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¿Qué tan ecológicos son los vehículos eléctricos?

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¿Qué tan ecológicos son los vehículos eléctricos?

En resumen: muy verde. Pero los autos enchufables aún tienen efectos ambientales. A continuación, se ofrece una guía de los principales problemas y cómo se pueden abordar.

The New York Times

Por Hiroko Tabuchi y Brad Plumer

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En todo el mundo, los gobiernos y los fabricantes de automóviles están promoviendo los vehículos eléctricos como tecnología clave para frenar el uso de petróleo y combatir el cambio climático. General Motors ha dicho que tiene como objetivo dejar de vender nuevos automóviles y camionetas ligeras a gasolina para 2035 y cambiará a modelos que funcionan con baterías. Esta semana, Volvo dijo que se movería aún más rápido e introduciría una línea totalmente eléctrica para 2030.

Pero a medida que los automóviles y camiones eléctricos se generalizan, se han enfrentado a una pregunta persistente: ¿son realmente tan ecológicos como se anuncian?

Si bien los expertos coinciden en general en que los vehículos enchufables son una opción más respetuosa con el clima que los vehículos tradicionales, aún pueden tener sus propios impactos ambientales, dependiendo de cómo se carguen y fabriquen. Aquí hay una guía para algunas de las mayores preocupaciones y cómo podrían abordarse.

En términos generales, la mayoría de los automóviles eléctricos vendidos hoy en día tienden a producir significativamente menos emisiones que calientan el planeta que la mayoría de los automóviles alimentados con gasolina. Pero mucho depende de cuánto carbón se esté quemando para cargar esos vehículos enchufables. Y las redes eléctricas aún necesitan ser mucho, mucho más limpias antes de que los vehículos eléctricos estén realmente libres de emisiones.

Una forma de comparar los impactos climáticos de diferentes modelos de vehículos es con esta herramienta interactiva en línea de investigadores del Instituto de Tecnología de Massachusetts, quienes intentaron incorporar todos los factores relevantes: las emisiones involucradas en la fabricación de los automóviles y en la producción de gasolina y combustible diesel, cuánta gasolina queman los automóviles convencionales y de dónde proviene la electricidad para cargar los vehículos eléctricos.

Si asume que los vehículos eléctricos obtienen su energía de la red promedio en los Estados Unidos, que generalmente incluye una combinación de combustibles fósiles y plantas de energía renovable, entonces casi siempre son mucho más ecológicos que los automóviles convencionales. Aunque los vehículos eléctricos son más intensivos en emisiones debido a sus baterías, sus motores eléctricos son más eficientes que los motores de combustión interna tradicionales que queman combustibles fósiles.

Por ejemplo, se puede esperar que un Chevrolet Bolt totalmente eléctrico produzca, en promedio, 189 gramos de dióxido de carbono por cada milla conducida durante su vida útil. Por el contrario, se estima que un nuevo Toyota Camry a gasolina produce 385 gramos de dióxido de carbono por milla. Una nueva camioneta Ford F-150, que es incluso menos eficiente en combustible, produce 636 gramos de dióxido de carbono por milla.

Pero eso es solo un promedio. Por otro lado, si el Bolt se carga en una red de carbón pesado, como las que se encuentran actualmente en el Medio Oeste, en realidad puede ser un poco peor para el clima que un automóvil híbrido moderno como el Toyota Prius, que funciona con gasolina, pero usa una batería para aumentar su kilometraje. (Sin embargo, el Bolt impulsado por carbón podría vencer al Camry y al F-150).

“El carbón tiende a ser el factor crítico”, dijo Jeremy Michalek, profesor de ingeniería en la Universidad Carnegie Mellon. “Si tiene autos eléctricos en Pittsburgh que se enchufan por la noche y hacen que las plantas de carbón cercanas quemen más carbón para cargarlos, entonces los beneficios climáticos no serán tan grandes e incluso puede generar más contaminación del aire. ”

La buena noticia para los vehículos eléctricos es que la mayoría de los países ahora están presionando para limpiar sus redes eléctricas. En los Estados Unidos, las empresas de servicios públicos han retirado cientos de plantas de carbón durante la última década y han optado por una combinación de gas natural, energía eólica y solar de bajas emisiones. Como resultado, los investigadores han descubierto que los vehículos eléctricos en general también se han vuelto más limpios. Y es probable que se vuelvan aún más limpios.

“La razón por la que los vehículos eléctricos parecen una solución climática atractiva es que si podemos hacer que nuestras redes tengan cero emisiones de carbono, las emisiones de los vehículos disminuyen mucho, mucho”, dijo Jessika Trancik, profesora asociada de estudios de energía en el MIT, “mientras que incluso los mejores los híbridos que queman gasolina siempre tendrán una línea de base de emisiones que no pueden bajar “.

