran en el tiempo de recarga como StoreDot que tiene baterías que se recargan en tres minutos

De momento, la “reina” de las baterías actuales son las baterías de ion-litio. las que habitualmente equipan a los smartphone , que casi han desplazado, tanto a las baterías de plomo tradicionales, que han quedado exclusivamente en los automóviles para la energía del motor de arranque, como han desplazado a las baterías de linterna recargables o no que prácticamente se han dejado de utilizar en pequeños electrodomésticos.

Son las batería de ion-litio, las que hoy por hoy, mejor han combinado el equilibrio, entre densidad eléctrica, peso y coste, pero hay claros intentos de desbancarlas, pues en general, son consideradas muy caras y que aguantan pocos ciclos de carga/descarga antes de no quedar inutilizadas. Todos tenemos la experiencia de haber tenido que cambiar de teléfono, por agotamiento de su batería, mientras eso pase y teniendo como tienen un elevado precio, pocos se atreven a comprar un coche eléctrico del que se espera un uso de varios años.

Parece que últimamente y en diferentes ramas de investigación, el esfuerzo de los laboratorios está a punto de dar sus frutos. En el segmento de baterías para automóvil, si mi información no es falsa , es posible que en solo seis meses aparezcan baterías de alta densidad energética, capaces de mover un coche 1000 km. sin necesidad de recargar. Estas baterías acumulan por kilogramo de peso cuatro veces más de energía que las de ion-litio, y comparadas con ella, tienen mas del doble de ciclos útiles de carga/descarga y su precio, algo también muy importante, estará en aproximadamente un 30% de las de ion-litio de la misma capacidad.

Por ultimo en condiciones ideales, solo posibles en punto de recarga específicos, podrían recargar en ocho minutos, poco más de lo que se tarda en tomar un café en una gasolinera, pero conectadas a la red en condicione menos ideales, como son las que tenemos en un garaje o en parking es posible recuperar un 25% de la batería en unos 15 minutos, es decir lo suficiente para hacer unos 250 km mas. Si en el parking del bar de carretera donde comemos podemos recargar, en el tiempo en que hacemos una comida podemos recargar para unos 300/400 km. Algo que si no es lo ideal, puede ser suficiente aunque obligue a planificar un poco más los viajes.

Concretamente estas baterías son de aluminio y un polímero de grafeno, esa estructura monocapa de carbono, que esta demostrando desde su descubrimiento en el año 2004, una serie de propiedades cada vez más sorprendentes. Sin embargo esta alta capacidad, de poco vale si no viene acompañada de la mejora de otras propiedades, como que se recargue en condiciones ideales en 8 minutos, que el número de ciclos útiles de carga/descarga sea como mínimo el doble de la de las baterías de Ión-litio y que su precio para capacidades similares, sea un 23% de las baterías de litio.

Esta batería es ya más que una promesa, ya se ha inventado como prototipo en el laboratorio y actualmente está en la fase de ser trasformada en un aparato, que pueda ser fabricado masivamente en serie, para su venta al mercado público y ya en este momento ya hay dos fabricantes alemanes de coches eléctricos, que están dispuestos a probar estas nuevas baterías en sus coches en sustitución de las de ion-litio.

Curiosamente, no es de Asia de donde llegan estas baterías sino de España, país que ha sabido coger, (quizá por primera vez en la historia de este país), el tren de la modernidad. en el que cuatro fábricas se disputan ek mercado del Grafeno entre las pocas fábricas productoras de grafeno que hay en el mundo, Una de ellas Graphenano,situada en Yecla (Murcia), se ha unido a investigadores de la universidad de Córdoba, para formar una empresa mixta especializada en baterías de alta densidad, Grabat Energy, que anuncian que estarán de condiciones de suministrar baterías al mercado en el primer semestre del año que viene.

