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Introduccin Los visitantes del Saln de Frankfurt 2009 podran haber quedado con una sola impresin: el futuro es elctrico. Prcticamente todos los fabricantes exhibi un coche alimentado por bateras. Los coches elctricos son la comidilla de la ciudad. El ambiente entre muchos polticos es igualmente muy cargada. China, laEstados Unidos y Francia se encuentran entre los gobiernos que hasta el momento se han comprometido a gastar hasta 10 mil millones de euros en los prximos cinco aos en los incentivos fiscales, gravmenes, subvenciones y bonificaciones de consumo para ayudar a las empresas de automviles a desarrollar vehculos elctricos, segn el Boston Consulting Group[footnoteRef:1]. [1: http://online.wsj.com/article/SB125606654494097035.html ]

En septiembre, el presidente de la Comisin Europea, Jos Manuel Barroso, declar que "descarbonizar el sector del transporte ... ... as como el desarrollo de coches limpios y elctricos" seran las prioridades clave para los prximos cinco aos. El mundo ha cambiado. El transporte en la UE consume dos tercios del petrleo que utilizamos y causa el 28% de nuestras emisiones de CO2. Las emisiones de gases de efecto invernadero procedentes del transporte tambin se prev que crezca en el futuro, mientras que otros sectores estn reduciendo. Descarbonizacin del transporte ser esencial para que el mundo es tener una esperanza de mantener el calentamiento global por debajo de 2 grados centgrados. Un sistema de transporte verdaderamente sostenible es difcil prever sin un alejamiento de petrleo hacia fuentes de energa ms sostenibles. Poltica de biocombustibles actual est creando ms problemas de los que resuelve, y el negocio del petrleo se est moviendo cada vez ms hacia las fuentes altamente perjudiciales tales como la extraccin de petrleo de las arenas bituminosas y los esquistos bituminosos. En ese contexto, la electrificacin del transporte parece ser actualmente la va tecnolgica ms propensos a entregar las reducciones de carbono ms profundos. El primer objetivo de este informe no es agregar el bombo, ni verter agua fra sobre el entusiasmo por los coches elctricos. Es para tener una mirada de cerca a los hechos. Se hace la pregunta: qu papel pueden jugar los coches elctricos en la descarbonizacin del transporte? Es un intento de mirar detrs del bombo, y un intento de llevar la evidencia cientfica disponible para la atencin de los responsables polticos y el pblico. No es definitivo. De hecho, en una serie de reas de nuestra investigacin descubri una clara falta de buenos datos. Eso en s mismo es una razn para que los responsables polticos para hacer una pausa para la reflexin. Las polticas nacionales no estn cubiertos. Tampoco lo son el conjunto de medidas que sern necesarias para reducir las emisiones del transporte y otros impactos negativos por el grado necesario. Tarificacin vial, las polticas fiscales y de gestin del trfico, por ejemplo, no se discuten, pero todo ser necesario que un intento serio de conseguir las emisiones del transporte bajo control. El segundo objetivo, y tal vez el ms importante, es ofrecer una orientacin a los responsables polticos de la UE acerca de qu hacer y qu no hacer en el caso de los coches elctricos. En particular, vamos a ver cmo se necesita legislacin vigente que cambiar si los coches elctricos van a ser un xito. Y por el xito, nos referimos a jugar un papel serio en una estrategia para descarbonizar el transporte. Resumen Captulo 1: Una breve historia de los vehculos elctricos La historia demuestra que el inters pblico e industrial en los coches elctricos se ha disparado en respuesta a presiones externas tales como picos en el precio del petrleo, la presin regulatoria para mejorar la calidad del aire y, ms recientemente, la legislacin para reducir las emisiones de CO2. Los coches elctricos no han podido llegar al mercado de masas en el pasado, debido a que estas presiones externas no se mantuvieron o los problemas se resolvieron a travs de otros medios, y porque simplemente no podan competir contra los vehculos con motor de combustin convencionales. Captulo 2: Escenarios para la captacin de los vehculos elctricos e hbridos Los escenarios analizados en el desarrollo de vehculos elctricos claramente muestran que, en el corto plazo, los hbridos sern penetrar en los mercados mundiales ms pronto y con ms facilidad que los vehculos elctricos en toda regla. La razn principal es que la nueva tecnologa de los vehculos es probable que penetre lentamente; por lo general toma 10 a 20 aos para alcanzar el 5% de las nuevas ventas. Escenarios en la penetracin de los plug-in de vehculos hbridos y elctricos slo indican una penetracin modesta en 2020, en el mejor, y un impacto correspondientemente limitado en la reduccin de emisiones de CO2 para el ao 2030. La mayora de los escenarios, incluso piensan que es poco probable que los vehculos elctricos van a contar ms de 25% de las nuevas ventas para el ao 2050. Ms rpido penetracin en el mercado requerira una combinacin de tecnologas competitivas y los incentivos o regulaciones polticas fuertes. Captulo 3: Los vehculos elctricos y las emisiones de gases de efecto invernadero Los coches elctricos pueden ayudar a reducir las emisiones de CO2 del sector del transporte siempre que se cumplan dos condiciones: en primer lugar, tienen que ser ms eficientes energticamente que los vehculos convencionales con tecnologa de ltima generacin en un "tanque de rueda" base; segundo, la electricidad para alimentar los coches debe proceder de fuentes renovables. La primera de estas condiciones parece que se han cumplido: los vehculos elctricos son entre dos y tres veces ms eficiente que la gasolina vehculos diesel avanzados hbrido y sobre una base 'tank a rueda'. La segunda condicin, que depende de 'pocillos a rueda "impactos ambientales, est lejos de ser garantizada, ya que depende del tipo de generacin de electricidad. Los coches elctricos propulsados por el viento o la energa solar son obviamente superior. Pero si la electricidad proviene del carbn, los hbridos funcionan mejor. Captulo 4: El impacto de los vehculos elctricos en el sector de la energa La electricidad necesaria para alimentar vehculos elctricos tendrn que abordarse mediante un aumento de la capacidad de generacin y los nuevos enfoques de la gestin de la red. Todo esto tendr un impacto en las decisiones sobre futuras inversiones en el sector elctrico. Incluso si la red tiene la capacidad y la infraestructura bsica para satisfacer las necesidades de los coches elctricos, los nuevos patrones de demanda Crearn pueden significar un mayor uso del carbn y la energa nuclear. Hay pruebas convincentes de que los coches elctricos ofrecen una buena oportunidad para almacenar las fuentes de energa renovables intermitentes, como la energa elica. Sin embargo, no hay pruebas slidas de que las bateras de coche sern herramientas atractivas para proporcionar (V2G) la transmisin de vehculo a la red. La evidencia sugiere otras tecnologas son ms baratos y mejor en esto. Captulo 5: Las bateras para vehculos elctricos El rendimiento y costo de las bateras es uno de los mayores obstculos potenciales para el xito de los vehculos elctricos, ya que define la autonoma elctrica, las caractersticas y los costos de funcionamiento. Entre la batera de tipos, las bateras de iones de litio parecen ser los ms prometedores, aunque no hay estudios esperan que sus costos para reducir rpidamente. Existe la posibilidad de mejora en el rendimiento y la reduccin de costos en el mediano plazo, pero no lo suficiente para sugerir los coches elctricos podran competir de frente con los vehculos convencionales en las prximas dos dcadas. Se requiere ms evaluacin de los impactos ambientales de la eliminacin de bateras y el reciclaje, y los datos sobre el consumo energtico de la produccin y el reciclaje de bateras es insuficiente. Captulo 6: Costos y aceptacin del consumidor Los vehculos elctricos e hbridos son ms caros para comprar y ms barato para funcionar que los coches convencionales. En muchos casos, los ahorros en costos de combustible superan totalmente los costos iniciales. Incluso la opcin ms cara, un coche completamente elctrico, reduce el CO2 a costos aceptables para la sociedad (por debajo de 100 / tonelada). Sin embargo, los altos costos iniciales impiden gran mercado de recogida. Y los bajos costes de funcionamiento conduciran a la demanda adicional para el transporte de coches. Por estas tecnologas jueguen un papel importante en nuestro sistema de transporte futuro ambos temas deben ser abordados. Esto podra hacerse a travs de modelos de negocio innovadores y por medio de las polticas gubernamentales inteligentes. Este ltimo debe centrarse en la promocin de estos modelos de negocio y mantener las vas abiertas por la tributacin de la electricidad. A bordo de la medicin del uso de la electricidad sera un requisito clave. Captulo 7: Los vehculos elctricos y la poltica de la UE Consulte la seccin siguiente: recomendaciones de polticas de la UE Recomendaciones de polticas de la UE Sin lugar a dudas, elctrico y plug-in de vehculos hbridos pueden ayudar a reducir las emisiones de CO2 y el consumo de aceite. Derecho de la UE, en particular la regulacin para reducir el CO2 de los coches, ha sido fundamental en la direccin de inversin industria automovilstica hacia sistemas de propulsin ms limpias. En teora, el sistema de comercio de emisiones de la UE implica que el plug-in de coches elctricos no aumentara las emisiones de CO2, ya que el sector de la energa est cubierta por el rgimen. Pero esas mismas leyes tienen defectos importantes. Y si ellos no cambian, las ventas de coches elctricos probablemente dar lugar a mayores emisiones de CO2 y el consumo global de petrleo. Eso puede ser contrario a la intuicin, pero no es menos cierto. Electrificacin del sector del transporte es una oportunidad. Sera muy lamentable que los coches elctricos se convierten en ms que otra oportunidad perdida como el fracaso de los biocombustibles y el hidrgeno antes. Eso es totalmente posible. Pero puede ser evitado. A continuacin destacamos tres aspectos de la legislacin de la UE que necesitan ser cambiadas si los coches elctricos van a ser un xito. Este es un punto de partida, no el fin de la historia. Normas de CO2 para los vehculos deben apretarseLa forma ms segura de hacer electrificacin del transporte en una realidad es apretar significativamente los estndares de CO2 a largo plazo para los coches a 80 g / km para 2020 y 60 g / km en 2025, y para la rampa encima impuestos a los combustibles. Esto le da a la industria de la seguridad a largo plazo requerido para las inversiones en tecnologa de los automviles de bajo carbono y la infraestructura. Centrndose en el fomento de los coches elctricos sin apretar estndares de CO2 ser contraproducente, ya que quita el principal incentivo para la industria a invertir en la fabricacin de la electrificacin en una realidad. Calificacin de cero CO2 y supercredits para coches elctricos deben ser abolidos; coches elctricos deben ser recompensados por su eficiencia energtica, no para mover las emisiones de los tubos de escape de las chimeneas powerstation.Cantidad y calidad de la electricidad utilizada en los coches elctricos se deben medirDe a bordo de medicin de la cantidad y la calidad de la electricidad es probable que sea una condicin de contorno crtico para administrar y regular la demanda y la calidad de la electricidad suministrada a los vehculos elctricos.El sector de la energa tiene que ser menos carbono Lagunas existentes en las ETS deben ser cerrados y apretados la tapa ms, los objetivos post-2020 fuertes para las energas renovables en el sector de la energa podran ser perseguidos junto con los estndares de rendimiento de las emisiones de las centrales elctricas. Presidente de la Comisin Barroso se ha comprometido a continuar la descarbonizacin del sector del transporte, con un papel importante para la electrificacin del transporte. Por lo tanto, la construccin de la infraestructura y la homologacin de los vehculos elctricos pueden esperarse nuevas iniciativas de la Comisin relativas a la normalizacin. Este informe describe algunos de los principios elementales de un paquete. Hay una tremenda oportunidad de hacer electrificacin de trabajo de transporte para el medio ambiente. No se debe perder. 1 Una breve historia de los vehculos elctricos Resumen: La historia demuestra que el inters pblico e industrial en los coches elctricos se ha disparado en respuesta a presiones externas tales como picos en el precio del petrleo, la presin regulatoria para mejorar la calidad del aire y, ms recientemente, la legislacin para reducir las emisiones de CO2. Los coches elctricos no han podido llegar al mercado de masas en el pasado, debido a que estas presiones externas no se mantuvieron o los problemas se resolvieron a travs de otros medios, y porque simplemente no podan competir contra los vehculos con motor de combustin convencionales.1.1 El nacimiento del coche elctrico Los vehculos elctricos (EVs) no son nuevas - la primera fue inventado alrededor de 1832 y precedi a la aparicin de los coches propulsados por el motor de combustin interna. Vehculo y la batera de diseo mejorado en 1881, lo que provoc los vehculos elctricos a florecer. Francia y Gran Bretaa fueron los primeros en ver el desarrollo generalizado de vehculos elctricos, en el siglo 19. Amrica sigui, con la primera aplicacin comercial a gran escala, toda la flota de taxis de Nueva York, en 1897. Con el cambio de siglo, los coches estaban en el aumento de la demanda en Estados Unidos, y estaban disponibles en versiones de vapor, elctricos o de gasolina.[footnoteRef:2] Los aos 1899 y 1900 fueron el punto culminante para los coches elctricos en Estados Unidos: se vendieron ms que cualquier otro tipo de coche. Los vehculos elctricos tienen muchas ventajas sobre sus competidores en el ao 1900. Ellos no tienen la vibracin, el olor y el ruido asociado con los coches de gasolina, y que no era necesario cambiar de marcha. Coches generador de vapor no tenan necesidad de cambio de marchas, tampoco, pero sufrieron largos tiempos de puesta en marcha: hasta 45 minutos en las maanas fras. Tampoco era la limitada gama de vehculos elctricos es un problema, ya que los nicos buenos caminos se concentraron en las ciudades (Inventores 2009). [2: Tecnologas de vehculos hbridos tambin se origin a principios de siglo. La primera tecnologa de motores de coche hbrido fue patentada por el inventor belga Henri Pieper en 1909. Se haba desarrollado hace 11 aos por Ferdinand Porsche. Diseo de Porsche segundo coche era un hbrido de la serie (como el Chevrolet Volt, que saldr en 2010) en el que un motor de combustin corri un generador que alimenta el motor elctrico. Su batera puede tomar coche hbrido de Porsche de casi 40 millas-el mismo que prometi por los voltios (coches hbridos 2009). ]

