La electrificación de los vehículos de carretera ya ha comenzado, con la mayoría de las compañías automotrices invirtiendo ahora en coches híbridos y eléctricos. Si bien estos esfuerzos podrían contribuir a reducir las emisiones de carbono en todo el mundo, hasta ahora se han centrado principalmente en automóviles, en lugar de camiones y vehículos pesados para el transporte de mercancías.
La razón principal de esto es que electrificar vehículos más grandes y pesados es un desafío técnico, ya que alimentarlos durante largos períodos de tiempo requeriría tecnologías de baterías más costosas y sofisticadas. Los estudios que exploran el potencial futuro de los vehículos pesados de cero emisiones han sido hasta ahora relativamente escasos, también debido a la falta de datos disponibles relacionados con los costos de las pilas de combustible y las baterías de los camiones.
Estudios recientes sobre costos de baterías y pilas de combustible
Investigadores del Instituto Fraunhofer de Investigación de Sistemas e Innovación (ISI) y el Instituto de Tecnología de Karlsruhe (KIT) se propusieron llenar este vacío en la literatura, pronosticando cambios en el costo de las baterías y pilas de combustible de los camiones en las próximas décadas. Sus análisis, descritos en un artículo publicado en Nature Energy, sugieren que los costos de ambas tecnologías podrían disminuir en los próximos años, facilitando la electrificación de los vehículos pesados.
«Existen discrepancias en cuanto a los niveles de costos actuales de las pilas de combustible y las baterías para la descarbonización del transporte por carretera, así como en el ritmo y la magnitud de las reducciones de costos alcanzables,» comentó Steffen Link, autor principal del artículo. «Nuestros hallazgos enfatizan que los costos de los camiones de cero emisiones están destinados a disminuir mucho más rápido de lo esperado en estudios anteriores, con operaciones rentables que parecen factibles hoy en día. Dado que los camiones comerciales pesados tienen tiempos de propiedad cortos (típicamente de 3 a 6 años), la difusión en el mercado ocurrirá sustancialmente más rápido que para los automóviles de pasajeros privados.»
Análisis de datos y proyecciones de costos
Como parte de su estudio, los investigadores analizaron colectivamente datos derivados de más de 200 fuentes publicadas entre 2010 y 2023, incluidas revistas revisadas por pares, anuncios de la industria e informes de analistas. Utilizando varios métodos estadísticos, incluidas técnicas de regresión normal y robusta, derivaron posibles proyecciones de costos para las baterías y pilas de combustible de los camiones, y luego validaron la solidez de sus pronósticos.
«La viabilidad de reducciones rápidas y sustanciales de costos se evaluó considerando los costos mínimos específicos de componentes, evaluando la evolución implícita del mercado y comparándola con avances históricos en otras tecnologías energéticas,» explicó Link. «Finalmente, comparamos estas proyecciones de costos con los costos esperados de otros estudios e incorporamos estos datos en un marco de costo total de propiedad (TCO) para evaluar la rentabilidad de los camiones eléctricos de batería y de pila de combustible frente a los camiones diésel a lo largo de varios años.»
Resultados del estudio y consideraciones futuras
Los resultados de los análisis realizados por Link y sus colegas sugieren que los costos de los sistemas de baterías y pilas de combustible probablemente disminuirán significativamente más rápido de lo anticipado en estudios previos. No obstante, los investigadores observaron discrepancias significativas entre las estimaciones proporcionadas en recursos académicos e industriales, las cuales hipotetizan que están vinculadas a la madurez de las tecnologías probadas por los autores.
«Si bien las fuentes cercanas al mercado resultan ser las más estables para las baterías, sus predicciones son más optimistas que las de las fuentes científicas,» dijo Link. «Por el contrario, lo opuesto es cierto para las predicciones de costos de las pilas de combustible, siendo las fuentes científicas más optimistas y a menudo cercanas a los costos mínimos o objetivos, lo que requiere una consideración cuidadosa. Así, los costos de los sistemas de baterías reducirán a 200 EUR/kWh pronto y se acercarán a 100 EUR/kWh hacia finales de la década de 2040, mientras que los costos de las pilas de combustible podrían alcanzar los 150 EUR/kW a finales de la década de 2030.»
Promoción de la comercialización y despliegue de camiones eléctricos
Con base en los resultados de este estudio reciente, el costo de los camiones eléctricos a batería podría eventualmente alinearse con el de los camiones diésel. Para facilitar la futura comercialización generalizada de estos vehículos, sin embargo, los responsables de políticas y las compañías automotrices deben comenzar a tomar medidas para promover su despliegue, por ejemplo, compilando un sólido portafolio de productos, construyendo la infraestructura necesaria para la carga de baterías e introduciendo regulaciones efectivas.
«Inversiones inmediatas en redes eléctricas y en infraestructura de carga deben prepararse para evitar retrasos en el despliegue de camiones eléctricos a batería,» añadió Link. «Nuestro trabajo futuro se centrará en aplicaciones de transporte difíciles de electrificar y especializadas, incluyendo evaluaciones tecnoeconómicas más detalladas y análisis profundos de baterías. Además, nuestro objetivo es apoyar el despliegue de infraestructura de carga (incluida la planificación de la expansión de la red) para depósitos privados y parques de carga rápida pública.»
Más información: www.nature.com
