Els cotxes híbrids endollables i l’energia local

plugin_hybrid_car.jpg Cada cop es parla més dels cotxes híbrids endollables. Ja existeixen, i d’altres models sortiran ben aviat al mercat. Porten un motor de gasolina i un altre d’elèctric (amb una potència que ja pot ser de 100 CV). Per recorreguts de fins 50 quilòmetres no gasten gens de gasolina perquè utilitzen l’energia elèctrica de les seves bateries. En els cotxes híbrids endollables, el motor de gasolina és per seguretat i per a recorreguts més llargs. És ben segur que aquests cotxes aniran essent més i més atractius a mesura que creixi l’eficiència del seu sistema d’emmagatzematge elèctric. Els cotxes híbrids endollables poden quasi doblar el rendiment dels actuals cotxes de gasolina tot utilitzant una energia, l’elèctrica, que cada cop és més neta i renovable: com sabem, el valor de l’índex EROI per a l’energia elèctrica hidràulica i eòlica ara ja és més elevat que el de la gasolina. D’aquí a uns anys, l’energia per circular per les carreteres sortirà dels endolls i de la xarxa elèctrica.

Les xarxes elèctriques, quan es van començar a instal·lar a finals del segle XIX, eren unidireccionals, enviaven energia de les centrals als usuaris. De fet eren línies elèctriques de transport d’energia. Durant la primera meitat del segle XX van néixer les xarxes elèctriques modernes com a resultat de molts processos d’interconnexió que garantien seguretat i estalviaven costos. Però el creixement va ser lent. Fins el 1960 no es va aconseguir portar l’electricitat a casa de la majoria de gent dels països desenvolupats. I als anys 70 van venir els problemes. El consum es va disparar i es va fer molt més irregular. Van sorgir els anomenats pics de demanda: moments en els que molta gent, de cop, vol consumir més energia (la televisió causava molts d’aquests pics perquè, quan hi havia pocs canals i feien anuncis, tothom encenia la llum o es posava a fer coses). Els pics van ser el gran mal de cap dels gestors de xarxes elèctriques perquè, de la mateixa manera que un cotxe es cala si li demanem més potència de la que ens pot donar, quan les centrals elèctriques no poden aportar l’energia que demanen els usuaris en els moments de pic és quan apareixen els talls de llum. Es van estudiar aquests fenòmens dels pics, van sorgir els primers models teòrics (estocàstics) i les xarxes van incorporar generadors en ralentí, preparats per a actuar immediatament en els moments de pics de demanda: turbines de gas, centrals hidroelèctriques i altres. Les xarxes elèctriques són ara molt més sofisticades. El segle XXI és i serà el segle de la barreja d’energies, de les xarxes inteligents i de les energies alternatives. Les fonts d’energia són i seràn múltiples i diverses, perquè totes tenen avantatges i inconvenients. Les centrals tèrmiques convencionals (gasoil o carbó) són lentes i tenen una gran inèrcia perquè han d’escalfar la caldera i fer vapor. Les hidràuliques són de resposta ràpida, però cal que no tinguem un any de sequera. Els generadors eòlics i solars no contaminen, però no generen energía quan la necessitem, sinó quan fa vent o fa sol. Res és perfecte.

Els cotxes s’acosten a l’electricitat, i l’electricitat s’acosta a les renovables. L’energia elèctrica que se’ns ha fet imprescindible, actualment prové de moltes fonts. És una barreja anomenada combinació energètica. Totes les previsions diuen que, amb el progrés tecnològic i l’esgotament dels combustibles fòssils, les energies renovables (bàsicament eòlica i solar) tindran un paper fonamental en la barreja energètica d’aquí a unes dècades. Però a més dels problemes actuals relacionats amb la gestió de la xarxa elèctrica, les energies renovables comporten un nou problema i un nou repte: el de guardar energia. Guardem aliments, minerals, metalls i molts altres béns de consum perquè els ritmes de producció i consum no són coincidents. Per això construïm i gestionem magatzems. Amb el consum massiu d’electricitat i amb les fonts d’energies renovables, aquest problema ha arribat a les xarxes elèctriques. L’energia ja no es pot generar en el mateix moment en que es consumeix. Hem de dissenyar i gestionar magatzems d’energia. De fet, el concepte no és nou: les centrals hidroelèctriques de bombeig ja fan aquesta funció. Però en necessitem molts més, de magatzems d’energia elèctrica.