1.2 Disminucin La produccin de vehculos elctricos alcanz su punto mximo en 1912, y tuvieron xito hasta la dcada de 1920. Un nmero de factores contribuyeron a su declive en los aos siguientes: una red de carreteras mejorado hizo vehculos de mayor alcance ms atractiva, mientras que la invencin del motor de arranque elctrico para los coches de gasolina elimin la necesidad de la manivela engorroso; el petrleo crudo fue descubierto en Texas, cortando el precio de la gasolina y por lo que es asequible para los ms consumidores; La produccin en masa de los vehculos de motor de combustin interna de Henry Ford redujo el precio de estos coches a $ 500-1000. En contraste, el coste de los vehculos elctricos sigui aumentando.Estos tres factores - Cadena limitado, petrleo barato y motores de combustin interna ms baratos producidos en masa - por lo tanto contribuido a la disminucin de los vehculos elctricos y por la dcada de 1930, que haba desaparecido. 1.3 1970: un renovado inters A finales de 1960 y principios de 1970, la preocupacin por la contaminacin del aire y el embargo de petrleo de la OPEP dio lugar a un renovado inters en los coches elctricos entre los consumidores y los productores. De 1972 a 1974, el precio del crudo se cuadruplic desde alrededor de $ 3 a ms de $ 12 por barril, como consecuencia de la guerra del Yom Kippur,[footnoteRef:3] y continu rondando $ 14.12 hasta 1978 (Williams 2007). En los EE.UU., los altos precios del petrleo y una nueva regulacin (el Programa de Incentivos Federal Clean Car 1970), impulsado el desarrollo de vehculos elctricos (por ejemplo CitiCar) e hbridos. En 1976, el Congreso aprob la Ley de Demostracin e Investigacin elctrico Vehculo hbrido, Desarrollo e. La ley estaba destinada a estimular el desarrollo de nuevas tecnologas, incluidas las bateras mejoradas, motores y otros componentes hbridos elctricos. Pero el programa no lleg a su objetivo - para facilitar la construccin de 2.500 coches elctricos e hbridos entre junio de 1978 y diciembre de 1979, y ms tarde a aumentar la produccin para 5000 y luego 50.000 vehculos al ao. Posteriormente fue cancelada por el gobierno de Reagan. [3: El Yom Kipur comenz con un ataque contra Israel por parte de Siria y Egipto el 5 de octubre de 1973. Los Estados Unidos y muchos otros pases occidentales apoyado a Israel, lo que dio lugar a un embargo de petrleo por rabes naciones exportadores de petrleo. Mientras que las naciones rabes redujeron la produccin en 5 millones de barriles por da, cerca de 1 milln de barriles fueron reemplazados con un aumento de la produccin en otros pases, mientras que la prdida neta de 4 millones de barriles extendi a 1.974, lo que representa el 7 por ciento de la produccin (Williams 2007). ]

Adems de los EE.UU., Japn tena un programa de investigacin tcnica de US $ 19 millones en vehculos elctricos. Mientras tanto, en Francia, una red de grandes empresas, apoyados por fondos estatales, trat de crear un mercado para los vehculos elctricos. Gigante de electricidad EDF era el socio ms activo, y reuni a un grupo de empresas pblicas que eran posibles compradores de vehculos elctricos: la Oficina de Correos, EDF, el aeropuerto de Pars, compaa de trenes SNCF y el transporte pblico de Pars RATP organizacin, entre otros. El grupo se dispuso a evaluar las necesidades de los usuarios potenciales y de trabajar con la industria para encontrar soluciones. Pronto se hizo evidente, sin embargo, que con la tecnologa de las bateras existentes, demandas seran imposibles de cumplir (Cowan y Hulten 1996). La mayora de los proyectos puestos en marcha en la dcada de 1970 se basan en el supuesto de que la tecnologa de la batera mejorar rpidamente. Pero esto no sucedi, y los vehculos elctricos e hbridos sigui siendo poco competitivo (Cowan y Hulten 1996). 1.4 1990: las leyes de contaminacin del aire ponen EVs de vuelta en la imagen A principios de 1990, unos pocos fabricantes de automviles reanudaron la produccin de vehculos elctricos, impulsados por punto de referencia Zero Emission Vehicle (ZEV) Mandato de California. El mandato requiere 2% de los vehculos de California para ser ZEVs de 1998 y 10% en 2003. Sin embargo, los vehculos elctricos se producen en volmenes muy bajos y, como el mandato ZEV fue debilitado en los ltimos aos, los fabricantes de automviles ces la produccin - Toyota fue el ltimo gran fabricante de automviles para detener la produccin de vehculos elctricos, en 2003 (EEA 2005).[footnoteRef:4] Japn tambin tena un plan para introducir 200.000 vehculos elctricos en 2000, pero ese programa, tambin, no pudo entregar. [4: En 2002 G.M. y DaimlerChrysler demand a la Junta de Recursos del Aire de California (CARB) para revocar el mandato ZEV pasado por primera vez en 1990. El gobierno federal bajo la administracin Bush se uni a ese traje. ]

Las fluctuaciones del precio del petrleo continuaron siendo un factor determinante en el nivel de inters en los vehculos elctricos. Despus de un aumento en el precio del petrleo crudo en 1990 tras la invasin iraqu de Kuwait y la guerra del Golfo que sigui, los precios entraron en un perodo de declive constante. El consumo, por su parte, sigui creciente, sobre todo en las economas asiticas de rpido crecimiento. Entre 1990 y 1997, el consumo mundial de petrleo aument en 6.2m de barriles por da (Williams 2007). En Suiza, las regulaciones de contaminacin del aire locales que limitan el acceso de vehculos a los centros urbanos impulsaron la demanda de vehculos elctricos, mientras que varios otros pases de la UE (Francia, Italia y Suecia) invertidos en proyectos de demostracin de I + D y. En Alemania, las inversiones en I + D en los vehculos elctricos fueron conducidos principalmente por la industria (IEA 1993: 12-14). La Comisin Europea tambin patrocin la I + D en tecnologa EV bajo su Programas JOULE I y II. La Asociacin Europea de Energa Vehculo (AVERE, estableci 1978) y la Asociacin de ciudades interesadas en el uso de vehculos elctricos (Citelec) tambin recibi financiacin de la Comisin (IEA, 1993: 12-14). Mientras que los vehculos elctricos de la dcada de 1990 cumplan los requisitos de conduccin de muchos operadores de flotas y dos coches familias en los EE.UU., su costo - $ 30,000- $ 40,000 (1998) los hizo prohibitivamente caro, incluso cuando se tomaron en cuenta (Inventores crditos fiscales e incentivos 2009). La decisin de California para obligar a los fabricantes de automviles para suministrar vehculos de emisiones cero bajo, muy bajo y fue clave en el impulso de la industria del automvil para desarrollar vehculos elctricos (Cowan y Hulten 1996), pero la presin como reguladora disminuy, por lo que el inters se desvaneci y la produccin de vehculos elctricos ces . 1.5 2007-9: el cambio climtico trae nueva urgencia El aumento de los precios del petrleo, el aumento de la preocupacin social por el cambio climtico, y una serie de regulaciones[footnoteRef:5] centrndose en la eficiencia energtica de combustible y emisiones de CO2, impulsaron un enfoque renovado en la industria de ms vehculos de combustible eficiente y electrificacin a finales de 2008, particularmente en Europa (Deutsche Bank 2008).[footnoteRef:6] [5: En la UE, los coches y la regulacin de CO2 adoptadas en 2008 requiere que las compaas de automviles para reducir las emisiones medias de la flota en un 15% desde los niveles de 2007 para el ao 2015, a ms o menos 135 g / km (aproximadamente 45 millas por galn). Un objetivo a largo plazo de 95 g / km, tambin se fij para 2020, pero se revisar. En los EE.UU., el presidente Obama anunci el 19 de mayo de 2009, de que la Agencia de Proteccin Ambiental de Estados Unidos y el Departamento de Transporte de Estados Unidos tienen la intencin de trabajar juntos para desarrollar conjuntamente las reglas para reducir las emisiones de gases de efecto invernadero a la media de 250 g / milla y aumentar los niveles de economa de combustible de pasajeros vehculos a 35,5 mpg travs ao modelo 2016 - cuatro aos antes de lo que exige el 2007 Independencia Energtica y Seguridad (EISA) y refleja un acuerdo entre el gobierno de Estados Unidos y el Estado de California para unificar la regulacin de la industria automovilstica.] [6: La cuota de mercado del segmento de Estados Unidos para camiones ligeros cay 720 puntos bsicos en mayo de 2008. En las otras ventas de mano en los hbridos se elevaron un 39% en 2007 y son un 17% YTD 2008 (Deutsche Bank 2008). ]

