Factibilidad de los Vehiculos Electricos enla Problemtica Energetica del Mundo

 

Feasibility of Electric Vehicles in the World Energy Problem

 

Viabilidade dos veculos eltricos no problema energtico mundial

Jairo Edison Guasumba-Maila I jguasumba@tecnoecuatoriano.edu.ec
https://orcid.org/0000-0002-0533-0397

,Marlon Andrs Trujillo-Len III 
marlon.trujillo15@gmail.com
https://orcid.org/0000-0002-7714-2803
Diego David Oramas-Proao II doramas@tecnoecuatoriano.edu.ec
https://orcid.org/0000-0003-4103-6571

,Diego Andres Rojas-Cobos IV diegorojascobos98@gmail.com https://orcid.org/0000-0002-0758-3320
 

 

 

 

 

 

 

 


Correspondencia: jguasumba@tecnoecuatoriano.edu.ec

 

Ciencias de la salud

Artculos de investigacin

 

*Recibido: 19 de junio de 2021 *Aceptado: 15 de julio de 2021 * Publicado: 10 de agosto de 2021

 

        I.            Magister en Diseo Mecnico, Docente Investigador, Coordinador de Carrera de Mecnica Y Electromecnica Automotriz, Instituto Superior Tecnolgico Tecnoecuatoriano, Ecuador.

     II.            Analista en sistemas, Licenciado en Ciencias de la Educacin Especialidad Ingls, Magister en Gerencia Educativa, Docente Investigador, Director Prcticas Pre Profesionales. Director del rea de Ingls, Instituto Superior Tecnolgico Tecnoecuatoriano, Ecuador.

  III.            Participante Investigador, Estudiante Tecnologa Superior en Electromecnica Automotriz. Instituto Superior Tecnolgico Tecnoecuatoriano, Ecuador.

  IV.            Participante Investigador, Estudiante Tecnologa Superior en Electromecnica Automotriz. Instituto Superior Tecnolgico Tecnoecuatoriano, Ecuador.

 


Resumen

La problemtica energtica del mundo pasa por el agotamiento de las reservas de hidrocarburos y por la inestabilidad en el flujo y en el precio de esta materia prima tan fundamental. La energa barata por mucho tiempo sustento el modelo de desarrollo de la humanidad, pero en el camino no todos pudieron disfrutar de las comodidades y bondades pero s que todos estamos sufriendo las consecuencias de esa vorgine, rpida y sostenidamente hemos llegado al punto de no retorno. Algunos gobiernos han apuntado a poner de su parte para disminuir el grado de destruccin del medio ambiente al que llegamos, dejando atrs el modelo de la energa proveniente de los hidrocarburos y buscando nuevas fuentes de energas renovables como la solar o elica. El objetivo general de esta investigacin es mostrar la factibilidad de los vehculos elctricos en la problemtica energtica del mundo. La metodologa utilizada se bas en una investigacin no experimental, de campo documental y descriptiva exploratoria. Como resultado se obtuvo que los vehculos de combustin interna con su carga de gases residuales deban dar paso a los vehculos elctricos de cero emisiones. Como conclusin se determin la factibilidad de los vehculos elctricos en nuestro pas en medio de la problemtica energtica mundial.

Palabras Clave: Energa; hidrocarburos; energas renovables; vehculos elctricos.

 

Abstract

The world's energy problem goes through the depletion of hydrocarbon reserves and the instability in the flow and in the price of this fundamental raw material. Cheap energy for a long time supported the development model of humanity, but along the way not everyone could enjoy the comforts and benefits but we are all suffering the consequences of that maelstrom, we have quickly and steadily reached the point of no return. . Some governments have aimed to do their part to reduce the degree of environmental destruction we have reached, leaving behind the model of energy from hydrocarbons and looking for new sources of renewable energy such as solar or wind. The general objective of this research is to show the feasibility of electric vehicles in the world's energy problem. The methodology used was based on a non-experimental, documentary and descriptive exploratory field research. As a result, it was obtained that internal combustion vehicles with their load of residual gases must give way to zero-emission electric vehicles. As a conclusion, the feasibility of electric vehicles in our country was determined in the midst of the global energy problem.

