Respectem la teva privadesa
Fem servir cookies per al funcionament del lloc i, amb el teu consentiment, per a estadístiques i màrqueting. Pots acceptar-les totes, rebutjar-les o configurar-les. Política de cookies
Quan pensem a millorar l'àudio del cotxe pensem directament en posar uns súper altaveus, amplificadors d'última generació i processadors impressionants de senyal, tots ells elements com els que vam comentar-vos a l’article « Automuntatges KM0 i Autosistema: la unió fa la força i el millor car àudio
L’Òliver Pelayo, amb qui recordareu vam parlar fa unes setmanes per conèixer la nova fòrmula de finançament Pyrénées Options de Motorrad Andorra, va citar-nos novament a les seves instal·lacions per parlar d’un altre tema que acaben d’encetar i que fa referència a flotes d’empresa. El cert és que…
El passat 23 d’abril Pyrénées Industrials, fins ara situat a tocar de l’aduana espanyola, va inaugurar un segon punt al bell mig geogràfic del Principat, concretament a les naus Illes Bartra, a mig camí entre Escaldes Engordany i Encamp, un punt que els situa a tocar de tot arreu, de les Valls del…
En el context de la transició energètica i la lluita contra el canvi climàtic, els biocombustibles i els eFuels emergeixen com a alternatives viables als combustibles fòssils tradicionals, però hi respecte dels elèctrics?
De l’hidrògen, l’altra alternativa que hi ha sobre la taula, ja vaig parlar-ne a l’article “Serà l’hidrogen la gran alternativa de la mobilitat?” del passat mes de juny. Per això, i com de coses n’hi ha moltes, en aquest segon article explorarem els avantatges, desavantatges i la tecnologia que hi ha darrere dels biocombustibles i dels eFuels, les seves implicacions per als motors actuals, així com la infraestructura de refineries que hi ha o que caldria, esmentant projectes ja actius com el de Porsche a Sud-amèrica.
També relacionarem tot amb l’alternativa dels elèctrics i al fer-ho exposarem tot el que hi ha al darrere de cadascuna d’aquestes alternatives i de com podrien anar totes, si totes tinguessin cabuda, cadascuna on millor encaixi.
Què són els biocombustibles i els eFuels?
Els biocombustibles es produeixen a partir de matèries primes renovables com plantes, algues o residus orgànics. Aquests combustibles ofereixen una alternativa sostenible respecte dels combustibles fòssils ja que la seva producció implica absorció de CO₂ durant el cicle de creixement de la biomassa. Aquest fet compensa parcialment les emissions generades durant la combustió.
eFuels
Els eFuels són combustibles sintètics produïts mitjançant l'ús d'energia renovable per generar hidrogen verd a partir d'aigua (electròlisi), combinant-lo amb diòxid del carboni capturat de l'aire, o d’altres fonts industrials.
El resultat és un combustible net que pot substituir la gasolina o el dièsel. El seu punt fort és que és un combustible apte per funcionar en els molts (no tots) motors de combustió actuals sense haver de fer pràcticament res.
La diferència entre ambdós combustibles és que els biocombustibles deriven de matèria orgànica renovable, mentre que els eFuels són completament sintètics i estan creats a partir d’energia renovable i de components bàsics com l'hidrogen i el CO₂.
Aquests es produeixen a partir de cultius alimentaris com el blat de moro, la canya de sucre o el blat. Els més comuns són:
Ambdós, coneguts de fa temps, estan sent substituïts per una nova generació de biocombustibles -ja en van dues- que ja no deriven de biomassa alimentària, óbviament el seu punt feble.
Com acabem de comentar, la segona generació de biocombustibles és produeix a partir de residus de l’agricultura o forestals, cosa que redueix la necessitat de fer servir cultius alimentaris. N’hi ha dos:
Provenen d'algues i altres biomasses aquàtiques. Les algues tenen el potencial de produir grans quantitats d'oli que es pot convertir en biodièsel.
El biodièsel de 3a. generació té un cicle de creixement més ràpid i ofereix una major eficiència pel que fa a l'absorció de CO₂.
Aquest és el biocombustible més interessant a tots els nivells, començant per la no dependència de cultius que impliquin l’ús de terres i tot el que això implicaria a mitjà termini: falta de terres per cultivar aliments, desforestació…etc
El biocombustibles de 3a generació ja no inclouran cultius com els de 1a i 2a
eFuels
També anomenats com a combustibles sintètics, com ara els que està desenvolupant Porsche, els eFuels utilitzen energia renovable per crear hidrogen verd a partir d'un procés d’electròlisi que després es combina amb CO₂ capturat per generar combustibles líquids.
