Según un nuevo estudio de la Universidad de Stanford, si la carga común de los vehículos eléctricos en el hogar por la noche o durante la noche se cambia al día en los lugares de trabajo, se reducirían los costes adicionales para los sistemas eléctricos.
En marzo, el equipo de investigación publicó un artículo sobre un modelo que crearon para la demanda de carga que se puede aplicar a una variedad de poblaciones. En el nuevo estudio, publicado el 22 de septiembre en Nature Energy, aplicaron su modelo a todo el oeste de los Estados Unidos y examinaron el estrés al que se verá sometida la red eléctrica de la región para 2035 debido al creciente parque de vehículos eléctricos. Descubrieron que en poco más de una década, el rápido crecimiento de los vehículos eléctricos por sí solo podría aumentar la demanda máxima de electricidad hasta en un 25%, suponiendo un dominio continuo de la carga residencial nocturna.
Recomendaciones a los legisladores
Para limitar los altos costes de toda esa nueva capacidad para generar y almacenar electricidad, dicen los investigadores, los conductores deberían pasar a la carga diurna en los lugares de trabajo o a las estaciones de carga públicas, lo que también reduciría las emisiones de gases de efecto invernadero. Este hallazgo tiene implicaciones políticas y de inversión para la región y sus servicios públicos, especialmente desde que California tomó medidas a finales de agosto para prohibir las ventas de automóviles y camiones ligeros que funcionan con gasolina a partir de 2035.
En este sentido, los científicos alientan a los legisladores a considerar tarifas de servicios públicos que fomenten la carga diaria e incentiven la inversión en infraestructuras para cambiar de la carga doméstica a la recarga en el trabajo.
En febrero, las ventas acumuladas de vehículos eléctricos en California alcanzaron el millón, lo que representa alrededor del 6% de los automóviles y camionetas. El estado se ha fijado como objetivo cinco millones de vehículos eléctricos en las carreteras para 2030. Si no se hacen grandes inversiones ni cambios en los hábitos de carga, cuando la penetración alcance entre el 30% y el 40% de los automóviles en las carreteras, la red experimentará una tensión significativa. La construcción de esa infraestructura requiere un tiempo de espera notable y no se puede hacer de la noche a la mañana, explican los investigadores.
Menos capacidad de generación y almacenamiento
El estudio ha demostrado que con menos recargas nocturnas en el hogar y más durante el día, el oeste de EE.UU. necesitaría menos capacidad de generación y almacenamiento y no desperdiciaría tanta energía solar y eólica.
Una vez que el 50% de los automóviles en circulación funcionen con electricidad en el oeste de los EE.UU., de los cuales aproximadamente la mitad de la población vive en California, se necesitarán más de 5,4 GW de almacenamiento de energía si los hábitos de carga siguen su curso actual. Según los investigadores, un gran cambio hacia la carga en el trabajo en lugar de en casa reduciría el almacenamiento necesario para los vehículos eléctricos a 4,2 GW.
Cambiar los hábitos de recarga
Las tarifas actuales según el tiempo de uso alientan a los consumidores a cambiar el uso de electricidad al horario nocturno siempre que sea posible, como usar el lavavajillas y cargar vehículos eléctricos. Esta estructura de tarifas refleja tiempos anteriores a los suministros significativos de energía solar y eólica, cuando la demanda amenazaba con superar la oferta durante el día, especialmente al final de la tarde en el verano.
En la actualidad, California tiene un exceso de electricidad durante las últimas horas de la mañana y las primeras de la tarde, gracias principalmente a su capacidad solar. Si la mayoría de los vehículos eléctricos se cargaran durante estos tiempos, entonces la energía barata se usaría en lugar de desperdiciarse. Alternativamente, si la mayoría de los vehículos eléctricos continúan cargándose por la noche, entonces el estado necesitará construir más generadores, probablemente alimentados por gas natural, o almacenamiento de energía costoso a gran escala.
Según los investigadores, a nivel local, si un tercio de los hogares en un vecindario tienen vehículos eléctricos y la mayoría de los propietarios continúan configurando la carga para que comience a las 11 P.M. o cuando las tarifas de electricidad bajen, la red local podría volverse inestable.
El equipo de investigación comparó varios escenarios de disponibilidad de infraestructura de carga, junto con varias tarifas residenciales por tiempo de uso y cargos por demanda comercial. Algunos cambios de tarifa empeoraron la situación a nivel de red, mientras que otros la mejoraron. Sin embargo, un escenario que fomenta más la recarga diurna y menos carga en el hogar proporcionó los mayores beneficios.