Keywords: Energy; hydrocarbons; renewable energies; electric vehicles.

 

Resumo

O problema energtico mundial passa pelo esgotamento das reservas de hidrocarbonetos e pela instabilidade no fluxo e no preo dessa matria-prima fundamental. Energia barata por muito tempo apoiou o modelo de desenvolvimento da humanidade, mas ao longo do caminho nem todos puderam usufruir dos confortos e benefcios, mas todos estamos sofrendo as consequncias desse turbilho, de forma rpida e constante chegamos ao ponto sem volta. Alguns governos tm procurado fazer a sua parte para reduzir o grau de destruio ambiental a que chegamos, deixando para trs o modelo de energia dos hidrocarbonetos e buscando novas fontes de energias renovveis ​​como a solar ou a elica. O objetivo geral desta pesquisa mostrar a viabilidade dos veculos eltricos no problema energtico mundial. A metodologia utilizada baseou-se em pesquisa de campo exploratria no experimental, documental e descritiva. Como resultado, obteve-se que os veculos de combusto interna com sua carga de gases residuais devem dar lugar a veculos eltricos com emisso zero. Em concluso, a viabilidade dos veculos eltricos em nosso pas foi determinada em meio ao problema energtico global.

Palavras-chave: Energia; hidrocarbonetos; energia renovvel; Veculos eltricos.

 

Introduccin

El bienestar de la poblacin mundial en su conjunto, est ntimamente ligado al consumo de energa, es decir a un aumento de las condiciones de vida, tendremos un aumento del consumo de energa, las fuentes de donde provienen han ido cambiando en cuanto al porcentaje que representan, energa atmica, elica, termo elctrica proveniente del consumo de gas o carbn, geotrmicas, hidroelctricas, o la mayormente usada proveniente de petrleo. La pandemia del covid-19 puso un freno a la economa mundial, pues la cuarentena a la cual se someti la poblacin mundial, devino en una reduccin de la movilidad en general y en la disminucin del consumo, lo que produjo un bajn en la demanda energtica mundial. Al conseguir la produccin de vacunas y avanzar en el conocimiento y tratamiento de la pandemia, se ha notado una leve mejora en el consumo de bienes y servicios lo que tambin ha aumentado la demanda de energa, pero a un ritmo mucho menor a los que se traa antes de la pandemia (Gascuea, 2020).

Por otra parte, la humanidad en este caso representado por sus lderes polticos ha decidido sustituir las fuentes tradicionales de Energa por las llamadas energas alternativas, mucho ms amigables con el ambiente, limitando las emisiones de gases que afectan la temperatura de la tierra, segn Gascuea (2020), si algo ha aclarado el experimento simultneo de los confinamientos en varios pases del mundo es que si cambiamos nuestras pautas de consumo, nuestra influencia sobre el medio natural tambin puede cambiar. Los cientficos advierten de que el espejismo de la reduccin de emisiones no es suficiente para lograr los objetivos del Acuerdo de Pars. El cambio climtico avanza implacable y la nica respuesta posible es la accin climtica.

Se debe disminuir la dependencia energtica de los combustibles fsiles, pues sobre estos hombros anduvo montada la modernidad y crecimiento de la humanidad como la conocemos, pues a pesar de que en varios momentos de la historia, los precios y disponibilidad de estos combustibles han estado bajo efectos de conflictos armados y pugnas polticas, no se ha roto esta dependencia. Incluso el uso de alternativas como la energa atmica, se ha puesto en entredicho por accidentes como los de la planta ThreeMileIsland (Pensilvania, EEUU) en 1979, Chernbil (Ucrania) y Fukushima en Japn, ms recientemente (Acosta, 2017).

El mundo ha pasado de manera imperceptible de una era de combustibles abundantes, baratos y de suministros confiables, a otra de combustibles escasos, costosos y de suministros expuestos a toda clase de incertidumbres polticas. La explotacin de hidrocarburos llego al punto en que los yacimientos han empezado a disminuir su produccin o se hace ms costosa la extraccin que antes era fcil y rentable, el ritmo con el cual se han descubierto nuevos yacimientos es menor. De all la advertencia de la Agencia Internacional de Energa (IEA en ingls): El pblico no es consciente de la importancia que tiene la tasa de declive de los campos existentes en el equilibrio del suministro energtico y que esa tasa se acelera en el futuro.