Los objetivos de la UE, en particular, han sido fundamentales en la creacin de la claridad y certeza para los fabricantes de automviles que la inversin en tecnologas bajas en carbono dar sus frutos. Adems, muchos pases, ciudades y estados han impuesto los impuestos, tasas y otras restricciones a los vehculos de menos de combustible-eficientes o mayores emisores de CO2, y proporcionarn incentivos para la compra de vehculos ms eficientes. Algunos pases y regiones tambin han creado incentivos para los coches elctricos, en particular, recientemente acordada legislacin de la UE en varios casos tendr un impacto en el desarrollo de coches elctricos (vase el captulo 7). Los precios del petrleo han aumentado casi constantemente desde el final de 2001, alcanzando un rcord de 147,27 dlares por barril el 11 de julio de 2008. Se cree que la cada de los precios a partir de finales de 2008, debido en gran parte a la crisis econmica, es slo una disminucin temporal y que los precios continuarn su trayectoria ascendente en el largo plazo.[footnoteRef:7] La sensibilidad a la amenaza de la subida de los precios del petrleo y el crecimiento en la regulacin ha impulsado una vez ms un nuevo inters en los coches elctricos. [7: El informe provisional de la Commodity Futures Trading Commission de Estados Unidos (CFTC) Fuerza de Tarea Interagencial encontr que la especulacin no haba causado cambios significativos en los precios del petrleo y que los factores fundamentales de oferta y demanda ofrecer la mejor explicacin de los aumentos de precios del petrleo crudo. El pronstico del informe que persistira este desequilibrio en el futuro, lo que lleva a la continua presin al alza sobre los precios del petrleo, y que el movimiento grande o rpida en los precios del petrleo es probable que ocurran, incluso en ausencia de la actividad de los especuladores (Wikipedia 2008). ]

Grfico 1 muestra la correlacin entre el aumento en el inters pblico por los vehculos elctricos y los precios del petrleo. Grfico 1: Correlacin entre el precio de la gasolina en el Reino Unido (arriba) y el inters pblico en los coches elctricos, como se ilustra en las bsquedas de Google sobre el trmino "coche elctrico ' En conclusin, los vehculos elctricos se han considerado una tecnologa prometedora a intervalos repetidos en el ltimo siglo. Sin embargo, en cada caso, que no han podido cumplir con las expectativas despus de poco tiempo, en gran parte debido a la competencia con el motor de combustin interna. El alto precio continua, rango limitado, la falta de inversin en la tecnologa y la ausencia de infraestructura de recarga se han combinado para evitar que la tecnologa de penetrar en el mercado de manera significativa. El mandato de California ZEV es un claro ejemplo de ello. Se estableci un objetivo para una tecnologa especfica, pero esta tecnologa fracas debido a la falta de presin en la tecnologa convencional y los bajos impuestos de los combustibles.

2 Escenarios para la captacin de los vehculos elctricos e hbridos Resumen: Los escenarios analizados en el desarrollo de vehculos elctricos claramente muestran que, en el corto plazo, los hbridos sern penetrar en los mercados mundiales ms pronto y con ms facilidad que los vehculos elctricos en toda regla.[footnoteRef:8] La razn principal es que la nueva tecnologa de los vehculos es probable que penetre lentamente; por lo general toma 10 a 20 aos para alcanzar el 5% de las nuevas ventas. [8: La Administracin Nacional de Seguridad de Trfico en Carreteras (NHTSA) proyecta una tasa de hibridacin 20% para el mercado de automviles nuevos de Estados Unidos en 2015, y Global Insight proyecta 47% de los EE.UU. para el ao 2020. (Tenga en cuenta que la cuota de mercado de Estados Unidos para los hbridos era slo del 3% en 2007.) En Europa, segn Deutsche Bank (2008: 8) hibridacin se espera que alcance el 50% de las ventas de vehculos nuevos en 2015. Estas suposiciones parecen bastante alto y depender del marco de polticas en el lugar, es decir, los requisitos de eficiencia estrictas. ]

Escenarios en la penetracin de los plug-in de vehculos hbridos y elctricos slo indican una penetracin modesta en 2020, en el mejor, y un impacto correspondientemente limitado en la reduccin de emisiones de CO2 para el ao 2030. La mayora de los escenarios, incluso piensan que es poco probable que los vehculos elctricos van a contar ms de 25% de las nuevas ventas para el ao 2050. Ms rpido penetracin en el mercado requerira una combinacin de tecnologas competitivas y los incentivos o regulaciones polticas fuertes. En este captulo se examina lo que los diferentes escenarios dicen sobre el potencial de penetracin en el mercado de los vehculos elctricos e hbridos, y revisa sus suposiciones. Comenzamos nuestra revisin con los escenarios que tienen una perspectiva global y luego examinan los resultados de un escenario para el Reino Unido como un ejemplo de un estado miembro de la UE. No escenario para la captacin de los vehculos elctricos e hbridos para la UE en su conjunto ha sido identificado en la literatura existente.2,1 escenarios globales 2.1.1 Agencia Internacional de la Energa La Agencia Internacional de Energa (AIE) considera probable la absorcin de los vehculos elctricos en una serie de escenarios para 2050.[footnoteRef:9] [9: El escenario del Mapa ACT implica la adopcin de una amplia gama de tecnologas con costos marginales de hasta $ 50 por tonelada de CO2 ahorrada cuando est totalmente comercializada. Este escenario implica el empleo de las tecnologas existentes para que las emisiones a los niveles actuales en 2050. escenarios BLUE mirar en la reduccin de emisiones en un 50% en 2050 y requieren urgente implementacin de nuevas polticas sin precedentes y de largo alcance en el sector energtico. El escenario del Mapa BLUE exige el despliegue de todas las tecnologas que implican costos de hasta $ 200 por tonelada de CO2 ahorrada cuando est totalmente comercializada (IEA 2008: 38-9). ]

Escenario ACT de la Agencia sugiere niveles de electrificacin modestos (50% de hibridacin de 2050 y que incluyen importantes plug-ins). Su conjunto ms optimista de los escenarios (AZUL), considera tres condiciones: un resultado conservador (plug-in de vehculos hbridos alcanzar el 40% de las nuevas ventas y camiones hbridos alcanzar el 80% de la flota), un escenario de vehculos de pila de combustible (FCV llegar a 90% de las nuevas ventas de automviles y el 60% de la flota de camiones en 2050) y un escenario de vehculos elctricos (EVs alcanzan el 90% de las nuevas ventas y los camiones llegan al 50% de la flota para el 2050). Nuevos aumentos en la eficiencia y en el uso de combustibles de bajo CO2 contribuyen a las emisiones de un corte desde el transporte hasta un 20% por debajo del nivel de 2005 en todas las variantes, excepto AZUL AZUL conservadora, donde estn alrededor del 10% por encima de los niveles de 2005. La diferencia entre la variante conservadora AZUL y las otras variantes BLUE muestra que la reduccin de emisiones por debajo de los niveles actuales slo pueden alcanzarse si las tecnologas de transporte que no estn disponibles a un costo aceptable hoy vienen a travs de la comercializacin. En el escenario del Mapa BLUE, las ganancias de eficiencia para todos los modos de transporte proporcionan la mitad de la reduccin de CO2. La otra mitad proviene de la utilizacin de combustibles alternativos como los biocombustibles, hidrgeno y electricidad (IEA 2008:95).

La AIE tambin se ve en los costos de lograr la reduccin de emisiones de CO2 en sus escenarios optimistas (ver grfico 3). En 2050, la mayora de los costos de la tecnologa avanzada han llegado sustancialmente. El costo de los nuevos vehculos de pila de combustible cae entre 2030 y 2050 y para el 2050 est por debajo de 200 USD / t en el caso optimista. Para los vehculos elctricos, los costos descienden por debajo de 200 USD / t en 2030. El caso optimista asume investigacin exitosa, desarrollo y demostracin; buenos ritmos de aprendizaje de tecnologa y ventas robustas. En el caso pesimista, el coste adicional de los FCV y los vehculos elctricos es de alrededor de 500 USD / t, teniendo en cuenta los costos de vehculo ms del ciclo de vida del combustible (IEA 2008: 98). Grfico 3: 2015-2050, el costo de reduccin para los vehculos ligeros determina el costo marginal de reduccin de las AZUL Mapa escenarios (IEA 2008: 98). 2.1.2 McKinsey Un informe de McKinsey en la reduccin de las emisiones del sector de la automocin tambin se ve en el sistema de transporte global. Se considera tres escenarios (mejora de tecnologas de combustin interna; una mezcla de hbridos, elctricos y tecnologas de combustin interna, y un escenario tecnologas hbridos y elctricos) hasta hasta 2030. Sus clculos de-pozo a la rueda emisiones de electrificacin de vehculos suponer una reduccin agresiva en la intensidad de carbono de la generacin de electricidad, 600-250 t CO2e / GWh (McKinsey 2009: 5). El escenario hbridos y elctricos supone una rpida transicin hacia un mundo de sistemas de propulsin a base de electricidad (los componentes de un vehculo que generan energa y lo entregan a las ruedas). Las ventas de coches hbridos y elctricos aumentaran del 26% en 2020 al 60% en 2030, como se ilustra en el grfico siguiente. En el escenario de tecnologa mixta, las ventas mundiales de coches hbridos y elctricos llegaran a 16% en 2020 y aumentar a 42% en 2030. total predijo ventas de vehculos sera de alrededor de 90 millones en 2030, frente a 61 millones en 2010 (McKinsey 2009: 7). De acuerdo con este escenario, las ventas de vehculos hbridos y elctricos en 2030 sern 37,8 y 54 millones de vehculos, respectivamente. En el escenario de la electrificacin ms agresivo, las emisiones de gases de efecto invernadero del sector del transporte podran reducirse en un 81% con respecto a la lnea de base de no accin. Este informe no detalla el calendario de la transicin, pero enumera ciertos factores que dictarn que: costos, un gran avance tcnico que reduce significativamente los costos del sistema de la batera, y el desarrollo de una infraestructura que soporta la carga del vehculo en una escala masiva (McKinsey 2009: 7 -8). El informe tambin dice que los beneficios de la reduccin de emisiones de CO2 superaran los costes de inversin iniciales incrementales (McKinsey 2009: 8).