Las materias primas pueden ser problemáticas

Como muchas otras baterías, las celdas de iones de litio que alimentan a la mayoría de los vehículos eléctricos dependen de materias primas, como cobalto, litio y elementos de tierras raras, que se han relacionado con graves preocupaciones ambientales y de derechos humanos. El cobalto ha sido especialmente problemático.

La extracción de cobalto produce relaves y escorias peligrosas que pueden filtrarse al medio ambiente , y los estudios han encontrado una alta exposición en las comunidades cercanas , especialmente entre los niños, al cobalto y otros metales. La extracción de metales de sus minerales también requiere un proceso llamado fundición, que puede emitir óxido de azufre y otra contaminación atmosférica dañina.

Y hasta el 70 por ciento del suministro mundial de cobalto se extrae en la República Democrática del Congo, una proporción sustancial en minas “artesanales” no reguladas donde los trabajadores, incluidos muchos niños, extraen el metal de la tierra utilizando solo herramientas manuales con gran riesgo para su salud y seguridad, advierten grupos de derechos humanos.

El litio del mundo se extrae en Australia o en las salinas de las regiones andinas de Argentina, Bolivia y Chile, operaciones que utilizan grandes cantidades de agua subterránea para bombear las salmueras, que extraen el agua disponible para los agricultores y pastores indígenas. El agua necesaria para producir baterías ha significado que la fabricación de vehículos eléctricos consume aproximadamente un 50 por ciento más de agua que los motores de combustión interna tradicionales. Los depósitos de tierras raras, concentrados en China, a menudo contienen sustancias radiactivas que pueden emitir agua y polvo radiactivos.

Centrándose primero en el cobalto, los fabricantes de automóviles y otros fabricantes se han comprometido a eliminar el cobalto “artesanal” de sus cadenas de suministro, y también han dicho que desarrollarán baterías que disminuyan o eliminen el cobalto por completo. Pero esa tecnología aún está en desarrollo, y la prevalencia de estas minas significa que estos compromisos “no son realistas”, dijo Mickaël Daudin de Pact, una organización sin fines de lucro que trabaja con comunidades mineras en África.

En cambio, dijo Daudin, los fabricantes deben trabajar con estas minas para reducir su huella ambiental y asegurarse de que los mineros estén trabajando en condiciones seguras. Si las empresas actuaran de manera responsable, el auge de los vehículos eléctricos sería una gran oportunidad para países como el Congo, dijo. Pero si no lo hacen, “pondrán en riesgo el medio ambiente y la vida de muchos, muchos mineros”.

Reciclar podría ser mejor

A medida que las generaciones anteriores de vehículos eléctricos comienzan a llegar al final de sus vidas, prevenir una acumulación de baterías gastadas se avecina como un desafío.

La mayoría de los vehículos eléctricos actuales utilizan baterías de iones de litio, que pueden almacenar más energía en el mismo espacio que la tecnología de baterías de plomo-ácido más antigua y más utilizada. Pero mientras que el 99 por ciento de las baterías de plomo-ácido se reciclan en los Estados Unidos , las tasas de reciclaje estimadas para las baterías de iones de litio son de alrededor del 5 por ciento .

Los expertos señalan que las baterías gastadas contienen metales valiosos y otros materiales que se pueden recuperar y reutilizar. Dependiendo del proceso utilizado, el reciclaje de baterías también puede usar grandes cantidades de agua o emitir contaminantes al aire.

“El porcentaje de baterías de litio que se reciclan es muy bajo, pero con el tiempo y la innovación, eso aumentará”, dijo Radenka Maric, profesora del Departamento de Ingeniería Química y Biomolecular de la Universidad de Connecticut.

Un enfoque diferente y prometedor para abordar las baterías usadas de vehículos eléctricos es encontrarles una segunda vida en almacenamiento y otras aplicaciones. “Para los automóviles, cuando la batería cae por debajo del 80 por ciento de su capacidad, el rango se reduce”, dijo Amol Phadke, científico senior de la Escuela de Políticas Públicas Goldman de la Universidad de California, Berkeley. “Pero eso no es una limitación para el almacenamiento estacionario”.

Varios fabricantes de automóviles, incluidos Nissan y BMW, han puesto a prueba el uso de baterías viejas de vehículos eléctricos para el almacenamiento en la red. General Motors ha dicho que diseñó sus paquetes de baterías pensando en un uso de segunda vida. Pero existen desafíos: la reutilización de las baterías de iones de litio requiere pruebas y actualizaciones exhaustivas para asegurarse de que funcionen de manera confiable.

Sin embargo, si se hace correctamente, las baterías de automóvil usadas podrían continuar usándose durante una década o más como almacenamiento de respaldo para la energía solar, encontraron investigadores del Instituto de Tecnología de Massachusetts en un estudio el año pasado.

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