Estudio: la electricidad mueve cargas pesadas más baratas incluso cuando los precios del diesel son bajos

Apr 26, 2023

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En la presentación de Tesla Semi en 2017, Elon Musk anunció que el camión totalmente eléctrico tendría un alcance de hasta 500 millas con una sola carga y podría transportar hasta 81,000 lb. También reveló que el Semi estaría equipado con características de seguridad activa, un interior espacioso diseñado para máxima visibilidad y tres motores. Desde entonces, Tesla ha puesto en servicio un número limitado de Semi con un retiro y muchas especulaciones sobre su rendimiento.

Uno de los grandes puntos de venta fue que el Semi sería más barato que los camiones diesel comparables. Los costos de combustible más bajos son obvios, pero los costos de mantenimiento más bajos, la mejor eficiencia, el frenado regenerativo y la no necesidad de cumplir con las regulaciones de emisiones se suman. El costo de comprar el camión real es más alto, pero se supone que todos esos otros factores se suman para reducir los costos generales.

Mucha gente ha probado esto en una escala más pequeña con vehículos eléctricos livianos. Si bien los EV tienden a ser más caros de comprar que un vehículo ICE comparable, los costos generales suelen ser más bajos después de tener en cuenta todo, desde los costos de combustible hasta los cambios de aceite. Esto es especialmente cierto si le paga a un mecánico por su trabajo automotriz en lugar de hacerlo usted mismo tanto como sea posible. Por lo tanto, tiene sentido que lo mismo sea cierto para los vehículos más grandes, como los semirremolques.

Pero esta es una suposición que no ha pasado por muchas pruebas en el mundo real. Hay algunas empresas que utilizan Tesla Semis, y muchas otras empresas utilizan camiones eléctricos de otros fabricantes, pero todavía no hay muchos datos disponibles.

Afortunadamente, un estudio reciente en una destacada universidad abordó esto y descubrió que los camiones eléctricos que transportan cargas pesadas son de hecho más baratos que los diésel para poseer y operar. Los científicos de la Universidad Tecnológica de Chalmers en Suecia han demostrado que operar vehículos pesados ​​que usan electricidad puede ser más rentable que usar diesel, a pesar de las afirmaciones anteriores en la industria en contra de esto.

"Yo mismo estoy sorprendido por los resultados y espero que más empresas de transporte y fabricantes de vehículos pesados ​​estén dispuestos a invertir en electrificación ahora que hemos demostrado que puede ser rentable", dice Johannes Karlsson, estudiante de doctorado en ingeniería de control automático. en Chalmers.

El cambio de vehículos que funcionan con combustibles fósiles a vehículos eléctricos se ha observado predominantemente en vehículos más livianos, incluidos automóviles privados y camionetas de reparto. Sin embargo, la adopción de la energía eléctrica para vehículos pesados ​​(HGV) de larga distancia ha sido lenta debido a la creencia de que las baterías grandes consumirían una capacidad de carga significativa, lo que haría que la operación eléctrica no fuera rentable. No obstante, los investigadores de la Universidad Tecnológica de Chalmers han descubierto que la electricidad en realidad puede servir como una alternativa más rentable al diésel, incluso para vehículos pesados.

“Hemos analizado un escenario en el que los vehículos pesados ​​recorren los 553 kilómetros entre Helsingborg y Estocolmo en Suecia. Hemos comparado dos tamaños de batería diferentes y dos precios posibles para la carga rápida. Nuestra conclusión es que parece posible electrificar este tipo de vehículos. de forma rentable", dice Johannes Karlsson.

En el estudio, los investigadores desarrollaron un modelo utilizando datos de una empresa de transporte real ubicada en Helsingborg. Se seleccionó esta ciudad porque representa las tareas típicas y las condiciones operativas de las empresas de transporte de larga distancia en esa región de Suecia. La batería más grande requería recargarse solo en los depósitos de la empresa, aunque consumía más capacidad de carga. Por otro lado, la batería más pequeña exigía una carga rápida durante el tránsito, pero tenía un impacto menor en la capacidad de carga. Los hallazgos indicaron que operar con electricidad fue económicamente beneficioso para la empresa de transporte examinada en el estudio.