2.1.3 Greenpeace Un "Revolucin Energtica Escenario 'por Greenpeace asume que la proporcin de los coches hbridos crecer enormemente. Se anticipa una cuota de ventas del 65% para los vehculos hbridos en las regiones industrializadas para el 2050, y una participacin de 50% en otras regiones aparte de frica, con el 25% (Greenpeace 2009: 180). Para los coches elctricos de batera supone una participacin del 80% del sector de los vehculos pequeos. Y se supone que la introduccin del plug-in de coches elctricos se iniciar en los pases industrializados en 2015 y sigue una curva en s[footnoteRef:10] patrn, alcanzando alrededor del 40% de las ventas totales de vehculos ligeros (LDV) en la Unin Europea, Amrica del Norte y el Pacfico en 2050 (ibid. 181). Su asuncin de los combustibles divididos en diferentes regiones del mundo en 2005 y 2050 se ilustra en el grfico 5, a continuacin. [10: Para ver un ejemplo y explicacin de un s-curva, vase: http://en.wikipedia.org/wiki/Logistic_function ]

181). 2,2 escenarios europeos No escenario ha sido desarrollado que prev la adopcin de vehculos elctricos en la UE en su conjunto. Sin embargo, una profunda proyeccin del Reino Unido ha sido preparado por el Departamento para el Transporte (DfT). Desarrolla cuatro escenarios para la introduccin de coches elctricos hasta 2030. Estos van desde business-as-usual, lo que supone que los incentivos actuales se quedan en su lugar y no se toman medidas adicionales, para un escenario de 'gama extrema ", que supone que no una gran demanda de coches elctricos y que la nica restriccin es la disponibilidad a corto plazo. Los resultados de estos escenarios se ilustran en la siguiente tabla.

3 Los vehculos elctricos y las emisiones de gases de efecto invernadero Resumen: Los coches elctricos pueden ayudar a reducir las emisiones de CO2 del sector del transporte siempre que se cumplan dos condiciones: en primer lugar, tienen que ser ms eficientes energticamente que los vehculos convencionales con tecnologa de ltima generacin en un "tanque de rueda" base; segundo, la electricidad para alimentar los coches debe proceder de fuentes renovables. La primera de estas condiciones parece que se han cumplido: los vehculos elctricos son entre dos y tres veces ms eficiente que la gasolina vehculos diesel avanzados hbrido y sobre una base 'tank a rueda'. La segunda condicin, que depende de 'pocillos a rueda "impactos ambientales, est lejos de ser garantizada, ya que depende del tipo de generacin de electricidad. Los coches elctricos propulsados por el viento o la energa solar son obviamente superior. Pero si la electricidad proviene del carbn, los hbridos funcionan mejor. Este captulo comienza examinando los estudios sobre la reduccin de las emisiones de gases de efecto invernadero de todo el sector del transporte. A continuacin, se ve en las emisiones del ciclo de vida de los vehculos elctricos comparacin con los vehculos convencionales. Las emisiones locales de otros contaminantes o ruidos no se consideran, aunque los estudios no indican que los vehculos elctricos podran reducir considerablemente las emisiones de ruido en ambientes urbanos y las emisiones de contaminantes del aire tales como partculas, xidos de nitrgeno y compuestos orgnicos voltiles.3.1 Potencial de ahorro de gases de efecto invernadero para el sector del transporte3.1.1 proyecciones del Reino Unido La Tabla 2 resume los ahorros potenciales de dixido de carbono utilizando el escenario Reino Unido mencionado en el captulo anterior (BERR e informe DfT 2009: 15). Cada escenario ofrece modestas reducciones de emisiones de gases de efecto invernadero hasta 2020. En 2030, los escenarios altos y extremos gama ofrecen reducciones sustanciales de las emisiones de gases de efecto invernadero. Este retraso se debe al tiempo necesario para la renovacin de la flota, que suele tener un mnimo de 10 aos. Tabla 2: Comparacin de CO2 Ahorro para los Escenarios para la captacin de los vehculos elctricos y los PHEV para el Reino Unido. Los ahorros se expresan como un porcentaje de las emisiones globales de CO2 del transporte por carretera en 1990, tomado en 109.400.000 toneladas (BERR y DfT 2008: 15). 3.1.2 El caso de Alemania Un estudio de WWF 2009 sobre el impacto de los coches elctricos en las emisiones de CO2 mir a los ahorros de emisiones que podran resultar de 1, 10 20 millones de coches elctricos en Alemania. El estudio supone que las emisiones de CO2 del vehculo promedio en 2020 ser de alrededor de 130 g / km y supone, adems, que los vehculos elctricos son alimentados exclusivamente de fuentes de energa renovables, teniendo as "reales cero emisiones '. Cada kilmetro recorrido utilizando energa elctrica, en virtud de este clculo, ser as ahorrar 130g CO2. Sin embargo, incluso segn la mejor de los casos del estudio, 20 millones de coches elctricos en Alemania carreteras por 2030, el ahorro para el pas de emisin de gases de efecto invernadero global sera slo 2,4% (grfico6). Grfico 6: Ahorro en millones de toneladas de CO2 debido a la introduccin de los vehculos elctricos (WWF 2009). La conclusin de este estudio debe ser que los vehculos elctricos no ofrecen importantes ahorros de gases de efecto invernadero en el corto plazo. 3.2 Mejorar los motores de combustin interna en su lugar? Si queremos alcanzar el objetivo de reduccin de emisiones de gases de efecto invernadero un 80% para 2050, segn lo recomendado por el IPCC, ser evidente la importancia de mejorar la eficiencia de los motores de combustin interna, as como alternativas de desarrollo. El informe McKinsey, mencionado anteriormente establece que centrarse nicamente en la optimizacin de motores de combustin interna es probable que sea ms rentable, pero hara poco para preparar el sector de la automocin para la transicin a los nuevos sistemas de propulsin, capaces de conseguir mayores reducciones de emisiones en el largo plazo ( McKinsey 2009: 3). El mismo informe estima que la optimizacin de la eficiencia de combustible de motores de combustin interna (junto con otras medidas como el cambio de comportamiento de los conductores, regular el flujo de trfico y as sucesivamente, el llamado "enfoque integrado") podra dar lugar a unas emisiones de 42 por ciento de ahorro en relacin con la lnea de base de no accin, equivalente a una emisin media de la flota mundial de 170 g de CO2 / km para el ao 2030 (ver grfico 7). En el escenario ms agresivo de McKinsey, un 7% ms podra salvarse mediante la adicin de los vehculos hbridos y elctricos a la mezcla. El mismo escenario tambin supone una rpida transicin a la introduccin de sistemas de propulsin basados en la electricidad, una reduccin agresiva de la intensidad de carbono de electricidad a partir de 600 t CO2 / GWh en 2006 a 250 toneladas en 2030, y la optimizacin de motores de combustin restantes vehculos internos. Promedio de las emisiones de pozo a la rueda de los nuevos vehculos en todo el mundo en este escenario se reduciran de 270 gramos de CO2 / km viaj en 2006 a 130 gramos de CO2 / km en 2030 (McKinsey 2009: 5-6). Grfico 7: Potencial para ahorrar emisiones de GEI de diferentes escenarios (McKinsey 2009: 6). Boston Consulting Group lleg a conclusiones similares cuando se analiz el potencial de reduccin de emisiones en el sector del transporte. Suponiendo 586 g CO2eq / kWh desde el sector de la energa, se calcula que los vehculos elctricos ofrecen un 50% el potencial de mejora, en comparacin con el potencial avanzados motores de combustin interna "para la mejora del 12%. Esta reduccin tiene un precio: en 2020, la optimizacin de los vehculos de combustin interna se estima que costar 140 USD por cada punto porcentual de reduccin de emisiones, en comparacin con 280 dlares por punto porcentual para los vehculos elctricos (BCG 2009: 4).3.3 Anlisis del ciclo de vida de los vehculos elctricos: eficiencia y

Una evaluacin del ciclo de vida (ACV) es la investigacin y valoracin de los impactos ambientales de un producto o servicio causado o necesario por su existencia dada. En este apartado nos centraremos en la evaluacin de las emisiones de gases de efecto invernadero resultantes de la utilizacin del vehculo, bajo el concepto de pozo a la rueda que incluye acomodada tanque (produccin de combustible) y tambin el tanque-a-rueda (la combustin de combustibles que resulta en el uso de un coche) anlisis (ver Figura 1 arriba). LCA completa tambin incluye las emisiones de la produccin y el final de la vida del vehculo, pero estos elementos no se discutir aqu. La razn para centrarse en las emisiones del uso del vehculo es el hecho de que estos representan en torno al 90% de las emisiones totales. En el caso de los vehculos con motor de combustin interna convencionales, las emisiones del uso del vehculo por lo general representan el 75% de las emisiones globales, un 14% de las emisiones provienen de la extraccin y refinacin de petrleo, mientras que el 11% restante se emite durante la produccin y End- tratamiento de la vida til del vehculo. En el caso de los coches elctricos, esta proporcin es diferente, ya que los coches son cero emisiones sobre una base del tanque a la rueda y la mayora de las emisiones provienen de la produccin de electricidad (well-to-tanque). Por tanto, el rendimiento medioambiental de los vehculos elctricos depende en gran medida de la intensidad de carbono de la generacin de energa. Este captulo trata de explicar lo que las emisiones de gases de efecto invernadero de los coches elctricos son, en comparacin con otras tecnologas alternativas, y cul es su potencial de reduccin de emisiones de GEI en el sector del transporte en su conjunto y sobre la base de un vehculo en particular. Separamos el anlisis en-bien-a-tanque y tanque por rueda. 3.3.1 El intento de comparar acomodada rueda anlisis de los coches elctricos a la bioenerga y el hidrgeno En la UE, hay una clara falta de datos sobre-pozo a la rueda de las emisiones de los coches elctricos. Bien a rueda estudios de vehculos son responsabilidad de la JEC[footnoteRef:11] que est dominado por las industrias del automvil y del petrleo. Anlisis JEC ignora efectivamente vehculos elctricos mediante la exclusin de los vehculos con una velocidad mxima por debajo de 180 km / hy un alcance mnimo de menos de 600 kilmetros. Estas limitaciones se extraa dado que ningn pas europeo tiene un lmite legal de velocidad por encima de 130 kmh[footnoteRef:12], Y que la distancia promedio diario de conduccin es de 27 kilmetros, o menos del cinco por ciento de la gama del umbral escogido (Kendall 2008: 135). [11: Abreviatura de las primeras letras del CCI, EUCAR y CONCAWE, respectivamente Centro Comn de Investigacin de la Comisin, EUCAR (en representacin de los principales fabricantes europeos de vehculos) y CONCAWE (que representan la mayora de las empresas petroleras que operan en Europa). ] [12: Algunos tramos de la red de autopistas de Alemania no tienen lmite de velocidad. ]