Sin embargo como dije al principio esta es solo el resultado de uno de los muchos proyectos avanzados de todo tipo de baterías, que tanto en América como en Europa y Asia se están ensayando. Por ejemplo aquí tienen otro proyecto similar de procedencia asiática, que también ha acabado la fase de laboratorio y esta a punto de entrar en la fase de producción.

La Tercera Revolución Industrial

Uno u otro, o varios a la vez, van a conseguir avances en este área, pues el incentivo económico es inmenso. No tenemos más que pensar lo que supone el parque de teléfonos móviles, que están ávidos de baterías de más duración, o los millones de dólares que pueden suponer renovar el parque automovilístico mundial con automóviles eléctricos, aunque solo consigiéran una cuota de un 10% de la renovación de los vehículos utilitarios, tipo Ford Fiesta, Seat Ibiza o el clase 3 de Mercedes, estamos hablando de ríos de dinero.

Así pues, parece ser, que por primera vez en la historia vamos a ser capaces de poder “enlatar” y transportar ahí donde se necesite energía eléctrica, como si de butano se tratara. Algo que es colateral al intento de los inventores, pero que según los expertos supera con mucho su intención original, que es proporcionar energía a coches eléctricos y puede tener, repito según los expertos, mucha más trascendencia que la que de por si supone sustituir los combustibles fósiles por la electricidad en el transporte.

Según los expertos esta capacidad de “enlatar” energía eléctrica de forma eficiente, permite la conjunción de la tecnología de comunicación de Internet y las energías renovables en el siglo XXI lo que dará lugar a la llamada Tercera Revolución Industrial, o lo que es loa mismo un cambio social similar al que supuso la máquina de vapor que fue el motor de la primera Revolución Industrial, que dio la primacía de la industria sobre la agricultura o el unos generalizado de combustibles fósiles que propicio la Segunda Revolución Industrial caracterizasocial da por la producción masiva de bienes de consumo.

La Tercera revolución industrial se caracterizará por las siguientes características:

  • El cambio a energías renovables.
  • La conversión de edificios en plantas de energía.
  • El hidrógeno, las baterías recargables y otras tecnologías de almacenamiento de energía.
  • Tecnología smart grid o de red de distribución de energía eléctrica “inteligente”.
  • Transporte basado en vehículos todo-eléctricos, híbridos enchufables, híbridos eléctricos regulares y de pilas de combustible, utilizando como energía de propulsión la electricidad renovable.3

Transporte basado en vehículos todo-eléctricos

Supongamos que efectivamente se consigue y nuestro próximo utilitario, quizá el coche que compremos dentro de dos o tres años, sea eléctrico con una autonomía de 1000 Km. o lo que es lo mismo con energía, en nuestra batería habrá la energía equivalente a la de 40 litro de gasolina, o cuatro bombonas de butano. algo que nos parece mas tangible y a lo que estamos acostumbrados.

Este solo cambio tecnológico, arrastra ya en sí muchos cambios, que a su vez originan todo tipo de consecuencias. Por ejemplo, con seguridad, por no ser contaminantes, los coches eléctricos estarán de alguna forma primados para su uso en las grandes urbes, que siempre están rozando los niveles permisibles de contaminación.

Pueden que sean los únicos autorizados a circular por el centro de las ciudades, o que servicios de alquiler de coches eléctricos sin conductor, sustituyendo el actual modelo de bicicletas eléctricas, como ya ocurre en Grenoble , y sean los únicos vehículos de viajeros autorizados para circular por el centro de las ciudades, o que en el centro, las escasas plazas de aparcamiento se reserven para coches eléctricos, en las que no solo puedes aparcas tu coche, sino que a la vez y mediante el pago con tarjeta recargas tu batería, ofreciendo de esta forma a tu ayuntamiento un ingreso adicional de los que está tan necesitado.

