Investigaciones muestran cómo la energía almacenada en los autos eléctricos podría enviarse de vuelta a la red eléctrica, actuando como un potencial almacenamiento de energía limpia, pero solo será viable si se actualiza el sistema primero.
En un nuevo documento en Energy Policy (política de energía), dos científicos muestran cómo sus hallazgos aparentemente contradictorios apuntan a los mismos resultados y recomendaciones: que enviar energía a la red utilizando la tecnología actual puede dañar las baterías de los automóviles eléctricos, pero con mejoras en el sistema tiene el potencial para proporcionar energía limpia valiosa y mejorar la vida de la batería en el proceso.
Estas conclusiones científicas son de singular importancia si se tiene en cuenta que estamos en un momento de masificación de los vehículos eléctricos. Ello supone adaptar las redes eléctricas y los sistemas de interconexión energética de las ciudades a esta nueva realidad. Y además será inevitable el aumento de la demanda de energía.
Los autos eléctricos almacenan el exceso de energía cuando están inactivos. La tecnología de vehículo a red (V2G) hace posible transferir esa energía a la red cuando el automóvil no está en uso. Esta energía podría ayudar a regular la frecuencia del suministro de electricidad, reducir la cantidad de electricidad comprada en las horas pico y aumentar la producción de potencia del sistema.
¿Cómo se explica esto de manera simple? En resumen hay que actualizar la red eléctrica y avanzar en el sistema V2G para que sea capaz no solo de dar energía y cargar el auto eléctrico sino que sea capaz también de recibir la energía de las baterías del auto en horas de alto consumo para usarla.
Vehicle-to-grid (V2G) es un sistema en desarrollo en el cual la energía puede ser vendida a la red eléctrica por el conductor de un vehículo todo-eléctrico o híbrido enchufable, cuando este es conectado a la red en los momentos que no se use para el transporte. Alternativamente, cuando las baterías del auto necesiten ser recargadas, el flujo se invertirá y la electricidad fluirá de la red al vehículo.
Dos estudios recientes, uno por el Dr. Kotub Uddin en la Universidad de Warwick en el Reino Unido y el otro por el Dr. Matthieu Dubarry en el Hawaii Natural Energy Institute, parecen contradictorios: uno sugiere que V2G degrada las baterías de automóviles y el otro que mejora duración de la batería. Pero los dos científicos trabajaron juntos para ver cómo se superponen sus estudios, lo que demuestra que en realidad llegan a la misma conclusión.
«Aunque ambos documentos parecen contradictorios, en realidad son complementarios», dijo el Dr. Dubarry. «V2G no va a ser fácil, pero si se realiza correctamente, tiene la posibilidad de marcar una diferencia tanto para los servicios públicos como para los propietarios de vehículos eléctricos. Necesitamos más investigación para comprender mejor el proceso y beneficiarnos de la tecnología», añadió.
Los dos autores acordaron que, para ser económicamente viable, el V2G debe optimizarse entre los requisitos del propietario del automóvil, las utilidades y la capacidad de la red. En otras palabras, las necesidades de las diferentes personas y sistemas involucrados deben ser equilibradas. La pregunta entonces fue: ¿puede esta tecnología ser rentable?
Los estudios previos tenían diferentes enfoques para responder esta pregunta: el Dr. Dubarry demostró que el uso de la tecnología V2G actual puede ser perjudicial para la batería del automóvil, mientras que el Dr. Uddin descubrió que una red más inteligente haría que el proceso fuera económicamente viable e incluso mejoraría la batería.
En el nuevo documento, criticaron el trabajo de cada uno y encontraron conclusiones compartidas. Con mejoras en el sistema, V2G podría mejorar la vida útil de la batería del automóvil eléctrico y ser rentable para todos los involucrados.
Medir el impacto de la tecnología en la batería es un desafío. Después de dos años analizando baterías de iones de litio, el Dr. Uddin y su equipo desarrollaron un modelo de degradación de batería que puede predecir la capacidad y la potencia de una batería en diferentes condiciones, como temperatura, estado de carga y profundidad de descarga.
Eso significa que el modelo puede predecir el impacto de V2G en la salud de la batería. Utilizando este modelo, crearon un algoritmo de red inteligente que muestra la cantidad de carga que necesita una batería para el uso diario y cuánto se puede quitar para optimizar la duración de la batería.
El Dr. Uddin dice que se necesita financiación para desarrollar nuevos estándares de prueba y estrategias de control para guiar las políticas que respaldan a la tecnología V2G. Un elemento clave para mejorar el sistema, dice, será la medición de la degradación de la batería.
«Las medidas utilizadas para definir la degradación de la batería también pueden afectar el proceso de optimización», explicó. «¿Un componente crítico es quién es responsable de estimar la degradación de la batería? Las empresas eléctricas están tomando la delantera en la Unión Europea, pero podría ser más económico para los fabricantes de baterías o los fabricantes de automóviles hacerlo.
En este caso, se deben escribir normas que define lo que queremos decir con ‘estado de salud’ cuando se trata de baterías y las métricas que se usan para determinarlo», agregó.