Sobre la base de los datos existentes limitado, los coches elctricos parecen ser ms eficiente en comparacin con otras tecnologas alternativas. Los estudios sugieren que es ms eficiente usar la biomasa como combustible para generar electricidad que en la forma de un biocombustible para coches. La bioenerga puede ser utilizado para alimentar los motores de combustin interna en forma de biocombustibles o quemado en aplicaciones estacionarias para producir calor y electricidad, que luego puede usarse para alimentar vehculos elctricos. Sin embargo, a pesar de que es un recurso renovable, est limitada por la cantidad de tierra y agua disponibles. Bioelectricidad produce un promedio de 81% ms de kilmetros de transporte y 108% ms de compensaciones de emisiones por unidad de rea de las tierras de cultivo que el etanol celulsico (Cambell, Lobell y campo, (2009: 1055). El hidrgeno tambin es menos eficiente que los vehculos elctricos debido a las prdidas de conversin.Segn Kendall (2008: 145), la eficiencia del pozo a la rueda de los vehculos de hidrgeno es del 28%, mientras que la eficiencia global de vehculos elctricos es del 34%. Esto se debe principalmente a la eficiencia de conversin ms reducido de una pila de combustible (54%) en comparacin con las bateras de iones de litio

Comisin 2007: ES-9).[footnoteRef:13] [13: RPS - estndar Renovables cartera, NG - gas natural, PHEV - plug-in de vehculos hbridos, CCS - la captura y secuestro de carbono, H2, hidrgeno, FFV - vehculo de combustible flexible GICC - ciclo combinado de gasificacin integrada, MW - peso molecular, RFG - gasolina reformulada, VHE - vehculo elctrico hbrido, GLP - gas de petrleo licuado, ULSD - diesel ultra bajo en azufre. ]

3.3.2 Un sistema de propulsin elctrica ms eficiente (tanque-a-rueda anlisis) La principal contribucin de la electricidad a la reduccin de emisiones de gases de efecto invernadero en los vehculos se debe a la mayor eficiencia de los vehculos elctricos en rgimen de depsito a rueda en comparacin con los vehculos convencionales.[footnoteRef:14] Incluso si la electricidad es producida por ms medios carbonintensive que la gasolina o el diesel, el coche todava puede impulsar an ms por la energa suministrada. Los clculos varan, sin embargo, respecto a exactamente cunto ms eficiente un vehculo elctrico es o qu potencial que tiene para mejorar. (Un anlisis, presentado por Gary Kendall, se ilustra en la tabla 3.) Cabe sealar que en la mayora de los estudios disponibles, los vehculos elctricos no se comparan con futuro estado de la tcnica vehculos de combustin interna; y tambin, que es difcil de predecir avances en las tecnologas elctricas. [14: La mayor parte de las emisiones (en torno al 85%) de los combustibles convencionales provienen de la combustin en rgimen de depsito a rueda. Slo alrededor del 15% de las emisiones del ciclo de vida se crean durante la produccin y la distribucin. Vehculos elctricos, por otra parte no tienen emisiones del tubo de escape, pero considerablemente ms lata creado durante la produccin de electricidad - dependiendo de la fuente de electricidad. ]

La mayor eficiencia del tanque a la rueda se refleja en la legislacin aprobada recientemente en la UE y ms all. La Directiva de Energas Renovables de la UE (vase el captulo 7) establece un objetivo para la cantidad de energa renovable que se debe utilizar en la UE. Electricidad renovable consumida en los coches elctricos puede contar 2,5 veces ms hacia el objetivo de la UE de los biocombustibles, con el fin de tener en cuenta el sistema de propulsin elctrica ms eficiente. En California, los combustibles con bajo contenido de carbono estndar introdujeron "Factores de Ajuste eficiencia de los vehculos", en reconocimiento del hecho de que los vehculos que se ejecutan en determinados combustibles son ms que otros de alta eficiencia energtica. Para los vehculos elctricos de la eficiencia estimada es tres veces mayor que el coche convencional (vase el cuadro 4).[footnoteRef:15] [15: Esta es la forma en que el caso de los vehculos elctricos se explica en Combustibles Low Carbon Standard: "Las emisiones de CO2 wellto ruedas de los vehculos elctricos, en unidades de g CO2e / MJ de energa entregan al vehculo, son generalmente ms altos que para los vehculos de gasolina. Sin embargo, los vehculos elctricos requieren mucha menos energa para recorrer una distancia especificada. Como resultado de su consumo de energa mucho menor por milla, los vehculos elctricos emiten menos gases de efecto invernadero que los vehculos de gasolina en una base por milla, a pesar de que emiten ms por unidad de energa consumida ". ]

ciclo de vida de la planta-a-ruedas. (Kendall 2008: 86).[footnoteRef:16] [16: Departamento de Estado de sitio web DOE energa afirma que la economa de combustible del tanque-a-rueda de la gasolina es 1,520%, mientras que el de los vehculos elctricos es del 86%. Los vehculos elctricos tambin son relativamente ms eficiente a bajas velocidades, que no es el caso de los motores de combustin interna (Deutsche Bank 2008: 8). ]

Tabla 4: La eficacia de diferentes tipos de vehculos. (CARB 2009). Al mismo tiempo, la Junta de Recursos del Aire de California (CARB) admite que esta comparacin de eficiencia se basa en datos relativamente limitados. Sin embargo, la tabla 4 muestra que, segn sus estimaciones, el sistema de propulsin elctrica representa la alternativa ms eficiente en trminos de anlisis-tanque a rueda. Esto se ilustra por el llamado "Relacin de Economa Energa" (EER), que se refiere al factor que se utiliza para explicar las diferencias en la eficiencia energtica entre los diferentes tipos de combustibles y vehculos. Las evaluaciones realizadas por Greenpeace y Fiat (Grfico 9 y Cuadro 5) Comparar la energa consumida por los vehculos elctricos, hbridos convencionales y sobre una base del tanque a la rueda. Tanto calcular que los vehculos elctricos son dos a tres veces ms eficiente que los vehculos convencionales (Greenpeace aade el aspecto del tamao de vehculo para el consumo de energa).

(Greenpeace 2009: 177). La investigacin adicional (excluyendo automviles extremadamente pequeo y de bajo rendimiento) indica que la energa de uso de un tamao medio del vehculo elctrico tpico es en el rango de 150 a 200 Wh / km. En comparacin, los motores diesel e hbridos de tamao medio muy eficiente alcanzar valores de alrededor de 450 Wh / km. Pero, cmo todo esto se traduce en emisiones de gases de efecto invernadero? Desde los coches elctricos no tienen emisiones del tubo de escape, su nivel de emisiones debe ser evaluado de acuerdo con la forma en que la electricidad que los poderes que se genera. 3.3.3 Las emisiones de las centrales elctricas (anlisis-bien al tanque) Clculo de las vas elctricas - 'acomodados planta' - para los vehculos elctricos depende del mix de generacin de energa, y cmo evolucionar en el futuro. Esto an no ha sido evaluado adecuadamente en el mbito de la UE, y depende de muchos factores, incluyendo el precio del petrleo, el precio del carbono, las decisiones de inversin de las empresas y los incentivos de los gobiernos. Adems, la mezcla de red elctrica vara ampliamente dependiendo de la regin, la hora del da y la temporada (Kromer y Heywood 2007: 75). A la luz de los objetivos actuales de la energa renovable, la mayora de los gobiernos y las empresas de energa a suponer que la intensidad de carbono de la mezcla de electricidad de la UE disminuir gradualmente en los prximos aos.[footnoteRef:17] [17: Eurelectric predice que la intensidad de carbono de la mezcla de electricidad de la UE disminuira de 410 g de CO2 / kWh en 2007 a 130 g CO2 / kWh en 2030. De acuerdo con sus clculos acomodada ruedas anlisis vehculo elctrico emite 80 g de CO2 / km en 2007 y alrededor de 30 g de CO2 / km en 2030 (Eurelectric 2009: 2-3). ]

Las variaciones en la intensidad de carbono y la energa de los diferentes combustibles hacen que los gases de efecto invernadero y el consumo de energa resultados muy sensibles a los supuestos. Por lo tanto, adems de ser altamente incierta, la mezcla de cuadrcula tiene el mayor impacto en el resultado (ibid.). Dos aspectos cruciales de los que dependen las emisiones de gases de efecto invernadero son: las variaciones regionales y temporales en la generacin de electricidad marginal[footnoteRef:18] y la etapa de penetracin en el mercado del vehculo (Kromer y Heywood 2007: 78). En la mayora de los aspectos, sin embargo, las caractersticas de la corriente de red elctrica son menos importantes que el futuro interaccin de los vehculos elctricos y los PHEV con la cuadrcula. Esto se debe a que los vehculos elctricos comprendern una pequea fraccin de la flota en uso durante muchos aos por venir; por lo tanto, el impacto ambiental a corto plazo (positivo o negativo) es marginal (Kromer y Heywood 2007: 79). [18: Segn Kromer y Heywood (2007: 78) fuera de horas punta escenario de carga es probablemente ms un reflejo de la realidad, sobre todo si las seales de precios adecuadas estn en su lugar. ]

Las incertidumbres en las tasas de emisiones de los generadores de electricidad se pueden dividir en tres ms importantes: 1.) La incertidumbre sobre cmo la red elctrica evolucionar con el tiempo, lo que dicta la mezcla de generadores disponibles para la carga de un vehculo.2.) La incertidumbre sobre el tamao del mercado de vehculos elctricos, que podra dictar si expansiones de capacidad representarn demanda considerable de electricidad a partir de plug-in de vehculos. 3.) La incertidumbre sobre el que la generacin de electricidad (carbn, gas, energas renovables) es provocada por la demanda adicional de vehculos elctricos en un momento determinado del da, que vara a nivel regional (Kromer y Heywood 2007: 80). Varios estudios han tratado de evaluar la huella de carbono de elctrico y plug-in de vehculos hbridos, comparndolas con las tecnologas convencionales y otras. Grfico 8 (arriba) muestra cmo los vehculos elctricos se comparan con otras tecnologas sobre una base del ciclo de vida, mientras que los grficos 11 y 12 muestran cmo las emisiones de gases de efecto invernadero del ciclo de vida de plug-in de vehculos elctricos[footnoteRef:19] difieren en cuanto a la fuente de electricidad. Los estudios revelan que, incluso si la electricidad se produce utilizando carbn, las emisiones de los vehculos elctricos son an menores que las de los vehculos convencionales. Sin embargo, los grficos 10 y 11 revelan que, al comparar las emisiones de hbrido y plug-in de vehculos hbridos, la fuente de energa elctrica se convierte en crucial para determinar si se logran los ahorros de gases de efecto invernadero. [19: Plug-in hbridos emplean dos fuentes de energa primaria diferentes (electricidad y petrleo) en dos modos de conduccin diferentes (carga-sostenible y la carga de ozono), por lo que los patrones de conduccin tpicas deben caracterizarse con precisin. La metodologa de este se estableci en los EE.UU. (la norma SAE J1711) y ms refinado por EPRI (Kromer y Heywood 2007: 60). ]