La eficiencia energtica es crucial para el cambio de juego: segn el informe de la IEA CapturingtheMultipleBenefitsof EnergyEfficiency, si adoptamos la eficiencia energtica como primera opcin de consumo para nuevos suministros de energa, se podra conseguir la reduccin de emisiones necesaria para no superar el mximo de calentamiento global de 2 C. Adems, segn el citado informe, se calcula que la economa global podra crecer hasta 18 billones de dlares para 2035 gracias a la eficiencia energtica, que proporciona otros beneficios como el desarrollo econmico, la creacin de empleo o la reduccin de la contaminacin, adems de la mejora de la salud humana o el alivio de la pobreza.

El Informe del Grupo Intergubernamental sobre Cambio Climtico (IPCC), creado en 1988 por las Naciones Unidas, fue muy enftico en afirmar que el calentamiento global se debe, con un 90% de certeza, a la actividad humana, en especial por el uso masivo de energa basada en combustibles fsiles. Estos son responsables del 80% de las emisiones de CO2 a la atmsfera y est comprobada la gran correlacin que existe entre las mayores concentraciones deCO2 en la atmsfera y el aumento de la temperatura promedia del planeta tierra. La bsqueda de energas alternativas no surgi de la noche a la maana como nos dice (Acosta, 2017) en los 70 se sinti la primera campanada con el embargo petrolero de la OPEP luego en los 80 la guerra del golfo prsico, puso a pensar a los pases de occidente en tener fuentes confiables y seguras de energas y tambin surgi la necesidad de buscar otras alternativas que con el tiempo tambin fueran ms amigables con el ambiente, Por lo dems, los mayores precios del crudo ampliaron la frontera econmica a las fuentes alternas que merced a ellos empezaban a ser competitivas.

Para 1975 Estados Unidos promulgo la ley de Conservacin Energtica y Aumento de la Eficiencia de los motores, en una dcada se pas de un rendimiento de 13 millas por galn en 1973 a 28,2 millas en 1986. Sanchez et al. (2019) explica el auge de las energas alternativas renovables y sobretodo limpias, para tratar de contrarrestar tanto el agotamiento de las fuentes no renovables y mitigar el impacto ambiental de los combustibles de origen fsil, responsables del 80% del CO2 que se emite a la atmsfera y por consiguiente del cambio climtico. De acuerdo con Mark Maher citado por Acosta (2017) Director de Sistemas avanzados de propulsores de vehculos de General Motors, el 35% de la energa mundial la consume el transporte y la industria automotriz depende96% del petrleo.

El Grupo Intergubernamental de Expertos sobre el cambio climtico IPCC (2021) public en el New York Times un artculo donde mencionan que algunas de las consecuencias del calentamiento global inevitables. Los pases retrasaron tanto la reduccin de sus emisiones de combustibles fsiles que ya no pueden evitar que el calentamiento global se intensifique en los prximos 30 aos, aunque todava hay una corta ventana para evitar un futuro ms angustioso, segn concluye un nuevo e importante informe cientfico de las Naciones Unidas.

En este orden de ideas entra en juego el cambio en la movilidad con el uso de vehculos elctricos cada vez ms eficientes y con cero emisiones de gases (Torres, 2015). Tengamos en claro los siguientes conceptos: La movilidad Sostenible: se refiere encontrar alternativas que permitan minimizarlos efectos causados por problemas medioambientales asociados por al uso del vehculo como medio de movilizacin, ya que la mayora de estos utilizan combustibles fsiles(Diaz, 2020). La movilidad Elctrica: es el transporte de personas o de carga usando como medio de propulsin un motor elctrico, alimentado por una batera que le proporciona la energa para su movimiento. La batera de este vehculo puede ser de iones de litio, de Hidrogeno entre otros y se puede recargar de una red pblica o privada.