Estan dissenyats per ser utilitzats en qualsevol motor de combustió interna tradicional sense pràcticament haver de fer res. Aquest és un dels seus principals avantatges, ja que permetrà l'ús d'infraestructures existents i el més important, permetrà mantenir actiu del parc mundial de vehicles que hi ha actualment. Al fer-ho, evitarem tot el que implicaria eliminar tants milions de vehicles, quelcom impensable a curt, mitjà i fins i tot llarg termini. Per tant, l’eFuel facilitaria una transició infinitament menys costosa i pesada envers una energia neta.
Actualment hi ha:
Com veieu, els tres principals inconvenients afecten bàsicament a la 1a. generació de biocombustibles, deixant la 2a i sobretot la 3a generació sense desavantatges significatius a considerar.
Un dels projectes més destacats és el que Porsche té a Punta Arenas, Xile. Aquesta planta de producció d'eFuel es basa en l'energia eòlica donat el fort vent que hi ha a la regió. És així que la planta genera hidrogen verd i el combina amb CO₂ capturat per produir el preuat metanol sintètic. Posteriorment el metanol es transforma en combustible sintètic.
Aquesta col·laboració entre Porsche, Siemens Energy i HIF Global representa un pas clau en la producció de combustibles sostenibles per a vehicles amb motors de combustió interna.
Amb aquest projecte Porsche vol oferir alternatives sostenibles per als seus vehicles esportius, així com per a d’altres aplicacions industrials i de transport on l'electrificació encara és difícil d'implementar.
La factoria d’eFuel de Porsche a Xile
Els biocombustibles i els eFuels representen dues vies prometedores per descarbonitzar el sector del transport i reduir la dependència dels combustibles fòssils en un futur quasi immediat. Tots dos ofereixen solucions complementàries.
Els biocombustibles són més madurs tecnològicament i ja s'utilitzen àmpliament a moltes parts del món. No obstant això, tinguem clar que els de 1a. generació, encara bastant utilitzats, presenten els reptes que hem comentat anteriorment mentre que els de 2a. i sobretot els de 3a. generació tenen un potencial infinitament més sostenible.
Per la seva banda, recordem que els eFuels són una tecnologia emergent molt interessant, neta i aplicable ràpidament. No obstant això, el seu cost de producció encara és alt i la seva eficiència energètica és una mica baixa.
Està clar que de cara a un possible camí envers la tan necessària transició, tant els biocombustibles (de 2a i 3a generació), com els eFuels podrien jugar un paper fonamental en la diversificació de les fonts energètiques i la reducció d'emissions.
Les inversions en tecnologia, com la de Porsche a Xile, demostren que hi ha compromís per part de la indústria automobilística per buscar solucions innovadores que permetin reduir la petjada de carboni.
En última instància però -i aquest és malaurada i incomprensiblement el punt més complicat a superar- l'èxit de cada tecnologia dependrà no només del seu desenvolupament tècnic, sinó que dependrà de les polítiques públiques, de la inversió en infraestructures i finalment de l'acceptació per part dels consumidors.
El cert és que aquests combustibles poden ser una eina clau per aconseguir els objectius globals de reducció d'emissions, però serà necessari fer dues coses: continuar invertint en recerca i desenvolupament per fer-los més competitius i accessibles a gran escala, i que els grans monopolis i amb ells els Governs deixen de banda els seus interessos particulars i sí, la seva avarícia descontrolada per fer negoci al preu que sigui.
Ara que hem exposat tot una mica, posem en context cada opció, incloent-hi la més extesa actualment, és a dir, la dels elèctrics, i mirem cap al futur.
En el marc de la descarbonització del sector del transport, la transició cap a sistemes de propulsió més sostenibles és inevitable. Això és així, sí o sí!
Amb les restriccions derivades de les emissions de CO₂, més la necessitat de reduir la dependència dels combustibles fòssils, ja tenim clares les alternatives que hi ha.
Com hem vist, cadascuna té les seves fortaleses i limitacions i el seu paper al mercat actual i futur depèn de factors com les infraestructures, els costos i la viabilitat tecnològica, tot plegat a llarg plaç.
Repassem ara l'estat actual dels ‘castigadíssims’ propulsors elèctrics i comparem-los amb els biocombustibles i els eFuels, avaluant les possibilitats de futur de tots ells en un mercat global.
L’electrolinera més gran d’Europa a Munich (Alemanya)
Per bé o per mal els propulsors elèctrics són els propulsors que més terreny han guanyat els últims anys. En aquesta cursa d’implantació han aportat any rere any molts avenços tecnològics tant a nivell de la qualitat de les bateries, com de millores en termes d’autonomia i de velocitat de recàrrega.
La gran majoria de fabricants han invertit massivament en la producció de vehicles elèctrics de diferents gammes.
També és cert però, que darrerament alguns han anunciat que baixaran el ritme (per dir-ho suau), pel que fa a la producció de models elèctrics purs. Aleshores, que està passant? Cap a on va tot? Es deu a l’arribada dels eFuels o biocombustibles de darrera generació?