Si nos fijamos en la carga marginal planta de energa, la hora del da es crucial. Si la carga se desplaza hacia la noche, las plantas de energa intensivas en capital (carbn y nucleares) ser ms competitivas. Estas plantas de energa tambin podra ser hidroelctrica o elica. Carga en las horas punta aumentar los costos y la carga de la red, pero la energa puede ser procedente de fuentes de electricidad de bajo carbono sensibles, como el gas natural o acumulacin por bombeo. Beneficios de reduccin de gases de efecto invernadero de los vehculos elctricos e hbridos enchufables son, pues depende en gran medida del rgimen de carga y la estructura de la red de energa. Cuanto menos la red elctrica intensiva en carbono, los ms ahorros puede ser hecha por un vehculo elctrico en comparacin con un hbrido. Si, por el contrario, el carbn domina la mezcla de alimentacin, los hbridos enchufables aumentar las emisiones de GEI (Kromer y Heywood 2007: 82). Grfico 10: El impacto de la fuente de electricidad en las emisiones de gases de efecto invernadero (EPRI y NRDC 2007: 7).

con un rango de variacin. La gama baja de la barra de incertidumbre corresponde a la generacin de gas natural; la gama alta corresponde al carbn; y el caso base corresponde a la red de media. Las flechas indican la tasa de emisiones de la mezcla rejilla limpia (Kromer y Heywood 2007: 82). Un estudio realizado por el ministerio britnico de transporte (DfT 2008: 14) ha comparado las emisiones de gases de efecto invernadero del ciclo de vida de los vehculos elctricos, teniendo en cuenta la generacin de electricidad y la extraccin de la gasolina y el diesel. Se encontr (vase el cuadro 6) que los vehculos elctricos emiten significativamente menos dixido de carbono que los vehculos convencionales durante toda su vida, y que los ahorros aumentarn a medida que las fuentes de energa renovables suponen una mayor proporcin de la mezcla de cuadrcula. Si la mezcla de electricidad llegara a cambiar hacia fuentes de energa renovables como se haba previsto en el presente estudio, en 2030 las emisiones de un vehculo elctrico sera una tercera parte de las de un vehculo de gasolina (BERR y DFT 2009: 15). Tabla 6: Comparacin de un EV y un ICV durante la vida del vehculo (definida como 180.000 kilometros). (BERR y DFT 2008: 14) En conclusin, parece que el impacto global de la introduccin de los vehculos elctricos en las emisiones de carbono ser leve hasta 2030 y tendr, adems, depender en gran medida de la fuente de electricidad. Sobre una base del ciclo de vida, los vehculos elctricos pueden ofrecer importantes reducciones de emisiones si se alimentan a partir de fuentes de energa renovables. Si desencadenan una demanda adicional de carbn, por el contrario, tiene ms sentido para fomentar la hibridacin. 4 El impacto de los vehculos elctricos en el sector de la energa Resumen: La electricidad necesaria para alimentar vehculos elctricos tendrn que abordarse mediante un aumento de la capacidad de generacin y los nuevos enfoques de la gestin de la red. Todo esto tendr un impacto en las decisiones sobre futuras inversiones en el sector elctrico. Incluso si la red tiene la capacidad y la infraestructura bsica para satisfacer las necesidades de los coches elctricos, los nuevos patrones de demanda Crearn pueden significar un mayor uso del carbn y la energa nuclear. Hay pruebas convincentes de que los coches elctricos ofrecen una buena oportunidad para almacenar las fuentes de energa renovables intermitentes, como la energa elica. Sin embargo, no hay pruebas slidas de que las bateras de coche sern herramientas atractivas para proporcionar (V2G) la transmisin de vehculo a la red. La evidencia sugiere otras tecnologas son ms baratos y mejor en esto. Los coches elctricos conducirn a un mayor consumo de electricidad, lo que tendr varios impactos en el sector de la energa. Este captulo examina la forma en que se necesita mucha electricidad adicional y lo que esto significar para la gestin de la red, tomando a Alemania como un caso de estudio. Tambin revisa la literatura sobre el potencial de los vehculos elctricos para servir en la provisin de almacenamiento para fuentes de energa renovables intermitentes y su potencial para proporcionar energa a la red a travs del sistema de llamada-vehculo a la red (V2G).4,1 energa adicional y capacidad de generacin Segn Eurelectric (2009), un cambio completo hacia los vehculos elctricos aumentara el consumo de electricidad en la UE-27 en un 15%. Del mismo modo un informe de ERTRAC (2009) calcula que un milln de vehculos elctricos que viajan un promedio de 10.000 kilometros al ao requeriran alrededor de 1 TWh de energa: "una fraccin menor de la produccin anual de electricidad de un estado miembro de la UE, por ejemplo, para Alemania sera menos del uno por ciento ". El Departamento del Reino Unido para el informe de Transporte (2008: ii) establece que el Reino Unido tiene "capacidad de generacin suficiente para hacer frente a la captacin, en el supuesto de que la carga ha gestionado y dirigido a los perodos de menor actividad, donde hay actualmente un exceso de capacidad". Se sugiere que esto podra lograrse a travs de aranceles variables. (DfT 2008: 40). Sin embargo, si los dueos de empezar a cobrar sus vehculos durante las horas pico, importantes inversiones en capacidad de la red local, puede ser necesario (ibd. 42). En los EE.UU., un estudio realizado por el Laboratorio Nacional del Noroeste del Pacfico (PNNL) concluy que la red estadounidense podra apoyar 94 millones de vehculos elctricos (43% de los coches en la carretera), si se cargan slo durante la noche, o 158 millones de vehculos (73 %), si la carga se extiende por un perodo de 24 horas de forma ptima (Kromer y Heywood 2007: 83). Sin embargo, la cantidad de exceso de capacidad vara entre las regiones (por ejemplo, que es bastante pequea en California). Segn Azul escenario de la AIE "EV Success" (2008: 425), la demanda total de electricidad de transporte alcanzara el 20% de la demanda total de electricidad del mundo, lo que requiere ms de 2.000 GW de capacidad adicional. En los primeros das del plug-in de las ventas de hbridos y EV, gran parte de la demanda puede implicar la noche-tiempo de recarga utilizando la capacidad existente. A medida que el balance de los vehculos crece, y particularmente si la tecnologa de rpida recarga emerge, tambin se producir carga sustancial durante el da, probablemente el aumento de la demanda mxima en la mayora de las regiones. 4.2 Gestin de red Los patrones de demanda determinadas por el nmero de vehculos elctricos y los patrones de carga, determinarn gestin de la red. Se supone que la carga podra ser gestionado a travs de contadores inteligentes y los incentivos financieros - llamada smartcharging. Tambin hay posibilidades de medidas tributarias, que se aplicar una vez que los vehculos elctricos se vuelven ms convencional, con el fin de reemplazar el dficit de ingresos de impuestos a los combustibles. Los vehculos elctricos tambin pueden servir como instalaciones de almacenamiento de fuentes intermitentes de energa renovable; esto podra ser respaldado con incentivos financieros a los consumidores por los operadores de red y las compaas elctricas. Sin embargo, la carga-inteligente es un requisito previo para los coches elctricos para permitir la gestin de la red, como se introducen las fuentes de energa ms renovables (coches deben ser capaces de cargar, cuando las fuentes de energa renovables son abundantes). De esta manera, las posibles sinergias entre las cargas enchufables y energas renovables intermitentes podran permitir una mayor penetracin en el mercado de estos recursos (Kromer y Heywood 2007: 77). Tambin se ha sugerido que las bateras de los coches elctricos pueden ser utilizados para alimentar los mercados elctricos especficos: potencia del vehculo a la rejilla (V2G). Un estudio realizado por Kemptom y Tomi (2004) estableci que el mercado de la energa y de la flota de vehculos son complementarias de tal manera que las fortalezas y debilidades podran ser reconciliadas entre los conductores y gestores de la red. V2G podra potencialmente proporcionar almacenamiento para la generacin de energa renovable, por ejemplo, por la energa elica Sin embargo, hay mucho escepticismo sobre si las bateras podran cumplir esta funcin de almacenamiento de una manera til, debido al nmero limitado de ciclos de recarga de una batera tiene.[footnoteRef:20] [20: Los cuatro mercados de energa son de carga base, pico, las reservas de spinning y regulacin. Los dos ms relevantes para-vehculo a la red estn girando las reservas, que son suministrados por los generadores de puesta a punto y listo para responder rpidamente en caso de fallos (que normalmente seran llamados 20 veces al ao durante 10 minutos a una hora), y regulacin, que se utiliza para mantener la frecuencia y la tensin constante y podra ser llamado 400 veces al da durante un mximo de unos pocos minutos cada vez. Las reservas y la regulacin de Spinning se estn pagando en parte slo para estar disponible, un "pago por capacidad" por hora disponible. En los EE.UU. los costos para ellos constituyen el 5-10% de los costos de generacin elctrica o cerca de 10 mil millones de dlares por ao (Kemptom y Tomi 2004: 3). ]

La demanda de electricidad vara ampliamente dependiendo de la hora y la temporada. Para cumplir se necesitaran esta demanda generadores con diferentes perfiles. Estos generadores son generalmente enviados en orden de mrito econmico (de menor costo variable creciente). Nuclear, hidroelctrica y algunas plantas de carbn forman los generadores de carga base de bajo costo, adems de las energas renovables intermitentes cuando est disponible. Despus de que los recursos de carga base, unidades de costos variables superiores, tales como el gas natural (gas natural de ciclo combinado en especial) y las plantas de carbn ms viejos se utilizan para responder a las solicitudes de potencia intermedios. El costo ms alto pero los recursos ms sensibles son tpicamente turbinas de combustin que funcionan con gas o aceite; estos se utilizan para responder a picos de corto plazo de la demanda (Kromer y Heywood 2007: 77). Grfico 12 muestra un esquema simplificado del orden de despacho de energa tpico y perfil de carga. 4.3 Impacto de los vehculos elctricos en la parrilla El impacto de los vehculos elctricos en la parrilla va ms all de las cuestiones de la demanda y pico cargas adicionales para ver cmo se cumplir la demanda adicional, y cmo esto afectar al sector de la energa en general. La planta de energa marginal tambin determina el precio de la electricidad. El estudio de WWF considera que para Alemania, la planta de energa marginal es el carbn (vase el grfico 15),[footnoteRef:21] lo que dara ms alto por emisiones kilometros que los motores de combustible lquido. En los EE.UU., la generacin marginal en el futuro cercano se encuentra en algn lugar entre el 100% de carbn y gas natural 100%, y variar sobre una base regional (Kromer y Heywood 2007: 80). [21: La Agencia Sueca de Energa evalu que la planta de energa marginal en Suecia sera carbn. Sin embargo calcularon que las emisiones de CO2 de los vehculos elctricos funcionan con electricidad a base de carbn son 50 por ciento ms baja que las emisiones de GEI de un coche diesel muy eficiente (4,0 l cada 100 km). ]

78). A medida que el mercado de vehculos plug-in madura y rejilla cargas de vehculos asociada a estabilizar, estas cargas, finalmente, se incorporaran en el futuro construir decisiones. Esto no quiere decir que iban a conducir adiciones de capacidad per se (por lo menos en las prximas dcadas), sino que podran aumentar la demanda de los generadores de carga base. Significativamente, la demanda plug-in puede aumentar la penetracin de viento como un recurso de carga base. Esto es porque el perfil de carga de un rgimen de carga de la noche-tiempo se wellmatched al perfil de generacin de un recurso elico, que tambin tiende a alcanzar su punto mximo en la noche. Con el tiempo, la demanda de plug-in actuara como la demanda de carga base, con el efecto de que, en los altos niveles de penetracin en el mercado, la carga de la red adicional debe caracterizarse en trminos de la tasa de emisiones de cuadrcula media (Kromer y Heywood 2007: 79- 80). 4.4 El ejemplo de Alemania Un estudio de 2009 por WWF Alemania examin el impacto de los coches elctricos en la demanda de electricidad y el sector de energa en Alemania. Se encontr que no se requeriran ajustes en la estructura de transmisin de incorporar 1 milln de vehculos en la red. Sin embargo, un nmero de ms de 1 milln (el objetivo alemn de 2020) afectara al sector de la energa, y 10 millones dara lugar a un aumento significativo de la demanda y de los picos de cargas.

