07 de junio de 2018

Nanda Singh

Por Nanda Singh.
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El éxito de la movilidad sostenible de Costa Rica impulsa laboratorio de vehículos eléctricos

Nuevos proyectos de investigación y desarrollo aparecen en el país caribeño. La academia está alerta al cambio de paradigma en movilidad sostenible y tanto profesores como alumnos avanzan sobre la tecnología. ¿Qué necesidades identificaron? ¿qué prototipos trabajan?

¿Qué necesidades identificaron en el campo de la investigación respecto al sector de movilidad?

A mediados del 2017, el Dr. Meza y el Ing. Morales identificaron que los vehículos eléctricos estaban presentes en Costa Rica de forma tímida, pero que con la discusión en la Asamblea Legislativa de la ley de incentivos para este tipo de vehículos, iba a darse un creciente interés en esta tecnología, y en ese momento la academia debía ofrecer un criterio técnico sobre la misma, por lo cual debíamos presentar una opción en el área de la investigación y extensión sobre vehículos eléctricos.

Existían usuarios de estos vehículos que, de forma muy loable, daban charlas y apoyo a todos aquellos que tenían interés en conocer más sobre el transporte eléctrico, pero no había en las universidades, algún grupo formal que estuviese trabajando en esta temática, por lo que el Tecnológico, a través del Laboratorio de Investigación en Vehículos Eléctricos, dio un paso al frente.

A principios año, su Presidente Carlos Alvarado Quesada, habría prometido que en su gestión eliminaría el transporte con gasolina y diesel; la fecha la fijó al 2021, año de su bicentenario. ¿Proyectan que es posible este cambio de paradigma de movilidad sostenible en Costa Rica?

Costa Rica siempre ha sido un país que se ha preocupado por reducir su huella de carbono y tiene años realizando acciones que la ponen un paso más cerca de lograrlo, por ejemplo: aumentando las áreas de conservación, logrando una matriz estable de energías renovables, eliminando plástico y materiales difíciles de reciclar de sus instituciones públicas y más recientemente adquiriendo autobuses 100% eléctricos que llegarán el próximo año al país.

La descarbonización es solo un paso más de los que Costa Rica se ha puesto en su camino para alcanzar la carbono neutralidad, sin embargo, para que se pueda dar un cambio en ese plazo, se requiere que muchos actores pongan de su parte, ya que es necesario que haya una mayor y mejor oferta de vehículos eléctricos, tanto para uso personal como para transporte colectivo y de carga; y existen aún muchos empresarios que se resisten a dar ese paso.

¿Qué incentivos creen que deberían aplicarse en el corto plazo para que esto suceda?

Sería muy útil un mayor incentivo para adquirir dichos vehículos, pero el país está pasando una crisis económica importante, lo cual dificultaría que el gobierno otorgue más apoyo que el cual otorgado en el “Reglamento de Incentivos para el transporte Eléctrico”. Ahí la banca pública y privada deberían ser más agresivos en el ofrecimiento de alternativas para adquirir vehículos eléctricos más atractivas que las actuales.

Uno de los pasos más importantes del Gobierno actual es buscar prohibir definitivamente la exploración y explotación de petróleo en país así como también impulsar a las instituciones públicas a sustituir su flotilla vehicular por una eléctrica.

 

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El ICE anunció que empezará a instalar al menos 24 puntos de carga en su país en los próximos meses ¿cuál es su lectura al respecto?

El ICE cuenta con ingenieros muy capacitados, los cuales ayudaron en la elaboración de las normas técnicas relacionadas con los centros de carga para vehículos eléctricos, así que estamos seguros que podrán seguir todas las indicaciones respecto a la instalación de los mismos.

Por su parte, el Instituto de Normas Técnicas de Costa Rica, INTECO, es el ente que ha desarrollado los estándares que se utilizan en el país con respecto a los centros de carga para vehículos eléctricos.

