El potencial ocult dels cotxes elèctrics

A final de novembre la Comissió Europea va anunciar un pla d’acció per a les xarxes elèctriques. La UE espera que el consum d’electricitat pugi d’un 60% d’ací al 2030. Això implica de fer accions importants en una xarxa de transmissió i distribució elèctrica que en molts casos té més de quaranta anys. A banda de la inversió econòmica, l’actualització ha de permetre que la xarxa elèctrica sigui digitalitzada, descentralitzada i prou flexible per a incloure milions de plaques solars, bombes de calor, comunitats energètiques, producció eòlica marina i fabricació d’hidrogen verd. Però també per a carregar centenars de milions de vehicles elèctrics. I és ací que uns quants sectors comencen a demanar a les autoritats europees que facin realitat que els vehicles elèctrics comparteixin la bateria amb la xarxa elèctrica i que propietaris n’obtinguin una compensació econòmica. Si no, es corre el risc que uns quants terawatts hora de bateries per tot Europa, les que contindran els vehicles, no siguin emprats durant el 90% del temps, quan són aparcats. Els fabricants de cotxes elèctrics comencen a oferir la possibilitat d’aprofitar-los per a casa, però calen reformes normatives per a poder fer-ho amb la xarxa general.

Les opcions de càrrega d’un cotxe elèctric

Un dels errors més comuns a l’hora de jutjar un cotxe elèctric és comparar-lo amb un de combustió, com si s’hagués de comportar de la mateixa manera. Així, amb els de combustió, ens hem de desplaçar expressament a una benzinera a posar-hi combustible. En el cas dels elèctrics, la major part d’usuaris hauran d’anar fins a un punt de càrrega menys d’un 10% de vegades. Els cotxes elèctrics normalment es carreguen a la plaça d’aparcament, sigui a la nostra casa unifamiliar, al pàrquing de l’edifici on vivim o al pàrquing de la feina. Ací caldrà adquirir un carregador elèctric de baixa potència, fins a uns 7 kW, que té un cost al voltant de mil cinc-cents eros amb instal·lació inclosa. Actualment, hi ha ajudes públiques (Catalunya, País Valencià i Illes) que cobreixen un 70% del cost, malgrat que el sistema de subvencions ha estat criticat unànimement, atès que és col·lapsat i hi ha usuaris que diuen que fa dos anys que esperen i encara no n’han rebut els imports. Amb requeriments de documentació desproporcionats, que fins i tot responsables públics han qualificat “de vertigen”.

De carregadors, n’hi ha de diverses menes. El més senzill i barat, i ara com ara no gaire recomanable, és del de potència fixa. L’endollem al cotxe i decidim a quina potència carrega, però sempre serà la mateixa. Això vol dir que si, per exemple, tenim contractats 4 kW de potència a casa, si posem a carregar el cotxe a 3 kW, ens arrisquem que saltin els ploms. I, per evitar-ho, o carreguem molt lentament (1 kW) tota l’estona, o haurem d’apujar la potència contractada a casa, cosa que implica una revisió tècnica de la distribuïdora, a més d’un cost fix mensual més elevat. Aquesta mena de carregador pot servir en pàrquings d’edificis on tinguem un comptador específic, separat del de casa, atès que solament el farem servir per carregar el vehicle.

En la majoria dels casos ens interessarà tenir un carregador dinàmic, que avui dia és el més comú. És a dir, un carregador que carrega segons la potència que no fem servir. Si a casa, tenint 4 kW de potència contractada i n’usem 3 kW amb els electrodomèstics i els llums, el cotxe carregarà a 1 kW. Si solament fem servir 1 kW a casa, la càrrega del cotxe pujarà automàticament a 3 kW, sense que hàgim de fer res. No ens haurem de preocupar que saltin els ploms. Aprofitem al màxim la potència contractada i ens evitem d’apujar-la quan comprem el cotxe. Aquest és el carregador ideal per a cases unifamiliars i places de pàrquing d’edificis en què el carregador és connectat al comptador de casa. A més, si tenim dos cotxes elèctrics a casa, aquesta mena de carregadors, segons la marca, es poden comunicar entre si, per no superar mai la potència de casa i repartir-se la disponible entre tots dos. També es pot repartir la potència entre uns quants carregadors als pàrquings d’empresa, on n’hi ha molts més.

