Ibilgailu elektrikoaren joera: 2030a helburu

Iker Aretxabaleta Astoreka

APERT ikerketa-taldea. Bilboko Ingeniaritza Eskola (EHU)

Endika Robles Perez

APERT ikerketa-taldea. Bilboko Ingeniaritza Eskola (EHU)

Markel Fernandez Zubizarreta

APERT ikerketa-taldea. Bilboko Ingeniaritza Eskola (EHU)

Iñigo Martínez de Alegría Mancisidor

APERT ikerketa-taldea. Bilboko Ingeniaritza Eskola (EHU)

Jon Andreu Larrañaga

APERT ikerketa-taldea. Bilboko Ingeniaritza Eskola (EHU)

ibilgailu-elektrikoaren-joera-2030a-helburu
1. irudia. Energia fotovoltaikoa erabiltzen duten ibilgailu elektrikoen karga-estazio jasangarria. Arg. APERT

Geroz eta ibilgailu elektriko gehiago ikusten ditugu kaleetan eta telebistako iragarkietan. Baina zenbat itxaron behar dugu ibilgailu elektriko bat erosteko? Errentagarriak dira? Merezi dute? Asko dira ibilgailu elektrikoaren inguruan sortzen diren galderak eta mesfidantzak. Artikulu honetan, ibilgailu elektrikoak barne hartzen dituen merkatu aldakor honen zenbait zalantza argitzen dira, begirada 2030ean jarrita.

Ibilgailu elektrikoaren testuingurua

Eragile sozial, politiko eta zientifikoen kezka nagusietako bat bilakatu da ingurumenaren babesa, berotegi- efektua eragiten duten gasen emisioek arduratuta. Europako Batzordearen epe luzeko ikuspegi estrategikoak adierazten du zer joera izan behar duten berotegi-efektua eragiten duten gasen emisioek, ekonomia moderno, lehiakor eta klimaren aldetik neutrala izateko; izan ere, 2050erako planetako tenperatura 1,5 ºC  baino gehiago igotzea saihestu nahi da. Nazioarteko Energia Agentziaren (IEA) aurreikuspenen arabera, ezer egin ezean espero da berotegi-efektuko emisioak bikoiztu egingo direla 2050ean. Gaur egun, garraioaren sektoreak emisio guztien % 28 inguru sortzen du. Testuinguru horretan, ibilgailu elektrikoaren ezarpenak onura handiak ekar ditzake. Aurrekoa kontuan hartuta, ibilgailu elektrikoen stock-bilakaeraren hainbat egoera posible daude. Nazioarteko Energia Agentziaren (IEA) arabera, 2030erako 140 milioi ibilgailu elektriko egon daitezke munduan deklaratutako politiken agertokian (STEPS), edo 245 milioi garapen iraunkorraren agertokian (SDS). Bietako edozeinetan, gaur egungo egoerarekin alderatzen bada, espero da ibilgailu elektrikoen kopurua nabarmen handitzea.

2.irudia. Ibilgailu elektrikoen munduko stock-aren bi- lakaera 2019-2030. STEPS: deklaratutako politiken ager- tokia, gaur egun ezarritako politikek zehazten dute. SDS: garapen iraunkorreko agertokia, gaur egungo politikak are politika jasangarriagoengatik aldatuz gero emango litzatekeen agertokia. Bi agertokietako edozein izanda ere 2030ean emango den kasua, ibilgailu elektrikoen kopuruak nabarmen egingo du gora. Arg. APERT

Egindako azterketen arabera, ibilgailu elektrikoen erosleei gehien arduratzen diena dira ibilgailuen autonomia-falta eta ibilgailu elektrikoa kargatzeko behar duten denbora. Mundu mailan, ikertzaileak eta industria ahalegin handia ari dira egiten ibilgailu elektrikoen autonomia handitzeko eta karga-denborak murrizteko. Epe laburrean, espero da ibilgailu elektrikoak azkar kargatzeko azpiegitura nabarmen areagotzea1. Joera horri ibilgailu-fabrikatzaileak ere gehitu behar zaizkio, ez baitu ezerta- rako balio kargagailu azkarrak egoteak ibilgailuek kargatze-abiadura horiek onartzen ez badituzte.