Grfico 13: El impacto del carro de carga en la gestin de la red (WWF Alemania 2009) Segn el estudio, la carga no administrado dara lugar a picos de carga actuales planteadas por ms de 16.000 MW / da y requieren capacidad adicional para su instalacin (vase el cuadro 7). La gestin de la carga de 10 millones de coches en el transcurso de la noche iba a nivelar el perfil de carga de 6.000 MW / da, pero an generar cargas mximas (picos verdes en el grfico 13) ms alto que el perfil de carga de hoy (picos negros en el grfico 13). El perfil nivelado hara potencia de carga de base a gran escala convencional (es decir, nuclear y carbn) ms rentable.

Estos resultados plantean la cuestin de si la introduccin masiva en el mercado de los vehculos elctricos podra conducir instalacin adicional central elctrica de carbn. Sin embargo, en el sentido de que los vehculos elctricos requerira una considerable gestin de la carga, con las redes inteligentes y los contadores inteligentes, ellos para promover los ajustes necesarios para adaptar la red para permitir una mayor participacin de las energas renovables. Grfico 14: Emisiones especficas de vehculo diferente dRives y cadenas de procesos de poder

alimentacin (WWF Alemania 2009). La cuestin de cmo la electrificacin del transporte podra ser manejada de una manera tal como para impulsar las energas renovables en lugar de carga base existente es una controvertida uno, y ser objeto de un prximo estudio encargado por T & E y otras organizaciones no gubernamentales. 5 bateras para vehculos elctricos Resumen: El rendimiento y costo de las bateras es uno de los mayores obstculos potenciales para el xito de los vehculos elctricos, ya que define la autonoma elctrica, las caractersticas y los costos de funcionamiento. Entre la batera de tipos, las bateras de iones de litio parecen ser los ms prometedores, aunque no hay estudios esperan que sus costos para reducir rpidamente. Existe la posibilidad de mejora en el rendimiento y la reduccin de costos en el mediano plazo, pero no lo suficiente para sugerir los coches elctricos podran competir headon con los vehculos convencionales en las prximas dos dcadas. Se requiere ms evaluacin de los impactos ambientales de la eliminacin de bateras y el reciclaje, y los datos sobre el consumo energtico de la produccin y el reciclaje de bateras es insuficiente. Estudios y artculos todos estn de acuerdo en que el generalizado despliegue de vehculos elctricos (EVs) y plug-in hbridos elctricos (PHEV) dependern de los avances en la tecnologa de las bateras, principalmente mejoras en costos, rendimiento y seguridad (DFR 2008: 28). Mientras tanto, el inters en el desarrollo de bateras para los coches es muy alto en la industria, ya que se espera que el mercado mundial de vehculos elctricos hbridos a ms del triple en 2015, a 2,3 millones de dlares (The Economist 2007). Las bateras pueden representar hasta el 75% del coste extra de hbrido y plug-in de los vehculos elctricos hbridos. Bateras de ion-litio pueden costar desde 770 euros por kWh a 2.000 euros por kWh. Los coches elctricos suelen utilizar entre 0,11 y 0,2 kWh / km, mientras que la mayora de los coches tienen un alcance de 160 km. Esto significa una batera para un coche tan elctrica necesita entre 17 y 32 kWh. Hoy en da, el mercado de las bateras recargables avanzadas para hbridos sigue siendo relativamente pequea - unos 900 millones de dlares - y est dominada por PEVE, filial de Toyota, lo que hace de hidruro metlico de nquel (NiMH). Sin embargo, la mayora de los estudios esperan que la tecnologa de iones de litio para suplantar NiMH (Deutsche Bank 2008: 9, DfR 2008: 28), ya que pueden proporcionar 1,4-2 veces ms potencia y energa para un determinado peso o tamao, y tienen mayores posibilidades de ahorro de costes en comparacin con la tecnologa de NiMH, que depende en gran medida del precio de la materia prima de nquel. Supuestos varan con respecto al potencial de reduccin de costes de las bateras de iones de litio, pero esto se cree que se encuentran en las economas de escala y la optimizacin de los procesos de fabricacin (DFR 2008). En comparacin con los chips de computadora, que se han duplicado en el rendimiento ms o menos cada dos aos, durante dcadas, las bateras han mejorado muy lentamente en su aos de historia 200 (The Economist 2008). Grfico 15 muestra que, en la dcada 1991-2001, el costo de las bateras de iones de litio se redujo sustancialmente, mientras que la capacidad se increment. Sin embargo, los precios de la batera estn siendo improbable que se reduzca lo suficiente en el mediano plazo para que los vehculos elctricos puros para competir con vehculos de propulsin convencional.

Heywood 2007: 22). 5.1 Diferentes tipos de bateras Es un desafo tcnico importante para producir bateras capaces de almacenar grandes cantidades de energa que se pueden liberar y recargan rpidamente. Hay dos tipos de batera: una batera estndar permite una gran cantidad de energa para ser almacenada, pero la energa puede ser liberada o recargarse lentamente; y un supercondensador, que almacena una cantidad limitada de energa en la superficie del electrodo y es rpido para cargar y descargar (The Economist 2009). Una batera que puede almacenar tanto una gran cantidad de energa y descargarla rapidez es esencial para los coches elctricos. Grfico 16 muestra las densidades de energa y potencia aproximadas necesarias para diversas bateras de vehculos, mientras se analizan las caractersticas de los diferentes tipos de pilas a continuacin. 5.1.1 cido de plomo Bateras de plomo-cido se inventaron en 1859 y se utilizaron en los primeros coches elctricos. Pequeos paquetes de bateras de plomo-cido proporcionan las explosiones cortas de poder para motores de arranque en prcticamente todos los coches; tambin se utilizan en grandes sistemas de energa de respaldo, y constituyen cerca de la mitad del mercado de las bateras recargables de todo el mundo. Sin embargo, no se espera que esta tecnologa podra mejorar al nivel que se utilizar en PHEVs y vehculos elctricos. 5.1.2 nquel cadmio Las bateras de nquel-cadmio se introdujeron alrededor de 1900 y se utilizan en situaciones en las que se necesitaba ms poder. Estas bateras proporcionan energa de reserva de emergencia en aviones y trenes. Para la mayora de las clulas de plomo-cido de siglo y de nquel-cadmio 20a dominaron el mercado de las bateras recargables, y ambos estn todava en uso hoy en da (Economista 2008). Sin embargo, la toxicidad del cadmio, ms el hecho de que las bateras almacenan energa relativamente limitada para un peso o volumen dado, en comparacin con las tecnologas ms recientes, socava su potencial. 5.1.3 cloruro de nquel de sodio Nquel-Cloruro de sodio pilas (CEBRA) principalmente se han probado para los vehculos pesados y se caracterizan por su larga vida til y la relativa densidad de alta energa a bajo costo. Sin embargo, no cumplen con los requisitos de potencia de los vehculos elctricos y los HEV, por lo que slo se producen en volmenes bajos (CARB 2007). 5.1.4 El nquel metal hidruroNquel-metal-hidruro (NiMH) evolucion de las bateras de nquel-hidrgeno usadas para satlites de energa. Son caros y voluminosos, pero ofrecen una alta energydensity y duran mucho tiempo. Las bateras de hidruro de metal-nquel han sido adaptados para su uso en coches, y se espera que trabajar de ocho a 10 aos. Ellos deben soportar cientos de miles de ciclos de carga y descarga parcial ya que absorben la energa de frenado regenerativo, o suministrar las explosiones cortas de energa para ayudar en la aceleracin. Las bateras de NiMH presentan una buena energa al cociente de peso. Su desventaja es una gran operacin en curso durante la carga (reaccin exotrmica), lo que hace que la gestin trmica y de refrigeracin esencial (y puede explicar por qu se busca una mayor eficiencia de A / C en los coches hbridos (informe CCI IMPRO 2008)). Otro inconveniente es su limitado potencial de nuevas reducciones de costes, ya que es improbable que se reduzca el precio de la materia prima, y una batera requiere de 5 a 10 kg de nquel por kWh. Grfico 16: El potencial de las Tecnologas de la batera de HEV, PHEV y EV Aplicaciones (CARB 2007: 25). 5.1.5 Iones de litio De iones de litio (Li-Ion) es actualmente la tecnologa de las bateras dominante en aplicaciones porttiles. Introducido al mercado por Sony en 1991, las bateras representan el 70% del mercado de $ 7000 millones para el porttil, bateras recargables (Economista 2008). Debido a la gran capacidad de los materiales activos y un solo voltaje de la clula de 3.6V, Li-Ion proporciona la densidad de energa ms alta de todos los sistemas recargables que operan a temperatura ambiente: aproximadamente el doble de la energa especfica de NiMH y tres veces la de las bateras de plomo cido (EUROBAT 2005: 6). Adems de ser la luz, que no sufren de ningn 'efecto memoria': la prdida de capacidad que resulta cuando una batera se recarga sin estar completamente agotada. Sin embargo, mientras que de iones de litio parece ser el candidato ms plausible para el despliegue futuro, su xito no est asegurado; tiende a ser inestable si se sobrecalienta, sobrecargada o perforado (The Economist 2008). Tambin est la cuestin de peso. Un vehculo con un rango de 100 km es de 250 a 300 kg ms pesado que un vehculo de motor de combustin convencional. Los expertos predicen que la densidad de energa de las bateras de iones de litio podra como mximo el doble de 150 Wh / kg a 300 Wh / kg en el nivel celular (Kromer y Heywood 2007). En otras mejoras potenciales para bateras de vehculos elctricos, un compuesto de litio comn se ha demostrado capaz de liberar y tomar iones de litio en el segundo (artculo publicado en la revista Nature, por Byoungwoo Kang y Gerbrand Cedar), lo que reduce el tiempo de carga de menos de 30 aos de batera completa minutos. El compuesto, fosfato de hierro de litio (LiFePO4), que ya se encuentra en muchas bateras de li-ion comunes a los vehculos elctricos, por lo que un sistema de este tipo de carga a disposicin del mercado en tan slo dos aos. Este compuesto podra conducir la electricidad muy rpidamente y manejar cargas repetidas sin degradantes, por lo que es posible tener bateras ms pequeas, ms ligeras, de carga rpida. Sin embargo, para emplear esta invencin, se requeriran importantes inversiones en el sector manufacturero y de la infraestructura, como la red elctrica estndar no podra proporcionar suficiente corriente para cargar completamente las bateras en cuestin de minutos (la Tierra para Tech 2009). Una alternativa para el desarrollo de bateras de carga rpida de la batera podra ser estaciones de intercambio, como los propuestos por Better Place, un proveedor de servicios de vehculos elctricos en Estados Unidos. Su objetivo es suministrar los coches y el poder sobre una base contractual a largo plazo, al igual que los proveedores de telefona mvil. El cliente paga por el kilometraje recorrido y, al final del contrato, es dueo del coche. Tales modelos de negocio son importantes, ya que pueden hacer frente a la principal desventaja de los coches elctricos: alto precio de compra y el costo econmico de la conduccin. 5.2 recursos de litio y disponibilidad En comparacin con otras opciones de qumica de la batera recargable, el enfoque de iones de litio tiene muchas ventajas y es visto por los expertos como la va tecnolgica ms prometedora. El litio no es la nica mercanca necesarias para su fabricacin, sin embargo: la demanda de ciertos otros materiales probablemente tambin aumentar significativamente con la electrificacin de vehculos incluyendo el cobalto, el nquel y el cobre, para ser utilizados como insumos de bateras y de aluminio y productos de acero aleados para la construccin de vehculos (ver Tabla 8.) (Deutsche Bank 2008: 42). Ninguno de estos otros materiales parece plantear tanto el riesgo de escasez de recursos como el litio, sin embargo.

