Cuatro actores desarrollan un nuevo proyecto Fondef (Fondo de Fomento al Desarrollo Científico y Tecnológico), enfocándose en la generación de cargadores para buses y autos eléctricos. Participa la Universidad de Santiago de Chile liderando el proyecto, la Pontificia Universidad Católica de Chile como co-beneficiaria y, además, la empresa Clever Group que desarrolla tecnologías, y EMOAC que se encarga de modelos de negocios.

“El proyecto es un cargador de vehículos eléctricos que tiene una característica diferenciadora, y es que estamos utilizando baterías dentro del cargador, pero no cualquier tipo de baterías sino que unas baterías denominadas de segunda vida, que son baterías que se utilizan de vehículos eléctricos después que han perdido el 20% de su autonomía nominal”, explica el director del proyecto y docente de la Universidad de Santiago de Chile, Félix Rojas.  

En el marco del proyecto, el profesor destaca además el rol del investigador de la Pontificia Universidad Católica de Chile, el docente Javier Pereda, con quien ha gestionado la elaboración de este nuevo tipo de cargadores.

Conversamos con el director en mayor profundidad para detallar los elementos claves de este innovación que busca hacerse espacio en el mercado dentro de un futuro cercano. La idea central es reducir costos de infraestructura eléctrica y de energía.

Baterías

¿Ustedes hacen el reciclaje de baterías o las obtienen desde fuera?

La verdad es que el mercado de las baterías de segunda vida es relativamente nuevo porque a los vehículos se les cambian las baterías después de siete o diez años de uso.  Recién ahora están empezando a pasar siete años desde los primeros vehículos eléctricos que se vendieron. Por lo tanto no existe un mercado de baterías propiamente establecido, pero los que están encargados de acceder a las baterías dentro de este proyecto es la empresa Clever. Ellos ya están en conversación con empresas como BYD para comprar este tipo de paquetes.

Las baterías en desuso tienen un posterior tratamiento, hay que hacer una serie de pruebas para identificar cuáles están operativas. Hay un proceso de reconversión de esos paquetes para que sigan operativos por 20 años más, pero la diferencia es que tienen menos densidad de energía, es decir, por el mismo volumen y mismo peso, pueden almacenar menos energía. Entonces, para aplicaciones donde el espacio o el peso no es una problemática, son perfectamente adecuadas, como lo es almacenamiento en puntos fijos como lo es una red de carga.

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Aplicaciones

¿Cuánta energía pueden proveer estos cargadores y dónde esperan que sean destinados?

Dependerá del modelo de negocios. Existen básicamente dos aplicaciones para su uso:

–Para estaciones de carga de buses, donde existe una limitante de potencia. Haciendo un símil, cuando se instala una red de agua, se usará una cañería con cierto diámetro. Llevado al punto de vista eléctrico, sería equivalente a la potencia, es decir la cantidad de agua instantánea que podrías sacar desde la red. En el caso eléctrico se trata de un cable en vez de una cañería. Mientras más potencia quieres, tu cable o cañería debe ser más grande. La energía, en  cambio, vendría siendo el agua acumulada.

Lo que ocurre en terminales de buses es que generalmente en la noche llegan todos a cargar. Si tienen 100 buses y cada uno consume 50 kW, se necesitará un empalme que tendrá que ser de 5 MW, vale decir un cable muy grande.

Lo que sucede es que en gran parte del día ese empalme está en desuso, porque los buses se están moviendo. Entonces, nosotros proponemos esta solución como una manera de poder reducir la potencia del empalme contratado. Durante el día se cargan las baterías y en la noche, se ocupa la energía que almacenaste durante toda la jornada para cargar tus buses añadiendo una componente de la misma red. Pero ahora en vez de tener que contratar un empalme de 5 MW, puede ser de 2 o de 2,5 MW. Eso reduce mucho el costo de infraestructura y energía eléctrica.

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-Existe otra aplicación que tiene que ver con multiplicidad de puntos de carga lenta. Por ejemplo en un centro comercial o edificio domiciliario, la mayoría de las cargas se realizan en horarios específicos. Aquí no es de interés que la carga sea rápida, pero sí poder conectar la mayor cantidad de puntos. Lo que hacemos en ese caso es que ocupando el mismo cargador multiplicamos los puntos de carga. Entonces, en vez de cargar cuatro vehículos en un empalme, al poner las baterías se podrán conectar ocho autos.

Seguridad

¿Qué elementos de seguridad se deben tomar en cuenta, en especial considerando que las baterías son de segunda vida?

Desde el punto de vista técnico, hay un desafío tecnológico importante que es la carga y descarga de estas baterías. Es algo que todavía no está muy estudiado y en la literatura aún está en investigación. Las curvas de carga de las baterías son delicadas, ya que se pueden sobrecalentar e incluso inflamarse y prender fuego. Esa es la mayor preocupación en cuanto a riesgos. Por eso se requiere mediciones de temperatura independientes y además sistemas de refrigeración adecuados en el caso que un paquete se empiece a calentar más de lo normal, para que este se pueda enfriar y reemplazar posteriormente por otro.

¿Qué otros desafíos hay?

Hay un desafío sobre cómo penetramos en el mercado, sobre cómo nosotros generamos un modelo de negocio atractivo para el usuario. En la industria generalmente se sigue lo más simple, eficiente y barato. Si uno llega con una solución que es poco convencional, hay que comprobar las ventajas que tiene y demostrar que es una innovación rentable y segura.