Un balance medioambiental de los coches eléctricos

Los coches eléctricos circulan sin emisiones, pero su producción no es neutra en cuanto a las emisiones de CO2.

Como resultado del escándalo del dieselgate y de varios informes preocupantes sobre las emisiones de gases de escape y de partículas, los motores de combustión convencionales han sido recientemente objeto de crecientes críticas. Las grandes ciudades como Madrid o Barcelona sufren cada vez más de altos niveles de contaminación atmosférica y acústica y es aquí donde, en un principio, los coches eléctricos podrían jugar un papel importante. Prometen ser la alternativa ecológica a los vehículos con motor de combustión y prometen una conducción sin emisiones. ¿Pero, en realidad, cómo de ecológicos son los coches eléctricos?

Para abordar el impacto medioambiental de la alternativa eléctrica, hay que considerar todo el ciclo de vida del coche eléctrico: la producción de los componentes para el vehículo y la batería, el mantenimiento y, finalmente, la retirada y eliminación de los elementos del coche eléctrico una vez se supere su vida útil. También desempeña un papel importante en el examen del balance medioambiental de los coches eléctricos la producción del combustible, es decir, la electricidad utilizada para su recarga. Con el fin de clasificar mejor los resultados, a continuación se presenta una comparación entre los coches eléctricos y los coches convencionales.

Las necesidades de recursos de los coches eléctricos

Los requisitos materiales de los coches eléctricos son inicialmente más bajos que los de los coches convencionales. De hecho, muchas de las piezas necesarias para construir el motor de combustión simplemente no existen en los coches eléctricos. Sin embargo, hay que tener en cuenta la batería de iones de litio que alimenta el motor eléctrico de estos coches. La producción de estas baterías se encuentra en entredicho. Entre otras cosas, por el uso de materias primas raras como el litio y cobalto, que son necesarias para la producción de la batería. Ambas materias primas se extraen en condiciones poco ecológicas y éticamente cuestionables, principalmente en Sudamérica y en la República Democrática del Congo. Estas condiciones laborales y climáticas contribuyen a un impacto negativo en el balance medioambiental de los coches eléctricos.

El gran debate público que se ha generado en torno a la extracción de estas materias primas ya está mostrando sus efectos: renombrados fabricantes de automóviles alemanes como BMW y Daimler han anunciado su intención de prescindir del cobalto del Congo en 2019 y de controlar estrictamente sus cadenas de suministro. El líder del mercado, Tesla, ya está mostrando cómo se puede mejorar la producción y ya ha reducido el contenido de cobalto de su batería en el modelo 3 del 12% al 14% actual al 2,8%. En el futuro, esta proporción podría caer incluso hasta el 0%.

La mayoría de los fabricantes también se esfuerzan por mantener las emisiones de CO2 en la producción en los niveles más bajos posible. Para ello han confiado en las energías renovables y en las medidas de sustitución. Volkswagen, por ejemplo, promete la neutralidad climática en la construcción de sus coches eléctricos para el año 2050.

En comparación con los coches convencionales, las emisiones de CO2 de la producción de coches eléctricos son inicialmente más altas debido a la costosa producción de baterías. Sin embargo, casi ninguna otra industria está actualmente tan preocupada por una imagen verde como la industria de los coches eléctricos. Las medidas ya tomadas muestran una tendencia hacia la ecología y la sostenibilidad que se espera se intensifique en los próximos años, de modo que el balance medioambiental de los coches eléctricos mejorará cada vez más.

En muchas ciudades los coches eléctricos pueden aparcar gratis
En muchas ciudades los coches eléctricos pueden aparcar gratis

Conducir un coche eléctrico: ¿de dónde viene?

Los coches eléctricos no tienen escape y no producen CO2 u otros gases de efecto invernadero durante su uso. Por lo tanto, es una buena opción para las grandes ciudades, donde la contaminación del aire es mayor. Pero, si no hay tubo escape, ¿significa que no hay producción de CO2? Desafortunadamente, la respuesta no es tan simple porque el factor decisivo para determinar el equilibrio medioambiental no radica exclusivamente en las emisiones de gases que se producen durante el uso directo del vehículo, sino también cuán altas son las emisiones para la producción de la energía del combustible. Por lo tanto, también debemos considerar las emisiones que producen las centrales eléctricas que proporcionan la electricidad para las baterías de los coches eléctricos.

