Para averiguarlo, haremos un balance energético del consumo de los coches de gasolina y los coches eléctricos. Tomaremos como ejemplo un coche de gasolina que consume 6 litros por cien kilómetros, que emite a la atmósfera unos 150 gramos de CO2 por kilómetro, e intentaremos calcular:
- El consumo eléctrico equivalente
- La cantidad de CO2 emitida a la atmósfera para producir esta energía eléctrica
- El coste de la electricidad necesaria en comparación con el de la gasolina
- El aumento de producción de electricidad que representaría un importante parque de coches eléctricos
Un litro de gasolina tiene una energía equivalente a 9 kilovatios hora. En efecto, el poder calorífico de un litro de gasolina es de 10.500 kilocalorías por kilo, su densidad es de 0,73 kg / litro, lo que da un poder calorífico de 7.700 kilocalorías por litro, cantidad equivalente a 9 kilovatios hora.
El motor de explosión de gasolina moderno tiene un rendimiento térmico del 25%. Es decir, sólo un 25% de la energía del combustible se convierte en energía mecánica para mover el coche. El resto se pierde en la refrigeración, la radiación térmica del motor y en el tubo de escape. Por tanto, la energía realmente necesaria para hacer correr el coche es de 6 litros/100 km × 9 kWh / litro × 0,25 = 13,5 kWh.
Pero ni la batería ni el motor eléctrico tienen un rendimiento del 100%:
- La eficiencia de la carga → descarga de baterías es del 85%
- El rendimiento motor eléctrico → potencia mecánica es del 95%
- El rendimiento del coche eléctrico es, por tanto, del 85% × 95% = 81%
- El consumo del coche eléctrico será de 13,5 / 81% = 16,7 kWh/100 km
A la vez, teniendo en cuenta que, entre la electricidad producida en las centrales y la que llega al enchufe se pierde un 13% (datos de 2008), para que nuestro coche eléctrico haga 100 kilómetros habrán de haberse producido 16,7 / 87% = 19,2 kWh.
Emisión de CO2 al producir energía eléctrica
Ahora bien, para producir 1 kWh de electricidad, también se emite CO2. Veamos las emisiones de CO2 de las principales técnicas de producción de electricidad:
- Central térmica de carbón: por cada kWh producido se emiten en promedio 0,75 kg de CO2
- Central térmica de gas de ciclo combinado: por cada kWh producido se emiten en promedio 0,25 kg de CO2
- Las energías nuclear, eólica, hidráulica y fotovoltaica: no emiten CO2
En España, el año 2008, la electricidad producida ha sido de un 7,6% de energía hidráulica, de un 21,1% de energía nuclear, de un 16,6% de combustión de carbón, de un 32,7% de ciclo combinado, de un 11,2% de energía eólica y un 10,8% de otras energías.
Para producir, pues, 1 kWh, el sistema eléctrico español ha emitido a la atmósfera 16,6% × 0,75 + 32,7% × 0,25 = 206 gramos de CO2.
Si estuviéramos en Francia, donde la energía eléctrica nuclear representa un 77%, la térmica de carbón un 6%, la térmica de gas un 5% y la hidráulica un 12%, para hacer 1 kWh eléctrico habríamos emitido a la atmósfera 6% × 0,75 + 5% × 0,25 = 57 gramos de CO2, es decir, casi cuatro veces menos que en España.
Emisión de CO2 del coche eléctrico
Llegados aquí, ya tenemos los elementos suficientes para calcular la emisión de CO2 de nuestro coche eléctrico.
En España, para producir los 19,6 kWh necesarios para que nuestro coche eléctrico haga 100 km, se habrán emitido 19,6 × 206 = 4.040 gramos de CO2, lo que hace una emisión de 40 gramos por kilómetro, que tendremos que comparar con los 150 que emite en promedio un coche de gasolina de las mismas características. La ganancia es muy significativa, casi cuatro veces menos de emisión.
En Francia, nuestro coche eléctrico, emitirá 19,6 × 57 = 1.130 gramos de CO2 cada 100 kilómetros, es decir, de 11 gramos por kilómetro. Es decir, entre 13 y 14 veces menos que el coche de gasolina de prestaciones similares.
Coste de la energía de un coche eléctrico
Nuestro coche de gasolina, que hemos dicho que tenía un consumo de 6 litros a los 100 kilómetros, nos costará, si la gasolina la pagamos a un euro por litro, 6 € / 100 km.
El coche eléctrico equivalente, que consume 16,7 kWh/100 km, si el coste del kilovatio hora es de 35 céntimos, nos costará 16,7 × 0,35 = 5,5 € / 100 km.
El coste sería, pues, casi el mismo.
Consumo de electricidad con un parque de coches eléctricos
Si se sustituyera buena parte del parque de coches de gasolina para coches eléctricos, no hay duda que el consumo de electricidad aumentaría notablemente. Por ejemplo, si consideramos un millón de coches eléctricos que hicieran, cada uno, 10.000 km cada año, podemos calcular la producción de electricidad necesaria para hacerlos funcionar.
Un coche eléctrico como el de nuestro ejemplo, si hace 10.000 km al año, consumirá 1.670 kWh, lo que obliga a producir, si tenemos en cuenta las pérdidas de transporte de electricidad, 1.960 kWh.
Un millón de coches como éste obligará al sistema a producir 1.960.000 MWh cada año. Como la producción española de electricidad del 2008 ha sido de 278.876.000 MWh, nuestro parque de un millón de coches eléctricos representaría un aumento de producción de sólo el 0,7%.
Conclusiones
- El coche eléctrico permite disminuir notablemente las emisiones de CO2 a la atmósfera de los coches.
- El coste de "combustible" es más o menos lo mismo que si utilizamos gasolina.
- Un parque importante de coches eléctricos no representa un aumento demasiado importante de la producción de energía eléctrica.
Sólo queda inventar unas baterías que permitan que, con un coche eléctrico, se pueda hacer un recorrido importante sin tener que parar demasiado tiempo para recargarlas. Y estas baterías todavía no se han inventado. Es actualmente la pega más importante para el desarrollo del coche eléctrico.
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