Gaur egun, ibilgailu elektrikoa erostea erabakitzen duten gehienek garaje-partzela bat dute, ibilgailua aparkatuta dagoen orduetan kargatzeko aukera baitute. Hala ere, espero da etorkizun hurbilean kargagailu publiko eta pribatuen flota nahiko handia izatea, eta, hortaz, garajerik ez duten kontsumitzaileek errazago kargatu ahal izango dute ibilgailu elektrikoa. Ibilgailu elektrikoa zer izatera irits daitekeen ikusteak lagundu ahal dio azken kontsumitzaileari etorkizuneko erosketa-erabakietan. Testuinguru horretan, artikulu honen helburua da jakitera ematea ibilgailu elektrikoen kontsumitzaileak gehien kezkatzen dituzten bi alderdiek (autonomiak eta kargatze-denborak) zer joera izango duten hurrengo hamarkadan.

Bateriak etorkizun hurbilean

Gaur egun, ibilgailu elektrikoen prezioaren % 35 inguru dagokie bateriei, eta, horren ondorioz, ibilgailu elektrikoak oraindik ez du aukera ekonomikorik. 2030erako, baterien prezioa 50 €/kWh-ra jaistea espero da, gaur egungo 130 €/kWh-etatik oso urruti, eta horrek, prezioari dagokionez, askoz ere irisgarriagoa egingo du ibilgailu elektrikoa. Automobilgintza- eta industria-baterien Europako fabrikatzaileen elkartearen (EUROBAT) arabera, aurreikusten da bateriek 2030erako egungoek baino lau aldiz energia-dentsitate handiagoa izango dutela, eta horrek esan nahi du ibilgailu berak gaur egun baino lau aldiz autonomia handiagoa izango duela bateria-bolumen berarekin. Bestalde, adituek aurreikusten dute baterien bizitza erabilgarria ere 25 urtera arte luzatuko dela (gaur egun 10 urtekoa da), eta, gainera, espero da baterien birziklagarritasuna % 85ekoa izatera iristea. Azken hori oso berri ona litzateke planetarentzat. Hori guztia nahikoa ez balitz, espero da baterien eraginkortasuna pixka bat gehiago handitzea, eta % 90etik % 95era hobetzea. Ezaugarri horiekin guztiekin, ondoriozta daiteke bateriek hobekuntza nabarmena izango dutela, eta horrek bultzada handia eragingo dio ibilgailu elektrikoaren teknologiari, bai ibilgailu elektrikoen autonomiari dagokionez, bai amaierako prezioari dagokionez.

1.taula. Litio-ioizko baterien bilakera 2030erako. Arg. APERT

Kargatze-denborak: entxufatu, kargatu eta jarraitu

Ibilgailu elektriko baten kargatze-denborei buruz hitz egiten denean, funtsean, bi alderdi hartu behar dira kon- tuan: kargatzeko moduak eta kargatze-estazioen potentziak. Gaur egun, ibilgailu elektrikoak kargatzeko lau modu daude arau eta estandarren bidez definituta:

