El USDOE norteamericano analizó en 2013 un conjunto de tecnologías capaces de reducir significativamente los gases de efecto invernadero y el consumo de petróleo, sin perder de vista su rentabilidad.
Este artículo asume distintos supuestos y los resultados de los análisis realizados para estimar los costes del ciclo de vida completo de varias combinaciones combustible/tecnología de propulsión, para un futuro coche de tamaño medio. Los resultados se resumen gráficamente en la siguiente figura.
La conclusión general que se extrae de la tabla es que, desde el punto de vista estrictamente económico, las diferencias entre tecnologías no son exageradas, por lo que la decisión final de un hipotético comprador se verá muy influenciada por otros factores, como sus necesidades concretas de movilidad, el grado de desarrollo de cada infraestructura en su región, su concienciación medioambiental o las distintas cargas fiscales que pudieran aplicarse, por ejemplo.
En cuanto al vehículo de pila de combustible (FCEV), se constata que en tan solo 20 años se equipararía económicamente a las tecnologías de combustión interna, que le llevan muchas décadas de ventaja en su desarrollo comercial. A partir de los datos de la gráfica podemos estimar un precio de adquisición del FCEV en torno a 24.000€ (constantes de 2010) para un turismo FCEV de tamaño y prestaciones medias. El coste derivado de la compra de combustible, estaría en torno a 2c€/km para este vehículo: intermedio entre el más eficiente (unos 1,2c€/km para BEV 160) y el menos eficiente, un coche ICE de gasolina mejorado (unos 3,6c€/km para Gasol 2012). Como referencia, el coste de combustible por kilómetro de un coche de gasolina actual está en torno a 6,3 c€/km.
Sobre los vehículos comparados:
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- (Gasol ICEV) Vehículo de gasolina con motor de combustión interna de encendido por chispa; sin hibridación.
- (Dies ICEV) Vehículo diesel con motor de combustión interna de encendido por compresión; sin hibridación.
- (NG ICEV) Vehículo de gas natural con motor de combustión interna de encendido por chispa, modificación del Gasol ICEV.
- (Gasol HEV) Vehículo híbrido eléctrico (HEV), con motor de gasolina de encendido por chispa.
- (PHEV 16) Vehículo eléctrico híbrido (en paralelo) enchufable, con una autonomía eléctrica de 16km, impulsado por un motor eléctrico y/o un motor de gasolina de encendido por chispa.
- (EREV 64) Vehículo eléctrico enchufable con autonomía extendida, con autonomía eléctrica de 64km, impulsado por un motor eléctrico y/o un motor de gasolina de encendido por chispa.
- (FCEV) Vehículo eléctrico con pila de combustible.
- (BEV 160) Un vehículo eléctrico de baterías, con autonomía nominal de 160km.
- (BEV 480) Un vehículo eléctrico de baterías, con autonomía nominal de 480km.
Los vehículos analizados se basan en distintos escenarios de mejora del Departamento de i+d del DOE, incluyendo avances en materiales, motores de combustión, motores y generadores eléctricos, baterías, pilas de combustible y sistemas de almacenamiento a bordo para gas natural e hidrógeno.
La autonomía mínima de cada vehículo es de aproximadamente 515km, excepto por lo indicado para PHEV 16, EREV 64 y los dos BEVs. El PHEV y EREV tienen una autonomía de aproximadamente 515km con gasolina (además de sus respectivas autonomías eléctricas).
Sobre los datos:
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- Valores para el estado proyectado de las tecnologías en 2035 (datos mostrados en euros de 2010).
- Costes para grandes volúmenes de ventas (100.000 al año para BEV y 500.000 al año para FCEV).
- Periodo de amortización: 5 años, 22.500km/año.
- Valor residual a los 5 años: 25% del precio del vehículo nuevo.
- No se considera los costes de seguros ni de mantenimiento. Se supone que la vida de los componentes clave (como baterías y pilas de combustible) es superior al periodo considerado (5 años), por lo que el impacto del mantenimiento sería relativamente pequeño.
- Conversión de unidades: 1milla = 1,6km ; 1€ = 1,25$
- Para la obtención de los consumos de combustible en carretera se utilizó el método más reciente de la Agencia de Protección Ambiental de EEUU.
- El consumo de combustible (medido en laboratorio según ciclos de conducción estándar) para todas las combinaciones combustible/tecnología de propulsión se determinó utilizando el sistema de modelado “Autonomie” del Argonne National Laboratory (EEUU), un sistema de simulación utilizado para evaluar el consumo de combustible y el rendimiento de vehículos avanzados.
Conclusiones
A medida que se avance en las tecnologías de transporte citadas, su rentabilidad se irá igualando, y la decisión óptima dependerá de otros factores (región, concienciación, presión fiscal…). Una vez alcanzado ese escenario de igualdad económica, es muy probable que el vehículo eléctrico con pila de combustible tome un papel destacado gracias a sus ventajas medioambientales y sus mejores prestaciones. Es cierto, sin embargo, que en torno a 2035 resultarían entre un 10% y un 30% más caros que el equivalente de gasolina; para España y Europa en general esto supone la práctica igualdad, pues ese suele ser el sobrecoste de los vehículos diesel, mayoritarios hoy en esta región.
De entre los vehículos de cero emisiones (BEV y FCEV), resulta interesante observar cómo el vehículo con pila de combustible llegaría a resultar más barato que el eléctrico de baterías de parecida autonomía: esto significaría que la reducción de costes esperada en las pilas de combustible es mayor que la esperada para las baterías, más dependientes del precio de los materiales que las componen.
Artículo basado en el informe «Life-cycle Costs of Mid-size Light-duty Vehicles» publicado por el Department of Energy (DOE) de EEUU en abril de 2013.