Si us sembla, anem a pams, que hi ha massa coses pel mig.
Realitat actual dels elèctrics
Tot i això, lluny de frenar-ho més (no parlo de les marques), els esforços per posar-se les piles i establir més xarxes de recàrrega ràpida estan sent cada vegada més importants a Europa (sobretot del centre al nord), a l’Amèrica del Nord i a la Xina.
Sigui com sigui, queda molt de camí a fer, doncs la infraestructura global encara és limitada a molts llocs, per no parlar de la majoria de zones rurals o dels països en desenvolupament, àrees on ni tan sols existeix. A més, també hi ha el tema que les infraestructures, tal com són, ni de bon tros podrien absorbir una carrega massiva de vehicles, al menys tal i com està plantejat tot avui per avui.
1. Dependència de les bateries: Ara per ara la producció de bateries depèn de materials com el liti, el cobalt i el níquel. Aquests minerals presenten un gran problema en termes de disponibilitat, cost i impacte ambiental en la seva extracció.
2. Infraestructura limitada: Tot i els avenços, la xarxa de càrrega global encara no és tan àmplia com la de les estacions de combustible.
3. Temps de càrrega: Encara que els avenços en la recàrrega ràpida redueixen el temps necessari, recarregar un vehicle elèctric encara és molt més lent que omplir el dipòsit d'un vehicle de combustió.
Més enllà del que les administracions ens han endolçat l’orella respecte dels vehicles elèctrics, hi ha coses que per ase o per bèstia -més aviat per bèstia- tant als Governs, com als fabricants i a les indùstries se’ls ha passat per alt parlar-ne i no són coses poc importants precisament.
Comencem per la fase de fabricació. Les bateries tenen, al menys avui per avui, un impacte mediambiental molt important. No obstant això, és bàsic analitzar la qüestió de manera completa i neutral, incloent tant el que implica la seva producció, com el que passarà durant el seu cicle de vida, inclosa la part que tard o d’hora arribarà quan ja no rendeixin i calgui substituir-les.
En aquest sentit, tot seguit detallaré els aspectes relacionats amb la contaminació i l'eficiència mediambiental dels propulsors elèctrics, més enllà del període en el què les estem fent servir al nostre vehicle:
La producció de bateries, principalment de bateries d’ions de liti, és un dels punts més crítics al balanç ambiental dels vehicles elèctrics. Aquesta producció implica diverses fases que tenen un altíssim cost mediambiental:
Aleshores, com és que s’ha insistit tant en la instauració dels propulsors elèctrics?
Tot i l’alt impacte inicial de la fabricació de bateries, quan s’analitza l'impacte ambiental real al llarg del cicle de vida complet d'un vehicle elèctric (incloent la fase d’ús), els beneficis mediambientals solen superar els inconvenients inicials donats diferents aspectes:
Els vehicles elèctrics tenen emissions locals zero durant la seva fase operativa, cosa que redueix les emissions de gasos d’efecte hivernacle i la contaminació atmosfèrica als entorns urbans on circulen, millorant la qualitat de l'aire. És a dir, ningú a posat sobre la taula les emissions que genera un cotxe de gasolina durant, posem de mitjana, 175 mil quilòmetres de vida.
Quan dic això ho dic perquè només s’ha comparat el que emeten els processos de fabricació d’uns i altres, sense comptar el que emeten al llarg de la seva vida útil i això prostitueix les dades reals moltíssim. Si es calcula tot, les emissions totals dels vehicles de combustió tradicional són infinitament superiors a la dels elèctrics, per molt que les d’aquests últims siguin superiors en les fases de fabricació.
En aquest sentit, hi ha estudis que mostren que després de 50.000 a 60.000 km recorreguts, els vehicles elèctrics comencen a compensar el seu gran impacte inicial, superant els motors de combustió en termes d’emissions totals.
Només he inclós la fase de fabricació perquè pel que fa a la fase de recuperació final, actualment el nivell reciclatge i reutilització ja és molt alt i en pocs anys serà del 90 o 95%. Res a veure amb el que passava fa 15 anys.
En tot cas, també hi ha el tema de la reducció de les emissions globals dels vehicles elèctrics. I és que aquesta reducció dependrà de la font d'energia que s'utilitzi per recarregar-los. Si un vehicle es recarrega amb electricitat provinent de fonts renovables (eòlica, solar, hidràulica), com ja hem dit les emissions associades al seu ús poden ser gairebé inexistents. En canvi, si l'electricitat prové de fonts no renovables com ara el carbó, les emissions són majors. Tot i això, s’ha comprovat que fins i tot en aquest cas continuen sent inferiors a les dels motors de combustió.