(toneladas) (Deutsche Bank 2008: 42). Un informe sobre las reservas de litio a nivel mundial por el USGS (US Geological Survey) ha identificado una reserva mundial de 4,1 millones de toneladas, con una base de reservas de 11 millones de toneladas (vase el cuadro 9, USGS 2009). Esto significa que 4,1 millones de toneladas son econmicamente recuperables, y el resto se ha demostrado reservas geolgicas, pero no necesariamente econmica para recuperar en el momento actual. Casi la mitad de la base de reservas (5,4 millones de toneladas) se encuentra en Bolivia y es prcticamente sin explotar. La produccin ms alta en 2008 (12.000 toneladas) tuvo lugar en Chile (USGS 2009). De acuerdo con el Departamento del Reino Unido para el Transporte de litio para su uso en bateras tendra un impacto mnimo en las reservas, incluso si la produccin se ampliaron (informe DfT 2008: 13).

Segn las proyecciones de Deutsche Bank (2008: 42) para la produccin de clulas de iones de litio de la automocin, y las hiptesis de crecimiento para otros mercados, la demanda de iones de litio podra alcanzar la capacidad mxima de produccin de 200.000 toneladas, con exclusin de Bolivia, para el ao 2017. Si la produccin boliviana viene en lnea, suministros no llegarn a ser escasa antes de 2030. La previsin de la demanda supone una tasa de crecimiento continuo 7% anual en la demanda del metal de la electrnica de consumo y otros usos actuales. Se espera que las desventajas econmicas del sitio boliviana, combinados con creciente demanda, que empujan hacia arriba el precio del litio en el mediano plazo. Si fuera posible reciclar el litio de las bateras al final de su vida en un material que podra ser utilizado en las bateras nuevas, la cuestin de agotamiento de litio podra mitigarse. Aunque no existen datos en la actualidad para indicar que esto podra ser posible, los investigadores de la CSIRO en Australia han desarrollado un concepto para un proceso de extraccin con disolventes mejorado para recuperar y purificar el cobalto y litio de las bateras (informe DfR 2008: 13). De cara al futuro, Deutsche Bank (2008: 42) predice que los yacimientos mineros adicionales pueden haber sido descubierto en 2017 ms o menos, as como las nuevas tecnologas que permiten la minera de litio de otras fuentes, as como el reciclaje de bateras a gran escala. Tales condiciones, en caso de que surjan, permitira litio para seguir siendo una relativamente abundante fuente viable de energa para los automviles en el largo plazo (ibid). En este punto en el tiempo, sin embargo, estos supuestos siguen siendo discutible.5.3 Las preocupaciones ambientales 5.3.1 Extraccin Una serie de problemas ambientales asociados con la produccin, utilizacin y eliminacin de bateras de iones de litio (Li-ion) requieren una mayor investigacin. El litio es extrado usando dos mtodos principales: spodumene minera o de mineral petalita y el uso de estanques de evaporacin en lagos de sal. Los mtodos de extraccin pueden causar daos al medio ambiente en ecosistemas frgiles, especialmente en los mayores lagos de sal en el desierto de Atacama en Chile y Bolivia. La extraccin del agua de mar podra ser otra opcin en el futuro, pero es ms energyintensive (EEE proyecto de informe de 2009). En cuanto al uso de las bateras, en general se supone que las bateras de iones de litio no contienen elementos nocivos para el medio ambiente y pueden ser reciclados (informe DfR 2008: 13). Esto requiere una mayor investigacin, sin embargo, como un gran nmero de vehculos conectados a la red aumentar el volumen de las materias primas consumidas y residuos producidos, y requerirn una significativa ampliacin de los programas de recogida y reciclaje existentes (Kendall 2008: 171). Un aspecto alentador en este sentido es que la recogida y reciclaje de bateras es una prctica generalizada en el sector de la automocin, en contraste con las bateras de consumo: en los EE.UU. el 98% de todas las bateras de plomo-cido de automviles se reciclan (Universidad de batera 2008). Sin embargo, no est claro si las bateras reciclados podran ser re-utilizados en automviles o en otras aplicaciones. Un informe del CARB (2007: 138) sugiere que las bateras ya no cumplir con los requisitos de vehculos podran ser utilizados como sub-sistemas de almacenamiento de energa en la red elctrica. Reciclaje de bateras de NiMH y NiCd est mejor establecida y, en cierta medida ha sido analizada en la literatura. Bateras de nquel-cadmio tienen que mantenerse separados de otros sistemas de recuperacin debido a la manipulacin de las precauciones. Las bateras de NiMH no requieren sistema de recuperacin especial y, gracias a el valor de la nquel y cobalto que contienen, su chatarra tiene un valor positivo y se puede utilizar en la industria del acero. (CCI informe IMPRO 2008).6 Los costos y la aceptacin del consumidor Resumen: Los vehculos elctricos e hbridos son ms caros para comprar y ms barato para funcionar que los coches convencionales. En muchos casos, los ahorros en costos de combustible superan totalmente los costos iniciales. Incluso la opcin ms cara, un coche completamente elctrico, reduce el CO2 a costos aceptables para la sociedad (por debajo de 100 / tonelada). Sin embargo, los altos costos iniciales impiden gran mercado de recogida. Y los bajos costes de funcionamiento conduciran a la demanda adicional para el transporte de coches. Por estas tecnologas jueguen un papel importante en nuestro sistema de transporte futuro ambos temas deben ser abordados. Esto podra hacerse a travs de modelos de negocio innovadores y por medio de las polticas gubernamentales inteligentes. Este ltimo debe centrarse en la promocin de estos modelos de negocio y mantener las vas abiertas por la tributacin de la electricidad. A bordo de la medicin del uso de la electricidad sera un requisito clave. En este captulo se ver en los costos - tanto por adelantado y los costes de funcionamiento - de los vehculos elctricos. Junto con rango limitado, costo inicial sigue siendo el mayor obstculo para la aceptacin del consumidor de la tecnologa. Tambin examinar la rentabilidad de los vehculos hbridos y elctricos, y sugerir formas de superar las barreras de costo. 6.1 Las estimaciones de los costos iniciales De acuerdo con el organismo de investigacin de la Comisin Europea, el CCI (2008, 139-140), los vehculos hbridos en el costo de mercado en promedio ms que los modelos convencionales comparables 3.000-5.000. El costo adicional de hibridacin es 3.500 por vehculo de tamao mediano. Frost y Sullivan pusieron costes adicionales para los hbridos de gasolina lleno en 2.000-2.500 USD y para los diesel hbridos en 5.000-5.500 USD (un motor diesel normalmente cuesta 10% ms que un motor de gasolina con una potencia similar). Estos costes adicionales surgen principalmente de la electrnica de potencia y sistema de bateras (las cuentas de bateras para 30% a 50% de los costes adicionales de un HEV). El informe de Deutsche Bank contiene diferentes figuras (vase el cuadro 11). En este caso, el costo adicional de un coche hbrido estara en el rango 600-2,200 USD. Sin embargo, los costes no dependen slo en el nivel de hibridacin, sino tambin en tamao de la batera, que determina la gama y el peso del vehculo. Tabla 10 revela las consecuencias de aumentar la autonoma elctrica del vehculo. Un vehculo con un rango de 100 millas incurre en la penalidad de peso y el costo manejable, pero no puede considerarse competitiva debido a su alcance limitado (Kromer y Haywood 2007: 88). Un vehculo con un rango de 200 millas es sustancialmente ms costoso y ms pesado. Esto probablemente seguir siendo un problema en el futuro tambin. Tabla 10: Las caractersticas del vehculo de los vehculos elctricos con diferentes autonoma elctrica. Los clculos suponen una batera de 150 Wh / kg que cuesta $ 250 / kWh (Kromer y Haywood 2007: 88). Aparte de costo, otra barrera es el rango limitado. No hemos encontrado estudios que concluyen los coches elctricos pueden ser competitivos en el rango. Aunque un patrn de conduccin normal, con una alta proporcin de viajes cortos se adapta perfectamente a los vehculos elctricos, la compra de vehculos suele estar determinado por el rango mximo es necesario, lo que excluye los vehculos elctricos (aunque no PHEV). De cualquier manera, est claro que los hbitos de conduccin, los requisitos de alcance y recarga opciones (de menor actividad, carga inteligente, etc.) tendrn que ser explorado en los proyectos de demostracin y estudios piloto. Los factores de costo y alcance sealados es probable que persistan hasta el ao 2030. Por lo tanto, sin un cambio dramtico en las expectativas del consumidor, el vehculo elctrico es probable que siga siendo un vehculo de nicho (Kromer y Haywood 2007: 90). 6.2 Ahorro en costos de combustible El papel de los impuestos a los combustibles se ilustra en la tabla 12. Esto demuestra que la compra de coches elctricos podra ofrecer el mayor beneficio para el consumidor alemn, que podra ahorrar casi 2.000 euros en combustibles cuesta anualmente. Pero esto deja de lado el hecho de que los consumidores privados compran vehculos sobre la base de su costo de capital en lugar de los gastos de funcionamiento (BERR y DfT 2008: ii).

19). Eficacia 6.3 Costo McKinsey (2009: 12-13) presenta los costos y ahorros de emisiones de