Todo aquello implican un cambio de paradigma en movilidad sostenible, ¿cuándo surgió la iniciativa de abrir un Laboratorio de Investigación en Vehículos Eléctricos?

La iniciativa surgió durante el segundo semestre del año 2017, gracias a la visión del Dr. Carlos Meza, Coordinador del Laboratorio de Sistemas Electrónicos para la Sostenibilidad (SESLab); también del Tecnológico de Costa Rica. Él, en su laboratorio, trabajó el tema de recarga de bicicletas eléctricas utilizando energía fotovoltaica, en el año 2011, como un acercamiento que quiso hacer de esas dos novedosas tecnologías hacia la universidad.

Después de muchos años, justamente en la coyuntura que la Escuela de Ingeniería Electrónica inauguró su nuevo edificio en julio del 2017, el doctor Meza y el Ing. Sergio Morales decidieron darle más presencia al tema de vehículos eléctricos, ya que SESLab estaba enfocado en la investigación relacionada con energía fotovoltaica. Allí nació LIVE.

Actualmente, ¿cuáles proyectos están llevando a cabo desde su laboratorio?

Estamos llevando a cabo los siguiente proyectos:
– Desarrollo de un centro de carga tipo L2 de bajo costo (este proyecto se está llevando a cabo con el apoyo de un empresario local, egresado de la carrera de Ingeniería Electrónica).
– Implementación de una bicicleta eléctrica con sensórica que permita un mejor desempeño con funcionalidades adicionales.
– Conversión de un mini vehículo con motor de combustión a uno con motor eléctrico, para ensayos sobre autonomía y convivencia en una ciudad inteligente.
– Desarrollo de un centro de carga tipo L3 con energía fotovoltaica, como sistema de respaldo (en fase de planteamiento).
– Desarrollo de un sistema de carga inalámbrica (en fase de planteamiento).

 

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¿Qué características tiene su prototipo piloto de centros de carga?

El prototipo desarrollado está considerando operar a 32 Amperios, para un solo vehículo, ya que se plantea su uso en el hogar, como una primera etapa. Con ese nivel de corriente, la carga del vehículo podría darse en unas 4 horas.

¿Cuál es la durabilidad estimada del equipo? y ¿cuál es el costo que demanda su construcción en baja escala?

La durabilidad y costo estén en etapas de desarrollo. Aún se está en fase de pruebas de potencia, para asegurarnos que cumpla con las normas técnicas del país.

El equipo que está llevando a cabo todas estas investigaciones y pruebas, ¿son tanto alumnos como profesores?, ¿quiénes forman parte de su Laboratorio?
Sí. En este momento el laboratorio lo coordina el Ing. Sergio Morales Hernández, quien, junto al Dr. Meza trabajan con un grupo de 16 estudiantes:

Ing. en Diseño industrial: Mauricio Vargas Ortiz y Francisco Monge Guzman

Ing. Electrónica: Marlon Méndez Naranjo, Roy Díaz Zúñiga, Fabian Esquivel Arias, Evelyn Soto Mora, Sofia Acerbi Martini, Randall Bonilla Vargas, Francisco Acuña Román, Jill Carranza Otarola, Natalia Jiménez Cabezas, Stephanie Chavarria, Camila Gómez Molina

Ing. en Mantenimiento Industrial: Hillary Ramirez González, Natalia Calderón Solano

Ing. Forestal: Michell Cordero Pereira

 

