Cinco innovaciones para vehículos eléctricos más limpios y ecológicos - World Energy Trade

Cinco innovaciones para vehículos eléctricos más limpios y ecológicos

Para reducir las emisiones de los vehículos, se necesita una alternativa al motor de combustión.

Para reducir las emisiones de los vehículos, se necesita una alternativa al motor de combustión.

Movilidad

Los vehículos eléctricos se consideran la clave de la transición a una economía con bajas emisiones de carbono, pero a medida que se hacen más evidentes sus costes humanos y medioambientales, ¿pueden ayudar las nuevas tecnologías?

Aunque el camino hacia una economía baja en carbono está muy avanzado, la mejor ruta para llegar a ella sigue siendo objeto de debate. Pero, en medio de la multitud de "vías" y "hojas de ruta", existe un amplio consenso: La tecnología "limpia" desempeñará un papel fundamental.

En ningún lugar es más cierto que en el transporte. Para reducir las emisiones de los vehículos, se necesita una alternativa al motor de combustión.

Aunque el hidrógeno verde se está desarrollando a buen ritmo, gran parte de los primeros avances se producen en el ámbito de los vehículos eléctricos. A pesar de que las compras de coches nuevos se han estancado, las cifras mensuales recientes muestran un aumento del 50% en las ventas de vehículos eléctricos.

Sin embargo, "limpio" es un término relativo. Los vehículos eléctricos no emiten gases de escape, pero las materias primas que los componen contienen la misma cantidad de carbono, si no más, que sus equivalentes de combustión.

Como muestra una reciente investigación de The Guardian, los derechos humanos y los costes medioambientales de la revolución del transporte ecológico todavía no se tienen en cuenta en la carrera hacia los vehículos eléctricos.

Las baterías que utilizan los EVs son una parte importante de este problema y pueden elevar el peso del coche hasta casi 3.000 kg. Contienen metales raros, muchos de ellos procedentes de los lugares más pobres y ecológicamente más sensibles del planeta.

Sin embargo, las innovaciones ecológicas están en marcha. A continuación, analizamos cinco iniciativas en fase inicial para mejorar las credenciales ecológicas de las baterías de los vehículos eléctricos en diferentes etapas de su vida útil.

Minería: salvar los acuíferos

La adquisición de metales en bruto para las baterías se ha relacionado con impactos ambientales y de derechos humanos, como el trabajo infantil (cobalto) y la contaminación de los ríos (cobre).

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El litio, un metal de tierras raras del que dependen en gran medida las baterías de los vehículos eléctricos, se extrae de depósitos terrestres o de acuíferos subterráneos.

En este último caso, se bombean grandes cantidades de agua subterránea salada a la superficie y luego se evapora en enormes piscinas del tamaño de un lago. La empresa metalúrgica francesa Eramet está experimentando una alternativa basada en la "nanofiltración", que filtra el agua a través de gránulos minerales naturales y la devuelve al acuífero.

La empresa ha invertido 200 millones de euros (145 millones de libras) en el proyecto, incluida la construcción de un prototipo en funcionamiento en Salta (Argentina). Con un rendimiento del 90%, casi el doble de la media del sector, menos litio virgen acaba "en el cubo de la basura", afirma Philippe Gundermann, vicepresidente ejecutivo de estrategia e innovación de Eramet. La empresa también ha anunciado recientemente el inicio de la construcción de una nueva planta de litio en Argentina que, según afirman, cubrirá el 15% de las necesidades de litio en Europa.

Diseño: tecnología modular

La electrónica tiene un problema de obsolescencia que comparten los vehículos eléctricos. Se prevé que el cambio a la electricidad genere 12 millones de toneladas de residuos de baterías de aquí a 2030. Un paso adelante: Aceleron. Esta empresa británica espera hacer con las baterías lo mismo que la empresa holandesa Fairphone ha hecho con los smartphones: modular.

Los componentes clave de una batería eléctrica -el cátodo, el ánodo, el separador, el sistema de refrigeración, los fusibles, el hardware de montaje, etc.- tienen diferentes vidas útiles. La mayoría de las baterías están pegadas o soldadas, lo que hace que sea un dolor de cabeza acceder a un componente roto. La alternativa de Aceleron utiliza la compresión para reducir la necesidad de pegar los componentes, lo que facilita el desmontaje de un paquete de baterías para su reparación, mantenimiento o reutilización.