Si tenim plaques solars a casa, hi ha una mena de carregador encara més interessant. En els casos anteriors, si les plaques solars no produeixen prou electricitat, l’agafaran de la xarxa general i l’haurem de pagar. Però hi ha carregadors, que, a més de ser dinàmics, també es poden configurar perquè solament carreguin dels excedents solars, amb l’autoproducció que no consumim a casa. D’aquesta manera ens assegurem que la càrrega tan sols es farà a partir de les plaques solars i, a banda de ser electricitat 100% renovable i verda, no l’haurem de pagar, ens surt completament de franc –més enllà del cost d’amortització de la instal·lació solar. El carregador ens ho gestiona automàticament, de manera que no ens n’hem de preocupar. És a dir, és una mena de carregador que a uns quants usuaris els pot garantir de no haver de pagar per combustible del cotxe mai més. També permeten de configurar un mínim de potència a partir del qual, si no n’hi ha prou amb les plaques, agafin l’electricitat de la xarxa, i així garantim una càrrega mínima del vehicle.

El cotxe com a bateria de casa

Hi ha una altra mena de carregador que just ara comencen a promocionar algunes marques de vehicles. Són els que es coneixen com a V2H, per vehicle-to-home (vehicle a casa). A més de les opcions anteriors, permeten de fer el camí invers. Que el cotxe alimenti la casa. Que n’aprofitem l’electricitat de la bateria per a casa. És a dir, si hem habilitat l’opció de carregar només de les plaques solars i treballem a casa, durant el dia podem aprofitar per carregar el cotxe i a la nit que el cotxe ens doni l’electricitat necessària. O, si treballem fora de casa, que carreguem el cotxe a l’oficina i quan arribem a casa el vehicle ens faci de central elèctrica. Aquesta segona situació és possible que en un futur pròxim sigui molt comuna. Duren les hores de sol, quan treballem a l’oficina, serà quan es produirà una gran quantitat d’excedents solars (de fet, ja passa), i tindrem el cotxe al pàrquing de l’empresa. Si volem aprofitar aquests excedents, d’un preu molt més econòmic, les empreses hauran de permetre als treballadors de fer-los servir.

Ford ha estat una de les primeres companyies a promocionar el V2H als EUA amb la camioneta elèctrica F-150 Lightning, que té una bateria molt gran. Tesla, que fins ara havia estat molt reticent a fer-ho, ho ha permès a la seva nova camioneta, la Cibertruck, amb el Powershare. Ara fa poc, Volkswagen va fer una actualització de programari que habilitava alguns dels seus models elèctrics per a poder fer V2H. Tanmateix, hem de ser conscients que aquesta opció pot tenir inconvenients. Si Tesla fins ara era reticent de permetre-ho és perquè afecta a la vida útil de la bateria, perquè consumeix cicles de càrrega i descàrrega. Normalment, una casa pot necessitar uns 2.000 kWh/any a la nit, quan no hi ha sol, quantitat que obtindrà de les bateries. Això equival a uns 12.500 km/any de la vida útil del cotxe, que no podrem fer a la carretera. Uns 190.000 km en quinze anys.

Tenint en compte que les bateries NMC dels models més comuns (uns 350-400 km d’autonomia real), com les que empren principalment les marques occidentals, tenen vides útils de 350.000-600.000 quilòmetres (1.000-1.500 cicles de càrrega i descàrrega), pot fer que el cotxe envelleixi de seguida, fet que haurem de valorar si ens compensa econòmicament. En general, si el cotxe elèctric té una bateria petita NMC, hauríem de descartar el V2H, i fer-la servir solament en cas d’apagada o esporàdicament. Tanmateix, com més va són més populars cotxes amb bateries LFP, que són més barates i proporcionen vides útils entre 1,5 milions de quilòmetres i 2,5 (4.000-5.000 cicles de càrrega i descàrrega). En aquest cas, l’impacte de fer servir el cotxe com a bateria de casa diària, usant uns 2.000 kWh anuals, no tindrà un efecte significatiu en la vida útil del vehicle en la major part de casos. És a dir, si pensem comprar-nos un cotxe elèctric per fer-lo servir també de bateria de casa amb el V2H, l’opció més segura és optar per un amb bateria LFP. A condició que el model sigui habilitat per a V2H, opció que moltes marques encara no ofereixen. Però, una vegada l’han començat a oferir Ford, Tesla i VW, és molt probable que s’estengui de pressa.

El potencial a desencallar: V2G

Si les marques automobilístiques comencen a promocionar la càrrega bidireccional, és per dos motius. El primer, perquè les bateries ja tenen una mida prou gran i una vida útil prou llarga perquè el V2H no representi un envelliment accelerat del vehicle per als usos comuns. L’altre, que el V2H resta dins de casa, per la qual cosa no cal cap regulació legal i normativa especial. Però també hi ha un tercer motiu. Les marques i els propietaris comencen a adonar-se de les potencialitats dels cotxes elèctrics, amb una funcionalitat superior als de combustió. El primer pas d’aquest canvi cultural, de paradigma, és que ens serveixin també de bateria per a casa, o d’endoll per a estris, amb el protocol V2L (vehicle-to-load, vehicle a càrrega).

