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El vehículo eléctrico desde el punto de vista energético Jesús Palma del Val  Investigador Senior  Instituto Madrileño de Estudios Avanzados en Energía - IMDEA Energía
Índice ,[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object]
Valoración del interés actual por el vehículo eléctrico y la electrificación del transporte por carretera. 1. Introducción
1. Introducción ,[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],¿El vehículo eléctrico es una moda pasajera? ,[object Object],[object Object],[object Object]
[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],1900 1910 1951 2010 1997 El vehículo eléctrico no es un invento reciente 1. Introducción ,[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object]
Comentarios sobre el impacto del vehículo eléctrico en la generación transporte y distribución de electricidad 2. Impacto energético
2. Impacto energético ¿Qué novedades presenta la situación actual? ,[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],En España
[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],Oportunidad para el la introducción masiva del vehículo eléctrico J. Tollefson - Nature 456 (2008) 436-440 2. Impacto energético
[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],2. Impacto energético
Impact on electricity demand Fuente: https://demanda.ree.es/comparativa_curvas.html ,[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],2. Impacto energético
Gestión inteligente de la demanda ,[object Object],[object Object],[object Object],Fuente: https://demanda.ree.es/comparativa_curvas.html 2. Impacto energético
Source: https://demanda.ree.es/comparativa_curvas.html ,[object Object],[object Object],[object Object],2. Impacto energético Gestión inteligente de la demanda
3. Eficiencia energética Consideraciones acerca de la eficiencia energética de los vehículos eléctricos, con especial atención a la influencia del peso.
3. Eficiencia energética ,[object Object],[object Object],[object Object],[object Object]
3. Eficiencia energética ,[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object]
3. Eficiencia energética Subaru R1e “switch”, 870 kg prototipo 2006 Mitsubishi Colt electric, 1‘150 kg prototipo 2006 VW Lupo 3l(diesel): 900 kg Consumo  = 0.015 · Peso + 3.23 (kWh/100km)  (kg) Reducción de peso del vehículo
3. Eficiencia energética ,[object Object],[object Object],[object Object],Reducción de peso de la batería 135 150 18 1000 220 150 11 500 100 150 25 1500 Autonomía (km) Batería (kg) Consumo (kWh/100km) Peso (kg) 150 170 18 1000 150 100 11 500 150 235 25 1500 Autonomía (km) Batería (kg) Consumo (kWh/100km) Peso (kg)
4. Almacenamiento de energía Análisis de las dificultades para almacenar la energía que necesita el vehículo eléctrico y de las alternativas tecnológicas actuales
Calculation bases - vehicles A. Ceña, J. Santamarta – Energías Renovables, Jun. 2008, 66-80 4. Almacenamiento de energía ,[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object]
Storage Technologies Autonomía equivalente a la de un depóstio de 50 L de gasoil (1000 km) 4. Almacenamiento de energía 550 Zn-aire 1.250 Li-ion 2.220 Ni-hidruros 5.700 Pb-acido 133 Al-aire 22.000 Supercondensador 118 Li-aire 34 Gasoil Peso (kg) Tipo de almacenador
Peso equivalente al de un depósito de 50 L de gasoil (34 kg) 4. Almacenamiento de energía 62 Zn-aire 27 Li-ion 15 Ni-hydruros 6 Pb-acido 255 Al-aire 1,7 Supercondensador 288 Li-aire 1000 Gasoil Autonomía (km) Tipo almacenador
¿Hay tecnologías de almacenamiento adecuadas? V. Srinivasan, 2008 ,[object Object],[object Object],4. Almacenamiento de energía
4. Almacenamiento de energía Recorridos diarios < 100 km: 90% Recorridos diarios < 50 km: 68% Recorridos diarios < 150 km: 92% Recorridos diarios < 100 km: 82% Recorridos diarios < 50 km: 58% Estados Unidos Europa ,[object Object],[object Object],[object Object]
Motor combustión Frenado regenerativo Motor eléctrico Batería Combustible MCI Batería Batería Frenado regenerativo Frenado regenerativo Motor eléctrico Motor eléctrico Combustible Frenado regenerativo Hidrógeno Pila combustible Batería ,[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],Motor eléctrico HEV PHEV FCEV BEV 4. Almacenamiento de energía
Evolución de las diferentes tecnologías 4. Almacenamiento de energía
5. Estado de la tecnología Resumen del estado actual de las tecnologías de almacenamiento de energía y de la tendencias en I+D