Vayamos al caso de Alemania. En el caso del país germano, el “mix energético” combina el carbón y la energía nuclear, aunque también está aumentado la producción de electricidad a través de renovables. En la actualidad, alrededor del 47,5% (en el año 2019) de la electricidad proviene de energías renovables como la energía eólica e hidráulica, así como de combustibles biogénicos. Se espera que esta cuota aumente aún más en los próximos años, haciendo así que la movilidad eléctrica sea cada vez más respetuosa con el medio ambiente. La extracción de combustibles fósiles para vehículos diesel o de gasolina ya emite mucho más CO2 que la generación de electricidad para coches eléctricos.

Otro factor importante es la eficiencia de los distintos motores. Mientras que los motores de combustión interna queman combustible tanto para la aceleración como para el frenado, el motor eléctrico sólo consume electricidad durante la aceleración. Al frenar, la energía se devuelve a la batería, lo que hace que el tipo de consumo de combustible de los coches electrónicos sea mucho más respetuoso con el medio ambiente que el de los coches con motor de combustible.

La siguiente gráfica muestra que las emisiones de CO2 de los vehículos eléctricos procedentes de la conducción y el suministro de energía son menores que las de los vehículos de gasolina y diésel. Y esta tendencia seguirá aumentando hasta el año 2025. Sin embargo, la gráfica también muestra que los coches eléctricos producen más CO2 a través de la producción, el mantenimiento y la eliminación que los coches con motores de combustión. Sin embargo, si ahora se comparan los valores de CO2 esperados a lo largo de todo el ciclo de vida, el coche eléctrico todavía sale mejor parado: un coche eléctrico que se matricule en 2025 producirá un 40% menos de emisiones de CO2 a lo largo de su vida que un coche de gasolina gracias a las energías renovables y a la eficiencia del motor.

Imagen: Emisiones de CO2 en gramos por kilómetro y vehículo
Fuente: “¿Son los coches eléctricos tan respetuosos con el medio ambiente? Un balance integral” (en alemán: “Wie umweltfreundlich sind Elektroautos? Eine ganzheitliche Bilanz”), Ministerio Federal de Medio Ambiente, Protección de la Naturaleza y Seguridad Nuclear (BMU), año 2019.
Nota: la gráfica hace referencia a la media de emisiones de CO2 en gramos por kilómetro en un coche compacto durante su vida útil. En rojo, las emisiones de producción, mantenimiento y eliminación del vehículo. En azul las correspondientes a conducción y suministro de energía. Benzin son los coches de gasolina, Diesel los diesel y Elektro los eléctricos.

Información

En el ámbito privado, los propietarios de coches eléctricos pueden contribuir a un balance positivo de CO2 de su coche eléctrico contratando electricidad verde o cargando su vehículo directamente a través de una estación de carga de pared y de placas solares en el techo de la casa.

Silencio en la carretera: coches eléctricos

Los coches eléctricos son especialmente beneficiosos en el apartado de contaminación acústica. Debido a que los motores eléctricos funcionan mucho más silenciosamente que los motores de combustión, la contaminación acústica puede reducirse mediante el uso de coches eléctricos, especialmente a bajas velocidades. A partir de unos 25 km/h, el ruido de rodadura de los neumáticos supera el ruido del motor, por lo que la ventaja de los coches eléctricos es decisiva, sobre todo al arrancar en el tráfico y en las zonas residenciales. Esto permitiría mantener baja la contaminación acústica, especialmente para los vehículos comerciales como los autobuses, los vehículos de recogida de basuras o las furgonetas de reparto, que se utilizan principalmente en las zonas urbanas.

Sistema AVAS: el ruido de conducción artificial

Desde el 1 de julio de 2019, la Unión Europea ha impuesto la obligatoriedad de un sistema de advertencia acústica para vehículos (AVAS) para todos los vehículos eléctricos e híbridos recientemente homologados. Hasta una velocidad de 20 km/h, los coches deben emitir un ruido que permita sacar conclusiones sobre su comportamiento de conducción. Por lo tanto, los procesos de conducción como el frenado o la aceleración deben ser claramente audibles. A partir de julio de 2021, el ruido es obligatorio para todos los coches eléctricos nuevos. 

Los ruidos de conducción artificiales tienen como objetivo aumentar la seguridad vial de los coches eléctricos y advertir a otros usuarios de la carretera, especialmente a las personas ciegas y con problemas de visión. En la actualidad, el ruido debe seguir reproduciéndose de forma permanente, pero ya se está investigando un sistema de sensores que sólo producirá el sonido si existe un peligro real y es necesario advertir a otros usuarios de la carretera. Esta medida podría reducir significativamente la contaminación acústica a largo plazo y mejorar el bienestar de los residentes y de la fauna local. De cualquier manera, los sonidos del motor artificial deberían sonar mucho más agradables que los de los motores de combustión.