  • 1. modua: oinarrizko kargatze-modu honetan, ibilgailu elektrikoaren eta sarearen arteko lotura Schuko motako ohiko korronte-hartune baten bidez egiten da. Beraz, ez dago komunikaziorik sare elektrikoaren eta ibilgailu elektrikoaren artean. Kargatze luzeetarako gomendatutako gehieneko korrontea 10 A (2,3 kW) da. Kargatze-modu honetan, instalazioak babes diferentziala eta magnetotermikoa izan ohi ditu. Potentzia eta tamaina txikiko ibilgailuak kargatzeko erabili ohi da, hala nola potentzia txikiko eta bateria-ahalmen txikiko bizikletak eta motor elektrikoak. Hala ere, ahalmen eta potentzia handiko bateriak dituzten ibilgailu elektrikoak kargatzeko ere erabil daiteke, nahiz eta hori ez den modurik egokiena.
  • 2. modua: kasu honetan, 1. moduan ez bezala, auto elektrikoaren eta sarearen arteko konexioa ez da zuzena. Sarerako konexioa Schuko edo EEE/CETAC motako behe-tentsioko 16 A edo 32 A motako konektoreekin egin daiteke. Kargatzean, 70 A-ko (17,5 kW) potentzia maximoa lor daiteke tentsio monofasikoan, eta 63 A-koa (30,2 kW) trifasikoan 2. Kargatze-modu honetan, beharrezkoa da babes diferentziala eta magnetotermikoa izatea, baina, horretaz gain, kablean segurtasun-sistema bat dago inplementatuta, ibilgailu elektrikoaren konexioaren fidagarritasuna kontrolatzeko eta kargatze-parametro batzuk ezartzeko.
  • 3. modua: modu honen eta 2. moduaren arteko alde nagusia komunikazioan dago: 3. kargatze-moduan, ibilgailu elektrikoak kargatzeko berariaz diseinatutako kargagailu bat erabiltzen da (1., 2. edo 3. motakoa), eta, 2. moduan bezala, tentsio monofasikoan 70 A (17,5 kW) eta trifasikoan 63 A (30,2 kW) arteko potentzia maximoa lor daiteke faseko. Babesak kargatze-azpiegituran bertan sartu behar dira, funtzio osagarri batzuk ahalbidetzeko, hala nola lur-hartunea etengabe egiaztatzea, konexio zuzena egiaztatzea, kargatzea aktibatzea eta desaktibatzea, eta kargatze-potentzia bat hautatzeko aukera (erabiltzailearen lehentasunen edo ibilgailuaren berariazko beharren araberakoa).
  • 4. modua: kargatze-modu hau ez da korronte alternoarekin egiten, 1., 2. eta 3. moduekin gertatzen den bezala; kasu honetan, kargatzea korronte zuzenean egiten da. Kargatzeko modu hori korronte zuzeneko kargatze azkarreko estazioei dagokie; CHAdeMO edo CSS Combo-2 konektoreekin egiten da, eta normalean 50 kW eta 250 kW arteko kargatze-potentziak jasaten ditu, nahiz eta gaur egun IEC 62196-3:2014 arauak 350 kW-erainoko kargatze-potentziak onartzen dituen. Modu honek, 3. kargatze-moduak bezala, beharrezko babesak eta komunikazio-funtzio gehigarriak ditu azpiegituran: lur-hartunea etengabe egiaztatzea, konexio zuzena egiaztatzea, kargatzea aktibatzea eta desaktibatzea, eta kargatze-potentzia bat hautatzeko aukera (erabiltzailearen lehentasunen edo ibilgailuaren berariazko beharren araberakoa).
3.irudia. Kargatzeko modu bakoitzak bere konektore-aukerak ditu. Gaur egun, Europako ibilgailu elektrikoen artean gehien ikusten den konektorea 3. kargatze-moduari dagokion 2. konektore-mota da. Potentzia-maila txikietarako erabiltzen diren Schuko eta EEE/CETAC konektoreek ere 2. motako konektorea erabiltzen dute kargatze-kablearen beste muturrean, gehienetan. Arg. APERT

2030era begira, espero da estandar hauek potentzia-maila altuagoak ahalbidetzea. Gaur egun erabiltzaileek kargatze-denborarekiko duten ardura kontuan izanda, normala litzateke estandarrek potentzia altuagotako sistemak hartzea barnean, datozen urteetan.

Hainbat ikerketaren arabera, 600 km-ko autonomia duen errekuntza-ibilgailu baten gasolina-tanga betetzeko 5 minutu behar dira batez beste. Ibilgailu elektrikoen ka- suan, 350 kW-eko kargatze-sistema bat adibidetzat hartuz (estandarizatutako potentzia maximoa), Toyota Prius auto bat (zeinak 8,8 kWh-ko bateria eta 40 km-ko autonomia baititu) minutu batean kargatzea lortuko genuke; Tesla Model S auto bat (100 kWh-ko bateria eta 610 km-ko autonomia), berriz, 17 minutuan kargatuko litzateke. Hortaz, gaur egun, gasolina betetzeko denborarekin alderatuz, ibilgailu elektrikoen erabiltzaileek 12 minutu “galduko” lituzkete karga bakoitzeko.

Eta orduan zer? Merezi du gaur egun ibilgailu elektriko bat erostea? Edo itxarotea komeni zaigu?

