Cada vez es más usual ver un vehículo eléctrico rodando silenciosamente por las calles. Sus ventas han aumentado, incluyendo las que se encuadran en el mercado del ecolujo, y se han transformado en una alternativa viable para más y más gente. Hoy en día prácticamente todos los fabricantes de automoción apuestan el futuro a los eléctricos. Además, desde las instituciones se fomentan como una fórmula contra el cambio climático y para descontaminar las urbes. La Unión Europea desea que haya cuando menos treinta millones de turismos eléctricos en las carreteras para el año dos mil treinta. Para esa data, Estados Unidos ha establecido que la mitad de nuevas matriculaciones sean de eléctricos, al tiempo que China se ha marcado como objetivo un cuarenta%.

Sin embargo, su adopción masiva aún presenta grandes obstáculos. Las habituales trabas que se acostumbran a refererir a fin de que el motor eléctrico reemplace al de combustión son su elevado costo, la carencia de una infraestructura de carga y su escasa autonomía. Pero hay otras contrariedades, de tipo industrial, a fin de que los turismos eléctricos se vuelvan omnipresentes en las carreteras.

El grafito

En las baterías de ion litio de los turismos eléctricos, el polo negativo está hecho por grafito, una de las maneras en las que se halla el carbono en la naturaleza. Es el único material que se emplea para este fin. “El carbono es un material que no parece muy crítico. Es muy abundante en la corteza terrestre”, apunta Belén Sotillo, estudiosa de la Universidad Complutense de Madrid en el Departamento de Física de Materiales. “El problema con las baterías es que el grafito que se incorpora se tiene que procesar. Y la mayor parte de las plantas de procesado está en China”. De ahí que la Unión Europea incluya el grafito en su lista de materiales críticos; en esa lista asimismo están el litio, el cobalto, el níquel o el manganeso, todos componentes de una batería de vehículo eléctrico.

El grafito es, asimismo, el material que más peso tiene en una batería de ion litio. Varía entre los cincuenta y los cien kilos, según la asesora Kearny. Esto desea decir que por cada diez millones de turismos eléctricos que se fabriquen se precisarán entre quinientos y un millón de toneladas de este material. Y en la actualidad la producción global de grafito, para sus usos, solo alcanza el millón de toneladas.

Sotillo apunta que ya se busca escalar la producción, mas reconoce que es muy complicado. Otra de las opciones es reemplazarlo, mas tampoco es nada simple. “Una vez que hubiéramos comprobado que hay una alternativa y que funciona bien, habría que establecer esa industria”, explica la estudiosa. “Y eso muchas veces es difícil. Tienes que mover toda la industria a los nuevos materiales”.

El litio

Al componente por el que son conocidas las baterías le ocurre lo opuesto que al grafito. “El litio es un elemento muy poco abundante en la corteza terrestre, así que la cantidad de material que se podría obtener para fabricar coches eléctricos es limitada”, señala Sotillo.

La geocientífica Hannah Ritchie, de la Universidad de Oxford (Reino Unido), hizo números al respecto. Se estima que hay ochenta y ocho millones de toneladas de litio en la Tierra, mas de ellas solo veintidos millones son extraíbles. Con todas y cada una estas reservas, calculaba Ritchie, se pueden fabricar dos mil ochocientos millones de baterías eléctricas. Es bastante difícil saber cuántos turismos hay en el planeta, mas ciertas estimaciones apuntan una cantidad en torno a los mil cuatrocientos millones. Si se confrontan los dos números, no dan exactamente una situación de exuberancia. No se debe olvidar que una parte del litio deberá usarse para otros usos que ya tiene hoy.

“El otro problema del litio es que es un elemento que tiende a ser muy reactivo. Una vez que has gastado la batería es muy difícil recuperarlo”, advierte Sotillo. La física señala que asimismo existen investigaciones para reemplazar a este material. “El sodio o el potasio, en una tecnología de batería similar a la del litio, son elementos que tendrían una capacidad menor de almacenar energía, pero son más fácilmente recuperables y son más abundantes”.

Planta de reciclaje de baterías de automóviles eléctricos en Weinan, China.VCG (Getty Images)

El reciclaje de las baterías

Hay que tener en consideración que la batería de un vehículo eléctrico ocupa todo el chasis. Y solo dura unos diez años. Cuando llega el instante de mudarla, comienza la aventura del reciclaje. Félix Antonio López, estudioso del CSIC y responsable del Laboratorio de Reciclado de esta organización, mienta un dato clave: en una planta de reciclaje, el desmantelamiento de las baterías se hace a mano, puesto que aún no hay procesos automatizados.

“Donde están los problemas es en el reciclado de la batería interna”, mantiene López. En el interior hay módulos, compuestos de celdas o pilas. “Esas pilas se trituran. Y luego se llevan a cabo operaciones de separación, encaminadas fundamentalmente a separar los plásticos y el cobre. Pero estas separaciones no son perfectas. Y el resultado es lo que conocemos con el nombre de masas negras”. Se llaman así por la dominancia del grafito. Pero asimismo poseen níquel, cobalto, manganeso (procedentes del cátodo), como litio, fósforo o flúor (presentes en el electrolito de la batería). No es simple recobrar esos elementos y resulta costoso hacerlo debido a la carencia de automatización. Por ahora, toda esa masa negra se manda a reciclar a China.

Escalar el reciclaje es bastante difícil, conforme asevera López. El estudioso calcula que va a poder haber tecnología productiva, que se pueda trasferir a las compañías, en un horizonte de 5 o 6 años. Desde ahí habría que llevarla a escala industrial, algo que asimismo lleva su tiempo.

El abastecimiento energético

La adopción masiva de los turismos eléctricos asimismo acarreará una mayor demanda para la red eléctrica. En este escenario, Antonio Gómez Expósito, catedrático en el departamento de Ingeniería Eléctrica en la Universidad de Sevilla, distingue entre dos conceptos: la energía, que se debe generar en las centrales, y la potencia, que representa la velocidad a la que se entrega la electricidad.

El límite estaría en la potencia de la red eléctrica. “Si todo el mundo carga su coche en el pico de consumo de la tarde, como en principio sería lo lógico, habría un gran problema, tanto en la red de transporte como en la de distribución”, resalta Gómez. “Para evitarlo, la idea es fomentar que los coches se carguen durante el resto de la noche”.

Aun así, en un escenario con millones de turismos eléctricos cabría aguardar inconvenientes en la red de distribución, que implica la media y la baja tensión. Cuando la electricidad se produce en una central va a través de alta tensión a una subestación y, de ahí, pasa mediante media tensión a los centros transformadores, que distribuyen la electricidad a través de cableado de baja tensión a residencias y comercios.

“Un centro de transformación puede alimentar típicamente a entre 100 y 300 clientes. Si, de toda esta gente, los que tuvieran coches los cargaran a la vez, aunque fuera por la noche, habría que reforzar la red de distribución radial de baja tensión que llega a esos bloques de viviendas”, explica Gómez. Y este sería un trabajo que habría que hacer a nivel local, en urbes y distritos.

Coordinar a gran escala la carga de los automóviles y actualizar una parte de la red eléctrica son otros dos escollos para una irrupción masiva de los turismos eléctricos. Aunque todas y cada una estas contrariedades solo se van a hacer patentes con el tiempo, conforme su adopción se vaya generalizando.