La electricidad utilizada para la recarga también juega un papel importante a la hora de considerar el balance medioambiental de los coches eléctricos
La electricidad utilizada para la recarga también juega un papel importante a la hora de considerar el balance medioambiental de los coches eléctricos

¿Qué sucede con la batería tras la vida útil del coche eléctrico?

Con el tiempo y dependiendo de la intensidad de uso, las baterías de iones de litio pierden capacidad. Esto reduce la autonomía del coche eléctrico, por lo que la batería tendrá que ser sustituida en algún momento. Sin embargo, las materias primas utilizadas en la fabricación de la batería no pueden ser eliminadas fácilmente y solo pueden ser recicladas en una medida limitada. Las baterías desechadas tienen habitualmente una buena capacidad, pero no son lo suficientemente óptimas para conducir. Alternativamente, se pueden utilizar como almacenamiento externo. Audi lo demuestra utilizando un sistema de almacenamiento estacionario compuesto por 700 baterías interconectadas en su planta de Ingolstadt (Alemania). La mezcla de baterías viejas y nuevas sirve de almacenamiento para la energía solar y eólica generada en la planta, que a su vez se utiliza para la producción.

De esta manera, se pueden usar las baterías desechadas otros 10 a 12 años. Pero también la llamada Second Life termina en algún momento y, a más tardar, en ese momento se debe considerar el reciclaje. En la actualidad existen diferentes investigaciones para conseguir reciclar las baterías usadas y poder reutilizar las valiosas materias primas que contienen.

La empresa belga Umicore recicla las baterías quemándolas y luego moliéndolas. De esta manera, el níquel, el cobalto y el cobre pueden ser recuperados de la batería y reutilizados posteriormente. Sin embargo, las materias primas como el litio, aluminio, grafito y electrolito se pierden en este proceso. Umicore sigue investigando los procesos de reciclaje y se esfuerza por poder devolver todas las materias primas al ciclo.

La empresa alemana Duesenfeld tiene un enfoque diferente. Las baterías de iones de litio se descomponen en una trituradora bajo nitrógeno. Con este sistema, hasta el 96% de los componentes pueden ser introducidos en un nuevo ciclo y se reducen un 40% las emisiones de CO2 para la producción de nuevas baterías en comparación con una batería de fabricación completamente nueva.

Actualmente se está investigando en Suiza otra forma de reciclar las baterías recargables, que consiste en descomponerlas individualmente. Esto se logra con la ayuda de un tanque de agua y ondas de choque. De esta manera, por ejemplo, se podrían usar las piezas de la carcasa.

Consejo 

Un coche eléctrico por sí solo no cuida del medio ambiente

Por supuesto, todavía hay algunos aspectos que no se han mencionado y que tienen una influencia en el equilibrio ambiental de un coche eléctrico. 

El tipo de coche eléctrico tiene una influencia. Un SUV grande consume más electricidad que un coche mediano pequeño y por lo tanto tiene un impacto comparativamente mayor en el medio ambiente. Si deseas utilizar tu coche eléctrico de la manera más ecológica posible, debes asegurarte de llenar el depósito de electricidad verde y ajustar su comportamiento de conducción. Conducir rápido y acelerar con un vehículo eléctrico cuesta más combustible, al igual que con un motor de combustión, y por lo tanto tiene un impacto en el medio ambiente. Por lo tanto, si deseas mejorar tu huella de carbono, ya puedes tomar decisiones ecológicas y sostenibles en el proceso de compra y también en el mantenimiento y la conducción de su coche eléctrico.

Resumen

Coche convencional o coche eléctrico: ¿cuál es más respetuoso con el medio ambiente? Si comparamos los ciclos de vida de los coches eléctricos y los coches convencionales, el coche eléctrico produce inicialmente más gases de efecto invernadero que el coche convencional. Sin embargo, tan pronto como el coche eléctrico se vende y está en las carreteras, estos valores se amortizan después de sólo unos 3 años, suponiendo un kilometraje anual de unos 15.000 kilómetros por año. E incluso la eliminación de las baterías, que se considera de forma crítica, no debería seguir siendo una carga para los coches eléctricos en el futuro gracias a los nuevos desarrollos en la tecnología de las baterías, las aplicaciones de segunda mano y los procesos de reciclaje constantemente mejorados. Si se considera el ciclo de vida completo, el coche eléctrico tiene, por tanto, un balance medioambiental totalmente positivo.

Fuente de las imágenes

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