Para Ordez (2019), un vehculo elctrico es aquel que utiliza la energa qumica guardada en una batera recargable para impulsarse con la fuerza que produce un motor alimentado por electricidad, los motores elctricos ofrecen ventajas frente a los de combustin interna, menor tamao y peso y mayor sencillez tcnica, desde el punto de vista medioambiental permite disminuir las emisiones de CO2 a la atmosfera.

Por regulaciones de los estados como la Unin Europea y hasta de los mismos fabricantes tradicionales de vehculos como General Motors, Ford, Toyota, Kia, entre otros que han dado fechas para el fin de la fabricacin de vehculos de combustin interna y se ha destinado una fuerte cantidad de recursos a la investigacin y desarrollo de los vehculos elctricos (Rojas et al. 2020)

El sistema de traccin elctrico del vehculo cuenta con un controlador quien es quien regula la potencia entregada al(los) motor(es) a travs del acelerador. Como cualquier sistema de transporte los vehculos elctricos tambin necesitan de una infraestructura para poder recargar sus bateras, pudiendo ser de dominio pblico o privado(Torres, 2015)

Por lo tanto esta investigacin documental tiene por objeto Mostrar la factibilidad de los vehculos elctricos en la problemtica energtica del mundo.

 

Metodologa

Esta Investigacin se realiz basndose en un diseo bibliogrfico de tipo documental. El trabajo se fundamenta en la revisin sistemtica, rigurosa y profunda de material documental de cualquier clase, donde se efecta un proceso de abstraccin cientfica, generalizando sobre la base de lo fundamental, partiendo de forma ordenada y con objetivos precisos Palella y Martins(2010) La investigacin documental se concreta exclusivamente en la recopilacin de informacin de diversas fuentes, con el objeto de organizarla describirla e interpretarla de acuerdo con ciertos procedimientos que garanticen confiabilidad y objetividad en la presentacin de los resultados Palella y Martins(2010). Para lograr este propsito se utilizaron herramientas como textos, documentos y artculos cientficos publicados disponibles en la web.

Los objetivos de esta investigacin se basaron en, describir la importancia de la energa en el avance del bienestar de la poblacin mundial, mostrar la relacin entre el uso de una determinada fuente de energa y su efecto en el medioambiente. Entender el porqu del aumento del uso de las energas alternativas para disminuir el calentamiento global, Explicar el estado de la problemtica energtica mundial, Enunciar el estado de los vehculos elctricos en la actualidad, comparar el consumo energtico y de las emisiones de los vehculos elctricos contra los vehculos de combustin interna.

 

Resultados y discusin

Aunque las emisiones de CO2 han bajado debido a la paralizacin de las sociedades frente al virus SARS-CoV-2, los cientficos advierten de que el espejismo de la reduccin de emisiones no es suficiente para lograr los objetivos del Acuerdo de Pars. Una de las principales fuentes de emisin de gases a la atmsfera es la generacin de energa. Es por eso que, frente a una etapa post-COVID centrada en la reconversin y la reconstruccin econmica sostenible, se impone cambiar la forma en la que producimos, almacenamos y gastamos energa (Gascuea, 2020).

Aun cuando los efectos ms inmediatos del virus segn Renteria et al.(2020) sobre el sector energtico estn claros: la demanda mundial de energa se reducir en un 5% en 2020, las emisiones de CO2 relacionadas con la energa en un 7% y la inversin en energa en un 18%, en el futuro energtico despus de la crisis reina la incertidumbre. El ltimo informe de la Agencia Internacional de la Energa (AIE, 2020) analiza los distintos escenarios energticos post-COVID, valorando las distintas trayectorias de la pandemia que condicionan el futuro de la energa.

Si adoptamos la eficiencia energtica como primera opcin de consumo para nuevos suministros de energa, se podra conseguir la reduccin de emisiones necesaria para no superar el mximo de calentamiento global de 2 C.se calcula que la economa global podra crecer hasta 18 billones de dlares para 2035 gracias a la eficiencia energtica, que proporciona otros beneficios como el desarrollo econmico, la creacin de empleo o la reduccin de la contaminacin, adems de la mejora de la salud humana o el alivio de la pobreza(IPCC, 2021)

En el escenario de polticas declaradas (EPD) la Covid-19 se controla gradualmente a lo largo de 2021 y la economa global vuelve a los niveles anteriores a la crisis en el mismo ao. Adems, en este escenario las energas renovables cubren el 80% del crecimiento de la demanda mundial de electricidad hasta 2030.