Estas ventajas, pueden impulsar la renovación de una buena parte del parque de vehículos por coches eléctricos, tanto de unos privado, como taxis y autobuses urbanos y camiones de reparto. Lo que necesariamente supone menos venta de combustible fósiles, algo que repercute fuertemente en las arcas del Estado y de las Comunidades Autónomas, pues aproximadamente el 43% de lo que pagamos en el surtidor, son impuestos.

En la factura eléctrica también pagamos impuestos, más o menos el 23%, pues otros recargos que también pagamos, son con el fin de compensar gastos de las eléctricas relacionados con la electricidad, como el cierre de las minas, el desmontar las centrales nucleares no acabadas, o subvencionar energías renovables, que no pueden considerarse impuestos en si mismo, puesto que esos ingresos ya tiene un destino prefijado.

Es decir que un coche eléctrico, en principio, producirá al Estado la mitad de ingresos en impuestos que los que produce un coche de combustible líquido y como nunca ha ocurrido que el Estado renuncie a impuestos, es seguro que lo que deja de percibir por combustibles fósiles, lo cargue en otro lado.

¿En donde? – Pues en una primera instancia, en la electricidad. De modo que una primera consecuencia de la proliferación los coches eléctricos, sea la subida de la energía eléctrica por soportar más impuestos y por aumentar su consumo, (ley de la oferta y la demanda), algo que lógicamente, afecta a todas las actividades, tanto las que están relacionadas con el automóvil como las que no lo están.

Tecnología de almacenamiento de energía.

Sin embargo la cosa no para ahí de ninguna manera. Supongamos que tienes un coche eléctrico y los fines de semana se desplaza más o menos 100 Km para ir a su segunda vivienda en la sierra. Se va con la batería del coche a tope y cuando llega a la segunda vivienda, tiene aun el 80% de su capacidad, equivalente a más de tres bombonas de butano. Aunque reserve un 20% para el viaje de vuelta queda excedente en la batería de su coche le 60% de la energía.

Con un sencillo alternador puede cambiar la corriente continua de 12 voltios a corriente alterna a 200 Vots. ¿Se acuerdan de lo que paso cuando compramos los primeros teléfonos móviles? – Que casi todos quitamos las líneas de teléfonos fijos que tenía la segunda vivienda, porque ya no tenía sentido pagar el fijo de una conexión del teléfono, cuando si queríamos hablar, teníamos el móvil.

Aquello fue muy doloroso para Telefónica, pues sus redes llegaban con sus tendidos a alejadas urbanizaciones, que inicialmente daban servicio, (o al menos cobraban el fijo de la conexión), a cientos de abonados, que se quedaron solo, para dar servicio al guarda de la urbanización y cuatro residentes mas o menos fijos, pasando esas lineas de ser un buen negocio, a ser deficitarias.

¿Por que no va a pasar con la batería del coche pasa lo mismo?. Llegamos a la parcela, enchufamos el coche a la casa y ¡voila! Todos los aparatos eléctricos funcionan como siempre, desde el microondas al calentador del baño, pasado naturalmente por las luces de la casa y la TV. Cuando dos días después nos vamos, ¡adiós!, no hay mínimo de consumo que pagar ni alquiler de contador, ni nada de nada, ¡Adiós Hidroeléctrica! . Como con el teléfono, hemos sustituido un servicio fijo por otro móvil.

Claro que la cosa no es tan sencilla, hay cosas como el congelador de la nevera, el sistema de riego y la alarma antirobo, que son aparatos eléctricos y queremos que sigan funcionando, aunque no estemos en casa. No hay problema, lo más que vale una batería de coche será unos 100€, (un 30% del valor de las actuales) y con el paso del tiempo bajaran de precio, las baterías de ion-litio han bajado un 59% desde el 2007 http://blogthinkbig.com/precio-las-baterias-ion-litio-ha-caido-59-desde-2007/ , dejaremos otra batería de respaldo como la del coche, que chupa energía de la del coche, con carga para mantener en funcionamiento esos pocos aparatos que tienen que funcionar. Así que ella será la que mantenga la casa en marcha cundo mis vallamos o cuando circunstacialmente necesitemos utilizar el coche que trajimos.