Però una volta trencada aquesta barrera mental, la bateria del cotxe ens pot servir per a moltes coses més. És la nostra petita central elèctrica personal. I a banda de servir-nos en cas d’apagada, o per a aprofitar la producció de les plaques solars, també podem vendre’n l’electricitat a gent i empreses, si ens interessa. Correspon fer-ho al protocol V2G (vehicle-to-grid, vehicle a xarxa) i al V2X (vehicle-to-everything, vehicle a tot). Si es combinen amb tots els vehicles d’un barri o població, els cotxes poden esdevenir una gran central virtual. Quan hi ha un excés de producció solar a les grans centrals eòliques i solars, aquesta producció es pot acumular en les bateries dels vehicles automàticament, gestionat de manera remota. Quan cal estabilitzar la xarxa, es pot fer servir l’electricitat dels cotxes. I, a la nit, fer servir aquesta electricitat per il·luminar les cases dels veïns. En tots els casos, rebrem diners a canvi. D’aquesta manera, el vehicle elèctric obre un ventall de possibilitats fins ara impensables.

Les reformes necessàries

Però per fer-ho possible calen reformes legislatives i normatives que regulin del sistema de pagament als protocols de comunicacions automatitzades. Organitzacions com ara SmartEn ja han fet estudis sobre els canvis que cal fer. Les bateries elèctriques dels cotxes elèctrics poden donar una flexibilitat mai vista, però ara com ara són blocades per la manca de desenvolupament normatiu. Desblocar-lo no solament pot permetre d’optimitzar la producció solar i eòlica, a més de baixar la necessitat de bateries estacionàries, fixes, a les centrals, sinó també afavorir una transició energètica més justa i igualitària, atès que facilita que tothom pugui accedir a electricitat renovable. Entre les peticions, demanen d’eliminar una doble taxació d’imposts a l’electricitat emmagatzemada, una implantació a cada país de la legislació europea existent per al mercat elèctric, obligar que les flotes de les administracions públiques, i els edificis, tinguin càrrega bidireccional i acabar el desenvolupament del protocol V2X, que té en compte les comunicacions electròniques per internet, necessàries per al sistema de pagaments, entre més qüestions.

Unes altres organitzacions, com ara Transport & Environment, apunten a dificultats de mercat. Acusen els fabricants de vehicles elèctrics de no oferir el V2H a tots els models de manera econòmica. Solament n’ofereixen als models més cars i amb un sobrepreu. I mentre els cotxes no incorporin la càrrega bidireccional, hi haurà pocs carregadors V2H/G i seran molt cars, cosa que perjudicarà que es popularitzi aquesta tecnologia que ha d’ajudar tothom, tant si té cotxe elèctric com si no. L’organització també acusa els operadors de xarxa de ser conservadors i dificultar l’adopció de la càrrega bidireccional, tant per a empreses com per a consumidors. Per evitar-ho, demanen que la UE exerceixi un lideratge mundial en l’harmonització de les especificacions necessàries i eviti així que cada marca tingui la seva solució, incompatible amb la resta.

Amb unes vendes de vehicles elèctrics que a la UE ja arriben gairebé al 20%, i pugen ràpidament, el nombre de bateries amb rodes que circulen per les carreteres europees comença a representar una capacitat d’emmagatzematge que no es pot menystenir. Pot minimitzar els inconvenients actuals de curtailment, que s’hagin de desconnectar centrals eòliques i solars per excés de producció, com més va més freqüents. Quan el 2035 tots els cotxes venuts a la UE siguin elèctrics i, per tant, sigui un element que tindrà la major part de les famílies europees, la necessitat de tenir bateries específiques per a casa pot baixar molt. Pels experts, seria millor no gastar subvencions en bateries per a casa i impulsar la càrrega bidireccional, com també promoure tarifes dinàmiques i intel·ligents, de manera que el cotxe pugui decidir automàticament de carregar-se quan l’electricitat sigui molt barata, i vendre-la quan les tarifes siguin elevades.

El potencial de la càrrega bidireccional és enorme. I a casa nostra, Menorca podria ser-ne capdavantera mundial, atès que és previst que els cotxes de l’illa comparteixin la càrrega amb tots els habitants, com a element fonamental en la seva transició energètica.