3 Comentarios

  1. Jorge Ignacio Andreotti dice:

    En el análisis técnico económico que estoy intentando hacer, creo que van a persistir muchas de las razones que hicieron que los vehículos de combustión interna reemplazaran a los eléctricos y a vapor en 1900. Por un lado el precio delos eléctricos sigue siendo mayor. Además, la eficiencia de los eléctricos, si consideramos todo el proceso desde la producción de la energía eléctrica, transporte y distribución, hasta el toma corriente, a pesar del mayor rendimiento del motor eléctrico, no está tan claro que el vehículo eléctrico resulte más eficiente para la sociedad. Por otro lado, las instalaciones de los usuarios residenciales en Córdoba, por ejemplo, en su gran mayoría tienen una demanda contratada de potencia de 5KW y el Nissan Leaf requiere 10KW, lo que significa que será necesario un cambio en los contratos. El precio de las baterías y la autonomía de los vehículos eléctricos todavía constituyen una contra. Con las tarifas actuales de combustibles y de electricidad, creo que podría ser el gasto de cargar las baterías igual o tal vez mayor que el gasto de combustible gaseoso. A mi me gustaría que todas las dudas que planteo den como resultado números a favor del eléctrico, pero todavía no lo tengo claro. Saludos!

  2. Mario Pierantonelli dice:

    Sr. Andreotti.
    En la Universidad Nacional de Villa María hace ocho años que estudiamos vehículos eléctricos en entorno urbano, con móviles propios y de particulares, con consumos medidos de 105 Wh/Km para sedán de 925 Kg (Fiat Uno) a una media de 30 Km/h ,con la penalización que implican 265Kg de baterías de plomo (con baterías de litio y nuevos motores y controladores es ampliamente mejorable), también medimos un Daihatsu con motores en rueda (88 Wh/Km).
    Un auto equivalente con motor de combustión interna en ciclo urbano puede promediar 10 o 12 Km/l, lo que sería unas diez veces más energía por Km. Aún cuando carguemos al eléctrico desde la red con el promedio de rendimiento de la matriz eléctrica argentina seguimos muy por debajo en energía gastada.
    Si asociamos la venta de un vehículo eléctrico con la colocación de paneles fotovoltaicos en las viviendas el impacto en la red puede ser nulo y hasta positivo. En nuestro caso con 850W de paneles nos alcanza para hacer 30 Km diarios en el peor mes y unos 70 en verano. En ciudades medianas poca gente hace ese kilometraje por lo que quedaría energía para el hogar o entregar a la red, además es recomendable instalar unos 1500W de paneles con lo que la ecuación mejora sustancialmente.
    Para que esto sea posible es indispensable que entre en vigencia la ley de Generación distribuida con autoconsumo e inyección de excedentes a la red, de acuerdo a la ley nacional 27424.
    Además hay grandes ventajas para los eléctricos; cero emisiones locales o cero total si se cargan con renovables, sin ruido, frenado regenerativo, facilidad constructiva, muy bajo mantenimiento, sin repuestos ni consumibles ni lubricantes y la posibilidad de descarbonizar el transporte y reducir el consumo de combustibles de manera significativa.
    Las cargas rápidas que usted menciona deben ser ocasionales , el uso urbano normal no requiere más de 3 KW de potencia de carga y se pueden cargar de noche con 1KW para unos 80 o 100 Km dependiendo del vehículo.
    Desde el punto de vista de la sustentabilidad son recomendables los miniautos urbanos de menos de 400Kg de peso y consumos inferiores a 50 Wh/Km, modelos que la mayoría de las fábricas tienen y no sacan a la venta por cuestiones de mercado. Si la demanda estuviera en conocimiento pleno de estos autos tiraría de la oferta y veríamos nuestras ciudades con mayoría de autos pequeños, con menor ocupación en planta, sin contaminación y con un saldo favorable externo por menor compra de combustibles.
    Si tiene más inquietudes sobre el tema estamos a su disposición.
    Saludos

  3. Augusto Bertoni dice:

    Sr. Pierantonelli. Me agrada saber que en Córdoba existan iniciativas relacionadas a la movilidad sustentable. En su momento he investigado sobre el tema y hasta hice el curso de conversión de la organización Autolibre. La verdad que no pude avanzar por cuestiones de importación. Existe posibilidad de que de alguna forma pueda aportar como ingeniero electrónico en su proyecto? Puedo hacerlo de manera independiente o a través de la Universidad Católica de Córdoba. Mi mail es [email protected]. Desde ya, muchas gracias.

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