Sabeu què són les sigles V2G i V2H? Les tecnologies V2G (V2G vol dir “dels vehicles a la xarxa”, o “vehicle to grid” en anglès) permeten que les bateries dels cotxes híbrids, quan aquests estan endollats, serveixin de magatzems d’energia elèctrica. V2G és una proposta innovadora per a la gestió de les xarxes elèctriques del futur. És una proposta que suma i aprofita el que tindrem: les bateries dels nostres cotxes. La capacitat d’una bateria és insignificant, però la suma de capacitats de totes les bateries dels cotxes que en un cert moment estiguin endollats pot arribar a ser molt gran. Una abella pot guardar i transportar molt poc pol·len, però totes juntes fan la mel que trobem a les botigues i supermercats de tot el món. La proposta V2G ens diu que és millor aprofitar la suma dels petits magatzems ja existents, abans que pensar en fer-ne de nous. En l’esquema V2G, cada cotxe endollat és com l’abella que guarda un granet d’energia i que quan cal, la retorna a la xarxa. I a més del sistema V2G també tenim el sistema V2H. Els projectes V2H (“vehicle to home”) fan un èmfasi addicional en la localitat. Si aconseguim que l’energia s’utilitzi en domicilis i indústries propers als cotxes endollats que l’alliberen, podrem “aprimar” les xarxes, fer-les més sostenibles i transportar menys anergia.

Els projectes V2G i V2G són possibles gràcies als algorismes de control de xarxes. Aquests algorismes reben dades de múltiples sensors que van detectant les variacions de demanda i defineixen una estratègia de control en base a models predictius. Les xarxes elèctriques actuals i sobretot les del futur estaran comandades per ordinadors que recullen informació i que apliquen algorismes d’optimització amb restriccions (en molts cassos, de programació lineal) en temps real. Aquests algorismes són els que també hauran de decidir, en cada pic de demanda, quines són les bateries de cotxe candidates a aportar l’energia extra requerida, tot tenint en compte els límits i requeriments fixats per cada usuari individual i tot retribuint aquells que hagin guardat i fet donació de part de l’energia dels seus cotxes. Això, abans era impensable. Però ara, gràcies als ordinadors, als algorismes d’optimització i a internet, es pot fer. A la factura elèctrica del futur veurem tot un seguit d’abonaments perquè el nostre cotxe, tot estant endollat i carregant-se, haurà actuat i servit (amb el nostre permís) com a magatzem temporal d’energia de la xarxa elèctrica.

Els híbrids endollables i els projectes V2G i V2H estan arribant, encara que podríem dir que venen poc a poc. Malauradament, els esforços de les petrolieres i dels poders econòmics per mantenir el negoci i l’estat actual de les coses són ben palpables. I alguns països que podríem ser punters no ho som. El govern dels Estats Units té una web informativa sobre cotxes híbrids endollables, en anglès i en castellà. Fa una mica d’enveja, oi?

Nota: En aquesta web teniu una informació força exhaustiva sobre les xarxes elèctriques intel·ligents. I si us interessa i voleu profunditzar, aquí podeu llegir un article danès que compara tres projectes: el projecte V2G de la Universitat de Delaware als EUA, el projecte e-mobility de Berlín i el projecte danès Edison.

1 comentari

Comenta

*

(*) Camps obligatoris

L'enviament de comentaris implica l'acceptació de les normes d'ús