Pero. ¿qué pasa cundo queramos estar 15 días seguidos?. Pues evidentemente, por grande que sea la batería del coche, no vamos a tener energía suficiente para esos quince días. No olvidemos lo que indiqué a principio, por primera vez en la historia vamos a ser capaces de “enlatar· energía eléctrica y transportarla ahí donde haga falta.

Igual que tenemos bombonas de butano o un deposito de gasoil para la calefacción, y cuando nos quedamos casi sin combustible, avisamos a una empresa que nos trae bombona llenas y se lleva las vacías o nos rellena el depósito, si la batería del coche es insuficiente, habrá empresas que nos lleven baterías cargadas y se las lleven descargadas.

Nuevos negocios, por ahora difícilmente imaginables, nacerán alrededor de los acumuladores de energía, mientras que otros, hoy florecientes, como las gasolineras, pasarán por su horas bajas, asuntos como estos es lo que lleva a predecir a los expertos que la invención de baterías eficientes, pueden suponer para la economía un cambio equivalente a lo que ha supuesto, para bien o para mal, la introducción de Internet en el mundo de los negocios.

De momento podemos asegurar que habrá pues al menos un fuertes cambios en dos sectores que parecían al abrigo de la crisis, el sector petrolífero y el sector eléctrico. De ninguna forma quiero decir que estos sectores desaparezcan, pues de una forma u otra, la energía se continuará usando, solo que se utilizará de forma diferente a la actual y eso afecta a muchos de los negocios implicados en el tema, unos sabrán adaptarse a los cambios y obtendrán de los cambios más beneficios, pero otros no sabrán o no podrán, o lo harán tarde y mal y padecerán problemas.

Más o menos como ha pasado con Internet, unos negocios como Amazón, han sabido adaptarse a los cambios, mientras que otros como la mayoría de los periódicos de papel, están contando en meses el tiempo que les queda de vida.

La conversión de edificios en plantas de energía.

Pero esto no es más que el principio, la capacidad de acumular energía eléctrica hace posible el autoabastecimiento de energía renovable. En el tejado de nuestras segunda vivienda podemos poner una placa fotovoltaica, o si el lugar es mediana ventoso un molino eólico de nueva generación, que no producen mucha energía, pero que durante nuestra ausencia semanal,

irán acumulando energía día tras día, de forma que al contrario de como lo indicamos al principio, habrá quien ira a la parcela con la batería del coche al 10% para llegar y recoger la energía obtenida de su huerto solar, igual que otros recogen semanalmente los frutos de su huerto, y con esa energía mover el coche por la ciudad toda la semana.

Este planteamiento posible desde el momento que haya baterías de gran capacidad tiene muchas consecuencias, en primer lugar el publico pasará en gran medida a ser prosumidor de energía, es decir productor y consumidor de energía. Produciéndose un paralelismo con lo que ha ocurrido con los contenidos en Internet, donde el público ha pasado de ser consumidor pasivo a prosumidor, productor y consumidor de contenidos.

El equilibrio que había entre el Poder político y los Medios de comunicación, que hacía posible que el Gobierno influenciara a la opinión publica, mediante el control de la opinión publicada, se rompe, pues ahora son miles los puntos a publicar y las noticias corren sin control posible por la red. Igualmente el equilibro entre el Poder político y las grandes corporaciones, productoras de energía que hacen por ejemplo que la forma de construir sus tarifas sea un arcano, del que lo único que nos enteramos es que, con crisis o sin crisis, ganen grandes sumas tanto el sector eléctrico como el petrolífero, independientemente que el petróleo suba o baje en origen, o que el año sea lluvioso o no lo que permite producir mayor o menor energía hidroeléctrica con un mismo coste de producción.

