Análisis energético de un sistema de almacenamiento de electricidad en batería mediante energías renovables con característica de modularidad e intercambiabilidad en vehículos eléctricos

La Tesis Doctoral "Analisis energetico de un sistema de almacenamiento de electricidad en bateria mediante Energias Renovables con caracteristica de modularidad e intercambiabilidad en vehiculos electricos" es sin duda un documento de investigacion en el campo energetico con clara aplicacion a la bateria del Vehiculo Electrico y a las Energias Renovables, de una manera especial a la energia solar fotovoltaica bajo un modelo de autoconsumo con produccion a pequena escala e intercambio con la red para generar electricidad verde en el punto de recarga empleando la infraestructura adecuada. Tambien podriamos encuadrarla como una aportacion a las alternativas energeticas sostenibles que existen y se estan investigando para la movilidad urbana e interurbana. Mas concretamente, el objetivo de la misma es mostrar, a partir de un balance energetico dimensionable y contrastable, la viabilidad de un sistema de recarga de baterias de traccion de Vehiculos Electricos de manera simultanea a la produccion dentro de la llamada “ventana fotovoltaica”, como garantia de que la electricidad producida para la movilidad electrica no dependa de los combustibles fosiles que estan inevitablemente presentes en el “share” energetico global para, de esta manera, reducir el nivel de emisiones de CO2 a la atmosfera por parte del sector del transporte. Y el intercambio de baterias es presentado como la alternativa para resolver el problema de la simultaneidad entre la produccion fotovoltaica y la utilizacion del vehiculo, y para vencer la barrera del tiempo de recarga. Dicho de otra forma, el autor quiere demostrar que si el vehiculo electrico esta llamado a ser el sustituto natural del convencional y las energias renovables estan llamadas a ser las sustitutas naturales de las convencionales, es necesario comprobar la viabilidad del binomio “Vehiculo Electrico - Energias Renovables” y el desarrollo conjunto de ambas. La Tesis busca la sencillez del modelo y la transicion a un escenario de cero emisiones. Quedan por tanto fuera de la linea principal de investigacion otros modelos de traccion como pueden ser los vehiculos de hidrogeno, o bien modelos hibridos, hibridos enchufables y en general sistemas mixtos de traccion que obedecen a modelos combinados que han sido objeto de investigacion de numerosos autores y que han sido implementados a dia de hoy. El autor es consciente de que el modelo de intercambio de baterias, tambien conocido por su nomenclatura anglosajona “Battery Swapping” es antagonico con las tendencias actuales de carga nocturna y carga rapida. No obstante, un Vehiculo Electrico con recarga nocturna no es un verdadero sustituto del vehiculo convencional actual ya que seria unicamente valido para realizar trayectos limitados por la autonomia de las baterias y ademas la recarga es efectuada en una franja horaria en la que no se dispone de aportacion energetica a partir de la radiacion solar. Por lo que respecta a la carga rapida, defendida por muchos expertos, es necesario indicar que bajo este modelo no se alcanza el 100% de la carga completa y ademas esta demostrado que la vida util de la bateria disminuye respecto a una carga convencional. Ademas, la alta intensidad electrica necesaria para la carga rapida lleva asociada una alta potencia instantanea, con la consiguiente necesidad de provision de infraestructura que en lugares de alta densidad de vehiculos puede ser ciertamente complicado garantizar. El autor quiere destacar 2 ideas primordiales del contexto actual: Por una parte, siendo una realidad que el Vehiculo Electrico ya es un producto al alcance del gran publico, no es menos cierto que el grado de penetracion del mismo esta teniendo lugar a un nivel infinitamente inferior al esperado, en parte como consecuencia del elevado coste del VE y la situacion economica global, en parte porque la usabilidad del VE y el vehiculo convencional no es la misma al no disponer el VE de autonomia, tiempo de recarga e infraestructura de recarga comparables a su homologo convencional, y en parte como consecuencia del mantenimiento del status-quo existente entre los fabricantes de vehiculos y las empresas suministradoras de combustibles fosiles que intentan frenar lo maximo posible el proceso de electrificacion del sector de transporte. Por otro lado, es tambien una realidad el drastico descenso en los costes de los equipos de produccion de electricidad fotovoltaica en los ultimos anos, sobre todo los paneles solares y los onduladores DC-AC, de forma que cada Watio instalado viene a costar, en promedio, 5 veces menos que en 2007 y las instalaciones son rentables por si mismas sin necesidad de mecanismos de subvencion externos. Todo ello ha facilitado que a dia de hoy dispongamos de un escenario de Balance Neto (Autoconsumo con intercambio con la red) viable que ha abierto la puerta a las Smart Grids en las cuales el punto de recarga del Vehiculo Electrico es sin duda uno de los protagonistas del escenario futuro. Y puesto que tanto las instalaciones fotovoltaicas a pequena escala como el vehiculo electrico son 2 campos emergentes con mucho desarrollo todavia por delante, el autor ha querido relacionar ambos a nivel dimensional y justificar que el futuro crecimiento conjunto de ambos puede contribuir enormemente a la reduccion progresiva de la emision de gases contaminantes a la atmosfera por parte del sector del transporte.