Baterías intercambiables, una propuesta que empieza a sumar más adeptos

Tanto con un celular o una computadora portátil, mantener un dispositivo que funciona con batería de iones de litio enchufado a la red de manera permanente, es una costumbre para quienes necesitan estar conectados por un tiempo mayor al de su autonomía. Esa solución no es natural, porque para algo son equipos portátiles a batería, y usarlos de ese modo, solo acorta la vida útil de los acumuladores de electricidad.

Algo similar ocurre cuando, por la misma razón, se enchufa un Smartphone a un cargador rápido. Ese modo de recuperar en pocos minutos la carga total de la batería es una gran ayuda, pero también ocasiona un daño que se comprueba con el paso del tiempo. Tanto la batería de una notebook como la de un teléfono celular, después de estas prácticas frecuentes, empiezan a tener menos autonomía, hasta que en poco tiempo la carga es total, pero a los pocos minutos se pierde por completo.

¿Qué tiene que ver esto con los autos eléctricos?

Hay países como Noruega, en los que la cifra de ventas de autos eléctricos han ya han superado holgadamente la de los autos con motor endotérmico o de combustibles fósiles. En septiembre de 2021, un 77,5% de los vehículos 0km vendidos han sido eléctricos, y según los cálculos y proyecciones, en abril de 2022 podría ocurrir que la totalidad de los autos sean cero emisiones.

El interés por los autos eléctricos ha crecido tanto en los países más desarrollados, que empiezan a aparecer inquietudes razonables respecto a la infraestructura que debe construirse para abastecer de electricidad no solo a los hogares a los que ahora se le enchufarán los autos, sino también a la red de cargadores convencionales y súpercargadores que se instalarán para que todos tengan la movilidad que necesitan de acuerdo a demanda.

Los caminos, como se ha visto, son variados. Además de la energía hidroeléctrica convencional (pero contaminante), hay proyectos de parques en los que se instalarán extensas superficies de pantallas de energía solar o fotovoltáica, o de recolectores de viento, para generar energía eólica y transformarla en electricidad. A su vez, se han están desarrollando un nuevo tipo de baterías basadas en flujo de hierro, que son muy simples y de muy bajo costo, pero que no servirían para alimentar a los vehículos por la enorme superficie que requieren, pero bien podrían ser un excelente método para alimentar redes eléctricas con múltiples cargadores para esos automóviles.

Y después está la tecnología de las baterías propiamente dicha, que va en un camino de desarrollo paralelo, y que ofrece ya un abanico de opciones que todavía deben evolucionar, y que van desde baterías de litio sin cobalto, pasando por baterías de estado sólido y no líquido, hasta baterías intercambiables.

Este es el punto sobre el que ya hay varios fabricantes trabajando. Porque una cosa es tener que cargar una batería colocada en un auto que mientras carga, no puede seguir circulando, y otra es cargarla mientras el auto que la estaba usando, se detuvo, la cambió por otra con el 100% de carga, y siguió su camino mientras una estación de carga se ocupa de regenerar su energía para que otro vehículo pueda usarla unas horas más tarde.

Parece simple, pero no lo es

En principio no es tan fácil porque las baterías, para ser modulares e intercambiables, deben tener una arquitectura que reducen su eficiencia. Cambiar una batería completa que pesa unos 300 Kg, no es una tarea fácil, por lo tanto, lo ieal es dividirla en varios módulos, de modo tal que se puedan cambiar los que sean necesarios para la cantidad de kilómetros que se necesiten recorrer inmediatamente.

La segunda razón por la que no es una tarea sencilla, es porque los fabricantes diseñan todos un tipo de batería de acuerdo a su propia plataforma con la que diseñan los autos, por lo tanto, para que un sistema de baterías intercambiables funcione, o todos construyen las mismas baterías, un negocio que a nadie le conviene, o todos montan su propio sistema de estaciones de reemplazo y carga de baterías, que suena más probable, pero sumamente costoso.

En esa línea han comenzado a trabajar al menos dos marcas. Renault, para desarrollar su producto Mobilize EZ-1, una red de pequeños autos urbanos compartidos disponible 24x7 que requieren de una estructura de reemplazo de baterías rápido que permita a cada vehículos seguir circulando en pocos minutos. La otra compañía es la china NIO, que ya ha montado estaciones de reemplazo en todo el país, que básicamente consisten en un cubículo tipo garage, en el que el auto entra, cuatro brazos robotizados extraen la batería agotada y colocan una con la totalidad de la carga, mientras el conductor puede esperar en una sala contigua en la que tiene instalaciones cómodas para sentarse y disfrutar un café o instalar una posición de trabajo y aprovechar esa pausa para hacer algo productivo.

El único tema que hace “ruido” de este sistema, es que, además de tener baterías de menor autonomía, funciona por suscripción, de modo que los usuarios tienen que pagar una cuota mensual, así como es la cuota del seguro.

Ahora Geely, el gigante chino que es accionista de Volvo y Polestar, acaba de anunciar que instalará 5.000 estaciones de intercambio de baterías para el año 2025 en todo China, las que se sumarán a las diez que actualmente ya están en operación para flotas de autos oficiales y no particulares, y que funcionan con un estilo similar a las de NIO. Pero el sistema de Geely, llamado E-Energee, tiene una particularidad que la distingue de su competencia. Las baterías no son de una sola pieza y se cambian parcial o totalmente, a razón de 59 segundos por cada una. De este modo, si un usuario solo necesita un módulo, con detenerse un minuto con previa reserva de turno, seguirá su camino perdiendo menos tiempo que el que actualmente demanda cargar combustible.

No hay una receta ni un camino único para atacar la problemática de resolver la recarga de baterías. Mientras la mayoría de los fabricantes desarrollan dispositivos más complejos y costosos que aumente la autonomía, la practicidad china, va por el camino contrario. Menos autonomía pero batería extraíble e intercambiable.

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