A partir de entonces el precio que pacte el Gobierno con las eléctricas vendrá necesariamente moderado por la posibilidad del autoabastecimiento, tanto en segundas viviendas como parcialmente en las ciudades. Quizá la comunidad de vecinos decida poner un aerogenerador en el tejado y utilizar la energía para la iluminación de la escalara y las luces exteriores nocturnas. Un contrato menos para las Eléctricas.

El cambio a energías renovables.

Por otra parte el poder “enlatar” la energía eléctrica permite la explotación más racional de las energías renovables. El gran problema de estas energías es que se interrumpen y entran en funcionamiento en función de las circunstancias meteorológicas y no de acuerdo con las necesidades del consumo, como la mayor parte de los generadores de energía, desde centrales atómicas a centrales térmicas, necesitan entrar en funcionamiento de forma programada, pues tiene necesidad de un largo tiempo tanto para el arranque como para la parada, no pueden ser utilizadas para compensar las fluctuaciones de la producción de energía renovable, lo que hace que a medida que la participación en la producción total de energía sea mayor, se vuelvan un problema para la estabilidad de las redes eléctricas y que una parte apreciable de la energía que producen se pierda, pues no hay forma de absorber los excedentes.

La posibilidad de “enlatar” los sobrantes de energía para utilizarlos en momento ¡de mayor consumo hacen más atractivas a las energías renovables, es el mismo proceso que vimos para las comunidades de vecinos, recoger energía durante el día para iluminar la escalera por la noche, pero a una escala incomparablemente mayor.

Pero eso además independiza a los productores de energía renovables de las redes de distribución. Hoy, un parque eólico ha de vender por fuerza su producción a una Red Eléctrica, y eso lógicamente crea una dependencia angustiosa para el productor, pero si mañana, puede cargar baterías y repartirías como el butanero, por los consumidores de la zona, ¿No estamos equilibrando el poder del productor con el de las Eléctricas?

Con ello potenciamos la aparición de granjas solares, que quizá desplacen en el futuro a los cultivos en las tierras de las tierras más marginales para la labranza.

Como ven cada vez más sectores entran en juego, ahora cambia el sector agrícola, que tiene un nuevo cultivo a elegir, las granjas solares. Pero además cada vez dependeremos menos de los combustibles fósiles y en especial del petróleo y eso ya es entrar a cambiar los delicados equilibrios de la llamada “geoestrategia” y el significa declinar de los grandes productores de productos petrolíferos, como Rusia, Venezuela y Asia Menor.

Quizá entonces guerras como las de Siria e Irak, ahora alimentadas por el dinero que producen sus pozos de petróleo, carezcan de todo sentido y en cambio se comience a valorar los desiertos, sitios ideales donde los haya para poner granjas solares.

Quizá en un futuro próximo, Argelia comprenda la riqueza que tiene con su enorme Sahara, mientras que Venezuela, vuelva a buscar sus riquísimas tierras de cultivo y no en sus pozos petrolíferos, la solución de sus problemas económicos. Así lo que comenzó por la búsqueda de una solución para los coches eléctricos, se ha transformado en una gigantesca ola, que recorre todos los sectores económicos. Unos sabrán subirse a la ola y recorrerán sobre ella grandes distancias, otros no sabrán o no lo podrán hacer y la ola les pasará por encima arrollándolo todo, como ha pasado con la ola anterior que fue Internet.

Cuando veas que aparece la batería ideal para mover los automóviles, sabrás que la ola esta a punto de aparecer, Toma las medidas oportunas para que tu seas uno de los que ha sabido subirse a la ola, porque nada impedirá que esta llegue con todo su energía, para bien o para mal.

ACTUALIZACION a 27/4/2014

Quizá la aparicion de baterias de gran capacidad esté aun más proximo de lo que predije:

Félix Maocho

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18 abril 2015 - Posted by | Economía, Empresa y Marketing, Finanzas y mercados | , ,

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