"Con el tamaño de batería correcto, en muchos casos debería ser posible electrificar vehículos pesados ​​de manera que el costo sea el mismo o menor que si estuvieran propulsados ​​por un motor diésel. El mejor tamaño de batería está determinado por si las cargas son livianas. están siendo transportados, como paquetes o verduras, o cargas pesadas, como bebidas o madera. Otros factores importantes que influyen en la elección del tamaño de la batería son los patrones de conducción y el precio de la carga rápida. Un escenario futuro realista es que los vehículos pesados ​​tendrán diferentes tamaños de batería", dice Johannes Karlsson.

La inversión en baterías y equipos de carga conlleva gastos. En un estudio anterior, los investigadores demostraron que para justificar la inversión, la batería de un vehículo pesado eléctrico debe pasar por lo menos 1400 ciclos de carga y descarga, un umbral que la mayoría de los vehículos comerciales realmente superarían durante su vida útil.

En el estudio, los precios del diésel se fijaron en 1,20 € por litro, mientras que los costes de carga rápida fueron de 0,17 € o 0,40 € por kilovatio-hora (sin IVA). Los investigadores supusieron que otros gastos, como el mantenimiento, serían los mismos para los vehículos pesados ​​independientemente de si funcionaban con electricidad o diésel.

A pesar de suponer un precio bajo del diésel, la investigación concluyó que electrificar la flota de vehículos pesados ​​de una empresa de transporte es rentable, excepto para los vehículos que principalmente cargan hasta su peso máximo permitido.

El estudio, titulado "Estudio de caso de electrificación rentable de camiones de transporte de línea de larga distancia", se publicó en la revista Energies y fue escrito por Johannes Karlsson y Anders Grauers, ambos investigadores de la Universidad Tecnológica de Chalmers.

Esta investigación se realizó en colaboración con la Administración de Transporte de Suecia y Volvo Trucks, y fue financiada por la Administración de Transporte de Suecia a través del programa de investigación e innovación Triple F.

No vale nada que investigaciones como la realizada por Johannes Karlsson y su colega Anders Grauers sean raras. Anteriormente, la electrificación de vehículos pesados ​​se enfocaba principalmente en escenarios donde los vehículos pesados ​​operan y cargan dentro de un área limitada, como un puerto. Los investigadores de Chalmers ahora anticipan que sus hallazgos acelerarán el cambio de diesel a energía eléctrica en el transporte de vehículos pesados.

"Hemos demostrado que una flota de vehículos pesados ​​puede electrificarse de manera rentable. Esto debería llevar a las empresas a tener el incentivo para invertir en la transición. Los incentivos financieros generalmente significan que los cambios se pueden realizar rápidamente, y nuestro estudio es realista. para muchas operaciones de transporte", dice Anders Grauers, profesor asociado del Departamento de Ingeniería Eléctrica de Chalmers.

Por lo que pude ver, los precios del diésel se fijaron intencionalmente bajos, por lo que hay mucho espacio para más estudios. En épocas de altos precios del combustible (lo que parece ser frecuente), la electricidad obtiene aún más ventajas. Entonces, alguien necesita hacer esto nuevamente usando compañías estadounidenses, ¡quizás incluso aquellas que usan Tesla Semi!

Imagen destacada proporcionada por la Universidad Tecnológica de Chalmers.

Jennifer Sensiba es una entusiasta de los vehículos eficientes, escritora y fotógrafa desde hace mucho tiempo. Creció en un taller de transmisión y ha estado experimentando con la eficiencia de los vehículos desde que tenía 16 años y conducía un Pontiac Fiero. manubrio con su esposa e hijos. Puede encontrarla en Twitter aquí, Facebook aquí y YouTube aquí.

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