Erantzunak konplexua dirudi, baina geroz eta errazago erantzuten zaio galdera horri. Klima-aldaketari aurre egiteko bada, erantzuna erabatekoa da: bai, noski! Norbere ekonomiari begira, egunerokotasunean joan-etorri laburrak egiteko bada, eta kargatzeko lekua badugu (adibidez, etxean edo enpresan), bai, merezi du. Ordea, urruti dauden helburu gutxi batzuk sarri bisitatzen baditugu, ondo begiratu beharko litzateke non dauden kargatze-sistemak ibilbide horretan, eta hori kontuan izanda antolatu beharko genuke ibilbidea. Testuinguru honetan, Iberdrola taldearen Smart Mobility plana urrats erabakigarria da Espainian ibilgailu elektrikoa garatzen eta hedatzen laguntzeko. 2023rako aurreikusten du 2.500 kargatze-estazio instalatzea Espainiako autobide eta korridore nagusietan eta hiri nagusietako sarbide publikoko espazioetan. Plan horrek aurreikusten du 50 km-tik behin gutxienez kargatze azkarreko estazio bat martxan jartzea, eta, hala, herrialde osoan autonomiaz bidaiatzeko aukera bermatzea.

2. taula 4. moduan funtzionatzen duten merkatuko kargagailu azkarren ezaugarriak. Arg. APERT

Hori sakonago aztertzeko, kontuan izan behar da ekonomikoki errentagarriak diren bi alderdi nagusi dituela ibilgailu elektrikoak. Lehenengoa, ibilgailu elektrikoaren eraginkortasuna da. Konbustioko ibilgailu baten mo- torrak 5 litro behar ditu batez beste 100 km egiteko, eta horren energia-baliokidea 45 kWh da. Ibilgailu elektriko batek, ordea, soilik 15 kWh inguru behar ditu. Gaur egungo energiaren eta gasolinaren kostuak kontuan izanda, kalkulu azkar bat eginda, erraz ikus daiteke konbustioko ibilgailuek 6,5 € gastatzen dituztela 100 km egiteko, eta ibilgailu elektrikoek, 1,3 €; bizitza erabilgarri osoan (250.000 km), 16.250 € eta 3.250 €, hurrenez hurren. Bigarren alderdia mantenuari dagokiona da; Volkswagen fabrikatzaileak egindako azterketa baten arabera, bizitza erabilgarri osoan 2.500 € inguru aurreztu daitezke ibilgailu elektrikoen mantentze-beharrizan murriztuei esker. 2030era begira jarriz gero, galderari are errazago erantzuten zaio. Ordurako, bateria hobeak eta merkeagoak izango dira merkatuan, eta horrek zuzenean ibilgailu elektrikoak konbustiokoak baino merkeagoak izatea ekarriko du. Gainera, kargatze-azkarreko azpiegiturak hedatuago izango dira ordurako, eta kargatzearen ikuspuntutik erabiltzaileen erosotasuna bermatuko da. Ondorioz, esan daiteke 2030ean ibilgailu elektrikoa erostea izango dela erabiltzaileen aukera lehenetsia; lehenago ez bada, noski.

 

OHARRAK:

1Hainbat euskal enpresak egiten dute lan esparru horretan. Ingeteam enpresak % 36 igo du kargatze-puntuen instalazio portzen- tajea azken hilabetean, 2021eko otsailean.

2Monofasikoa etxeetan izan ohi dugun sare elektrikorako konexioa da, eta sare trifasikoa makineria dagoen enpresetan egon ohi da.

 

BIBLIOGRAFIA

[1]   “Global EV Outlook” (2020), International Energy Agency (IEA).

[2]   “Battery innovation roadmap 2030” (2019), Association of European Automotive and Industrial Battery Manufacturers (EUROBAT).

[3]   http://wallbox.eu/es/info/modos-de-recarga-de-vehiculos- electricos.html

[4]   LOPEZ, I., ET AL (2019). Next generation electric drives for HEV/EV propulsion systems: Technology, trends and challenges. Renewable and Sustainable Energy Reviews, vol. 114, pp. 1-23.

[5]   “Smart mobility” (2020), Iberdrola.

Idatzi zuk zeuk Gai librean atalean

Gai librean aritzeko, bidali zure artikulua aldizkaria@elhuyar.eus helbidera
Hauek dira Gai librean atalean Idazteko arauak

Gehitu iruzkin bat

Saioa hasi iruzkinak uzteko.

Babesleak
Eusko Jaurlaritzako Industria, Merkataritza eta Turismo Saila
MAIER Koop. Elk.
KIDE Koop. Elk.
ULMA Koop. Elk.
EIKA Koop. Elk.
LAGUN ARO Koop. Elk.
FAGOR ELECTRÓNICA Koop. Elk.