En el informe Panormica Energtico Mundial 2020 de la (AIE, 2020), el Escenario de Recuperacin Demorada (ERD) contempla los mismos supuestos de poltica energtica que el de EPD, pero asume que una pandemia prolongada causara un dao duradero a las perspectivas econmicas. En este caso la economa vuelve a los niveles pre crisis en 2023, y la pandemia marca el comienzo de una dcada con la tasa ms baja de crecimiento de la demanda de energa desde 1930. La demanda mundial de energa repuntara a su nivel anterior a la crisis a principios de 2023 en los en el escenario ms optimista de recuperacin (EPD), pero esto se retrasara hasta 2025 en caso de una pandemia prolongada y una recesin ms profunda (ERD). Aunque la desaceleracin del crecimiento de la demanda energtica presiona a la baja los precios del petrleo y el gas, las grandes cadas de la inversin en 2020 tambin hacen que aumente la volatilidad futura del mercado (Gascuea, 2020).

En el Escenario de Desarrollo Sostenible (EDS), el aumento de las polticas e inversiones en energa limpia facilita alcanzar los objetivos de energa sostenible al completo. Para lograr una reduccin del 40% de las emisiones para 2030, se requiere, por ejemplo, que las fuentes de energa de bajas emisiones produzcan el 75% de la electricidad mundial, frente a menos del 40% que generan en 2019. Adems, ms del 50% de los automviles vendidos en 2030 deberan ser elctricos, frente al 2,5% de 2019.

En 2020, segn la AIE (2020), la energa hidroelctrica sigue siendo la mayor fuente renovable de electricidad, seguida de la energa solar y la elica marina. Pero de cara al futuro, si hay un elemento comn en cualquiera de los escenarios energticos es el crecimiento de las energas renovables, con la energa solar a la cabeza. Actualmente, construir una central elctrica de carbn o de gas es ya ms caro que una planta de energa solar fotovoltaica, pues los proyectos solares ofrecen hoy una de la electricidad de menor coste de la historia Adems, en la prxima dcada, segn sus previsiones, aumentarn tambin las tecnologas de captura, utilizacin y almacenamiento de hidrgeno y carbono.

Al hablar de factibilidad que es la disponibilidad de los recursos necesarios para llevar a cabo los objetivos y metas trazados. Veamos primeramente para nuestra investigacin se tuvo que

La factibilidad operativa de los vehculos elctricos en el Ecuador es posible ya que se cuenta con el personal calificado en los agentes autorizados de las firmas fabricantes que ya estaban en el pas, este personal se ha ido capacitando para atender a los futuros compradores.

La factibilidad Tcnica de los vehculos elctricos, la cual se refiere a la infraestructura necesaria para su funcionamiento es posible ya que se tienen todos los componentes requeridos, solo falta que desde el estado se concert con los sectores privados involucrados para en conjunto lograr en este caso los puntos de recarga de la bateras. Estos pueden ser pblicos y privados (Jimenez, 2020)

La factibilidad Econmica la relacin costo-beneficio no se puede analizar superficialmente ya que aun cuando el costo de estos vehculos son superiores a los de los combustin interna a largo plazo se justifica su adquisicin pues adems de tener un mantenimiento menor y tener cero emisiones de gases de efecto invernadero, las regulaciones sobre efectos al ambiente de un momento a otro llegaran (Torres, 2015). La factibilidad Comercial: Por supuesto que hay personas dispuestos a adquirir vehculos elctricos en el Ecuador, pero como todo lo nuevo en un mercado esttico y seguro, donde se vivieron mejoras en cuanto al rendimiento y control de emisin de gases para los vehculos de reciente data, el futuro de la transportacin es definitivamente los vehculos elctricos, en la figura nmero 1 se aprecian la cantidad de unidades vendidas por ao.