En tot cas, el camí que s’està seguint és el d’aconseguir instaurar fonts renovables, tot i que això requerirà molts anys i força inversions.
Més enllà del que se sent, el cert és que els investigadors i fabricants segueixen treballant en el desenvolupament de tecnologies de bateries més sostenibles, rendibles i amb un impacte nociu cada cop més baix, concentrant-se en tres pilars bàsics:
Per tot el que acabo de comentar, vist a mitjà i llarg termini i comptant amb l'ús d'electricitat provinent de fons renovables, els vehicles elèctrics seguiran oferint avantatges mediambientals substancials en comparació als motors de combustió interna tradicionals, i fins i tot respecte dels biocombustibles i dels eFuels.
Per això, el sector de les bateries no s’ha parat, sinó que segueix evolucionant i ho fa ràpidament envers a tecnologies més sostenibles i rendibles.
Personalment crec que quan ho veus tot amb perspectiva i et despulles de romanticismes, t’adones que el futur de la mobilitat global està molt tendre encara per poder dir res taxativament.
Tot i els desafiaments mediambientals actuals dels vehicles elèctrics, ens agradi o no està clar que continuen sent una de les opcions més eficients i sostenibles per al futur del transport lleuger.
Per altra banda, també crec que cada tecnologia de propulsió tindrà cabuda en el futur, doncs la mobilitat global és molt variada, complexa i complica segons el sector del que parlem.
Mercat global diversificat?
Exposat tot el referent a la tecnologia dels propulsors elèctrics, afegim ara la resta d’opcions i veiem com podria encaixar tot.
Sent els biocombustibles de 2a i 3a generació una alternativa renovable als combustibles fòssils i podent utilitzar-los directament a molts motors actuals, permetrien fer una transició suau a sectors com el de transport de mercaderies, el dels vaixells mercants i transatlàntics, o al sector de l'aviació, sectors en els què l'electrificació és massa complexa.
eFuels
Els eFuels, com ara els desenvolupats per Porsche, també poden substituir la gasolina i el dièsel tradicionals sense modificar gens la gran majoria de motors de combustió. Tot i el seu alt cost i una eficiència energètica encara baixa, podrien ser decisius de cara a la transició en sectors que no poden electrificar-se fàcilment o per als que els biocombustibles no són accessibles.
A mesura que millorin les tecnologies de producció i es redueixin els costos els eFuels podrien convertir-se en una gran solució de cara a quasi tots els àmbits: el gran parc de cotxes i vehicles lleugers existents, però també l'aviació, la indústria marítima, la del transport pesat i la dels vehicles de competició i alt rendiment.
La seva eficiència i prestacions, velocitat de recàrrega, autonomies (superiors inclús respecte de la gasolina) i la seva netedat en termes d’emissions, fan que sigui la millor alternativa. Malauradament, fer-lo segur i poder contenir-lo a llarg plaç amb garanties és encara complicat. A més, un cop solventat s aquest dos punts encara caldria establir xarxes de distribució, així que queda molt de camí a fer.
En tot cas, si tots aquests reptes se solucionen favorablement l’hidrogen podria ser la tecnologia de propulsió més interessant i efectiva juntament als eFuels.
Tal i com està el panorama, mal els pesi a molts, els vehicles elèctrics sembla que seguiran sent la principal tecnologia de propulsió que encapçalarà en rànking. A més, com la resta de tecnologies, aquesta opció de propulsió segueix evolucionant any rere any i el que coneixem ara i que tenim clar que tal qual és no és viable, en uns anys hauria de canviar radicalment, només li cal temps per poder evolucionar.
Mentre això arriba, el que està per veure és quina part del pastís de la mobilitat absorvirà en un futur proper i com és combinarà amb les altres tecnologies de propulsió.
Serà finalment la més generalitzada? Es concentrarà només a les flotes de vehicles de proximitat a les grans ciutats?
També està clar que per molt que evolucioni, sectors com el del transport pesat, l'aviació i la indústria marítima presenten reptes importants difícils d’assumir per l'electrificació tal qual la coneixem i molt hauria de canviar!
Per tot l’exposat i apel·lant a la lògica, crec que el mercat de la mobilitat del futur estarà format per una diversificació de quasi totes les tecnologies que coneixem. Unes arrribaran abans i d’altres més tard, però totes acabaran dibuixant el futur de la mobilitat adoptant un paper que en tots els casos serà cabdal per assolir els objectius globals de descarbonització que ens condueixin cap a una transició justa i eficient de cara al nostre planeta.
La qüestió és que per fer aquesta transició ens cal temps i malauradament no en tenim de temps.
———
Si voleu accedir a d’altres articles breus i reportatges, podeu fer-ho des de l’apartat del desplegable que trobareu al menú superior del blog. També podeu accedir directament des d’aquest enllaç.