"Si se consigue que una batería pueda ser reparada, es posible alargar su vida útil en 10 años", afirma el cofundador Carlton Cummins. La empresa, con sede en Midlands, tiene acuerdos para utilizar su sistema de baterías en camiones y vehículos todoterreno.

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Reutilización: almacenamiento de energía

En algún momento, el rendimiento de las baterías disminuye. Puede que la capacidad de almacenamiento ya no permita hacer un viaje de ida y vuelta de 250 km, pero eso no las hace inútiles. Connected Energy, una empresa con sede en Newcastle, aprovecha las viejas baterías de los vehículos y las convierte en unidades estacionarias de almacenamiento de energía.

"Usamos las baterías casi exactamente como salen del vehículo", dice el director ejecutivo de la empresa, Matthew Lumsden. Cada batería de la unidad está conectada a un sistema informático que controla los niveles de temperatura y la disponibilidad de energía, además de gestionar los ritmos de carga y descarga. Connected Energy cuenta con una docena de unidades de energía de segunda vida en funcionamiento en centros industriales del Reino Unido y Europa, y tiene previsto duplicar esta cifra en los próximos meses.

Lumsden espera que su solución se incremente a partir de 2025, cuando los primeros conductores de vehículos eléctricos empiecen a actualizar sus coches y haya más baterías disponibles. Un estudio inédito de la Universidad de Lancaster indica que por cada megavatio-hora que proporciona el sistema de almacenamiento de Connected Energy se ahorra el equivalente a unas 1.100 toneladas de dióxido de carbono.

Reciclaje: fundición de baja energía

Cuando los niveles de rendimiento llegan a un punto en el que las oportunidades de reutilización empiezan a agotarse, el reciclaje se convierte en la opción más viable. La mayoría de los vehículos eléctricos funcionan con baterías de iones de litio. No sólo son muy "volátiles", es decir, pueden incendiarse, sino que, a pesar de su nombre, contienen relativamente poco litio.

La empresa belga Umicore, una antigua fundición convertida en "minera urbana", ha desarrollado un sistema de reciclaje de última generación que funde los componentes del núcleo en una aleación de metales (que incluye cobre, níquel y cobalto) y un concentrado (que contiene litio y otros elementos de tierras raras).

La energía propia de la batería, más las partes orgánicas de sus materiales, hacen que se añada "relativamente poca energía" para alcanzar las temperaturas necesarias para la fundición, dice la portavoz de la empresa, Marjolein Scheers. El calor también procede de la combustión de los gases nocivos que se producen en el proceso.

La planta de Umicore en el barrio de Hoboken, en Amberes, tiene capacidad para reciclar el equivalente a 35.000 baterías de vehículos eléctricos al año, lo que la convierte en una de las mayores del mundo. "El reciclaje de baterías de bajo impacto será esencial para reducir la huella de carbono global de los materiales de las baterías recargables y proporcionará contenido reciclado para impulsar el cambio hacia la movilidad eléctrica", afirma Scheers.

Transparencia: pasaporte de baterías

¿Qué pasaría si los compradores de coches eléctricos que entran en una sala de exposición pudieran saber no sólo la distancia que les puede llevar una sola carga o el tiempo que tarda en pasar de 0 km/h a 60 km/h, sino también los detalles del recorrido de la batería del coche antes de llegar a la explanada? Ese es el objetivo de un ambicioso proyecto de la Global Battery Alliance (GBA). Esta iniciativa público-privada, coordinada por el Foro Económico Mundial, tiene previsto lanzar el "pasaporte" de las baterías a finales del próximo año.

La herramienta digital promete hacer un seguimiento de la gestión de los riesgos sociales y medioambientales en la vida de una batería para vehículos eléctricos, desde posibles abusos de los derechos humanos en la extracción de minerales hasta el uso de energía en su producción.

Anna Pienaar, directora ejecutiva de GBA, afirma que el pasaporte voluntario permitirá a los reguladores "hacer un seguimiento del impacto medioambiental y en materia de derechos humanos de las baterías de los vehículos eléctricos, y los clientes podrán tomar decisiones más informadas". El comité directivo del proyecto incluye a los fabricantes de automóviles Audi y Renault, así como a la empresa minera Glencore.

 

Noticia de tomada de: The Guardian / Traducido del ingles por World Energy Trade

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