 


Figura 1: Cantidad de unidades vendidas por ao. Fuente: (Torres, 2015)

 

La factibilidad Poltica y Legal: leyes como el reglamento para el control de las emisiones contaminantes producidas por los vehculos automotores con motor de combustin interna Decreto N 39724 -MOPT-MINAE-S que regulan la cantidad de gases permitida arrojar al ambiente, el VII plan nacional de energa 2015-2030 van poco a poco al descarte de los vehculos de combustin interna, este movimiento se acelerara cuando la eficiencia de los combustibles fsiles llegue a su tope y estos vehculos caigan en la obsolescencia. La corriente mundial va directo a dejar de producir vehculos de combustin interna y enfila todas las energas al desarrollo de vehculos que utilicen fuentes alternativas a los combustibles fsiles.

 

Conclusiones

La Energa es fundamental para la produccin de bienes y servicios, que pasaran a formar parte del bienestar que disfruta la poblacin mundial, si queremos que estos niveles de bienestar estn en continuo aumento debemos estar claros que ser necesario demandar ms energa.

El resultado de apalancar el desarrollo logrado hasta el momento, en el uso de la energa proveniente de los combustibles fsiles, lo vemos en el medio ambiente traducido en el calentamiento global, y el resultado ha sido, sequias, incendios, inundaciones, aumento del nivel de las aguas y por supuesto disminucin de los alimentos a disposicin de la poblacin mundial. Por otra parte que ha contribuido a disminuir este efecto daino, el uso de energas alternativas que son amigables con el ambiente, entonces vemos que no es una condicin para salvar al planeta condenarnos a renunciar a nuestro nivel de vida, el planeta si reclama que cambiemos nuestros hbitos consumistas sin control.

Para disminuir el calentamiento global es necesario eliminar la cantidad de CO2 que se libera al ambiente, gran parte de esos gases proviene del uso de vehculos de combustin interna, si optamos por cambiar nuestros vehculos actuales por elctricos, se estara eliminando rpidamente parte de esos gases, sin contar los que se producen cuando se convierte el petrleo en derivados.

El planeta por mucho tiempo uso la energa como si surtiera de una fuente inagotable, pero con el tiempo adems de agotar las reservas de petrleo y gas, el camino dejo una gran estela de contaminacin ya no se consigue nuevos yacimientos tan fcilmente como antes, la geopoltica tambin hace que la confiabilidad y certeza del suministros e altere por eso se hizo necesario la bsqueda de nuevas formas de energas renovables, como la solar, elica, hidroelctrica entre otras. Que adems no daen en gran manera al ambiente.

No es nuevo el concepto de los vehculos Elctricos, pero si el avance que han tenido al aplicarle nuevos conocimientos y tecnologas, cada vez es mayor la autonoma y potencia que tiene estos vehculos, una de las fallas de sus inicios, incluso hoy se implanta records de autonoma por encima de los vehculos de combustin interna. Solo hay que acercar lo logrado hasta el momento al gran pblico como ocurre con toda la tecnologa con el correr del tiempo se hace ms barata, al igual que pas con las computadoras y con los telfonos ya los fabricantes hacen vehculos ms econmicos, no son nicamente para millonarios, todos debemos de poner nuestro granito de arena para cambiar definitivamente de paradigma.

Ya anteriormente hablamos de que dependiendo del origen de la energa esta ser o no amigable con el ambiente, pero adems cuando comparamos un vehculo elctrico con uno de combustin interna vemos que el elctrico en mucho ms eficiente con el consumo de energa cuando la tecnologa en construccin de bateras para estos vehculos logre un avance significativo ser ilgico comparar ambos vehculos, pues desde el punto de vista de los gases descargados a la atmosfera los vehculos elctricos tienen cero emisin. Mientras que los de combustin interna dependen de muchos factores para que estas emisiones sean no cero pero si mantenerlas en un nivel aceptable.

 

Referencias Bibliogrficas

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2020 por los autores. Este artculo es de acceso abierto y distribuido segn los trminos y condiciones de la licencia CreativeCommons Atribucin-NoComercial-CompartirIgual 4.0 Internacional (CC BY-NC-SA 4.0)

(https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/)

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