J. Tollefson. Nature 456 (2008) 436-440  5. Estado de la tecnología
[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],5. Estado de la tecnología 5.000 3.000 1.500 Ciclos 15 10 5 Duración (años) 150 300 500 Coste (€/kWh) 200 150 100 Autonomía (km) 200 150 100 Energía (Wh/kg) 2020 2015 2010
B. Kang   & G. Ceder. Nature 458 (2009)190 http://www.a123systems.com/a123/technology/power ,[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],5. Estado de la tecnología
Li-ion battery P. Poizot et al. Nature 407 (2000) 496-499 K. Amine and Z. Chen, ANL, ref. NYT August 24, 2009 STOBA by ITRI, Taiwan ,[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],5. Estado de la tecnología
¿Que pasa con el Litio? Fuente: Nature 464 (2010) 331 En contra Reservas en muy pocos países, Bolivia, Afganistán, Chile… Reciclado poco desarrollado 5. Estado de la tecnología ,[object Object],[object Object],[object Object],[object Object]
Baterías metal-aire 5. Estado de la tecnología Más allá del Litio-ión 200 Li-ión 1.700 1.500 350 Energía específica (Wh/kg) Li-aire Al-aire Zn-aire
[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],5. Estado de la tecnología Más allá del Litio-ión: Baterías metal-aire
[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],5. Estado de la tecnología Más allá del Litio-ión: Pilas de combustible 100 300 1000 Contenido Pt (mg/kW) 15 10 5 Duración (años) 700 500 300 Autonomía (km) 2020 2015 2010
[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],5. Estado de la tecnología J. Tollefson. Nature 464 (2010) 1262-1264  Más allá del Litio-ión: Pilas de combustible
6. Conclusiones Conclusiones y perspectivas de futuro.
6. Conclusiones ,[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object]
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El vehículo eléctrico desde el punto de vista energético

  • 1. El vehículo eléctrico desde el punto de vista energético Jesús Palma del Val Investigador Senior Instituto Madrileño de Estudios Avanzados en Energía - IMDEA Energía
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  • 3. Valoración del interés actual por el vehículo eléctrico y la electrificación del transporte por carretera. 1. Introducción
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  • 6. Comentarios sobre el impacto del vehículo eléctrico en la generación transporte y distribución de electricidad 2. Impacto energético
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  • 13. 3. Eficiencia energética Consideraciones acerca de la eficiencia energética de los vehículos eléctricos, con especial atención a la influencia del peso.
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  • 16. 3. Eficiencia energética Subaru R1e “switch”, 870 kg prototipo 2006 Mitsubishi Colt electric, 1‘150 kg prototipo 2006 VW Lupo 3l(diesel): 900 kg Consumo = 0.015 · Peso + 3.23 (kWh/100km) (kg) Reducción de peso del vehículo
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  • 18. 4. Almacenamiento de energía Análisis de las dificultades para almacenar la energía que necesita el vehículo eléctrico y de las alternativas tecnológicas actuales
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  • 20. Storage Technologies Autonomía equivalente a la de un depóstio de 50 L de gasoil (1000 km) 4. Almacenamiento de energía 550 Zn-aire 1.250 Li-ion 2.220 Ni-hidruros 5.700 Pb-acido 133 Al-aire 22.000 Supercondensador 118 Li-aire 34 Gasoil Peso (kg) Tipo de almacenador
  • 21. Peso equivalente al de un depósito de 50 L de gasoil (34 kg) 4. Almacenamiento de energía 62 Zn-aire 27 Li-ion 15 Ni-hydruros 6 Pb-acido 255 Al-aire 1,7 Supercondensador 288 Li-aire 1000 Gasoil Autonomía (km) Tipo almacenador
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  • 25. Evolución de las diferentes tecnologías 4. Almacenamiento de energía
  • 26. 5. Estado de la tecnología Resumen del estado actual de las tecnologías de almacenamiento de energía y de la tendencias en I+D
  • 27. J. Tollefson. Nature 456 (2008) 436-440 5. Estado de la tecnología
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  • 32. Baterías metal-aire 5. Estado de la tecnología Más allá del Litio-ión 200 Li-ión 1.700 1.500 350 Energía específica (Wh/kg) Li-aire Al-aire Zn-aire
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  • 36. 6. Conclusiones Conclusiones y perspectivas de futuro.
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