Electrificación rural 2.0: el camión eléctrico ya está aquí

Al crecer en la América rural, mi primer vehículo, como muchos de mis amigos, fue un camión. Como muchos antes que yo, mudarme a una ciudad significaba cambiar la camioneta por el modelo urbano más práctico y eficiente. Sin embargo, cuando regreso a mi ciudad natal en el condado de Nacogdoches, Texas, felizmente cambio mis llaves por el camión agrícola.

Recientemente tuve la oportunidad de dar un par de paseos en el nuevo Ford F150 Lightning, el primo completamente eléctrico del Ford F150 y el auto más vendido en los EE. 40 años seguidos, en Singing Waters Vineyard en Comfort, Texas. Mientras Tokio A la deriva alrededor de las esquinas en el especialmente diseñado baja pista de tierra y roca arrastrándose subir algunos senderos de jeep muy empinados fue genial, la utilidad del camión eléctrico en sí, que incluye más potencia que sus primos de gasolina, la capacidad de cargar herramientas y equipos eléctricos de forma remota, y la capacidad de cargar combustible en casa, es aún más impresionante. Seré honesto, ¡quiero uno! (¡Ford no me paga para decir eso!)

El pickup está profundamente arraigado en la psique estadounidense por razones tanto culturales como prácticas. Los camiones son útiles para tener y realizar tareas, como transportar herramientas o remolcar equipos, mejor que la mayoría de los demás. Su bastidor la construcción permite un mayor espacio libre para los neumáticos de gran tamaño y, aunque solo sea en la percepción, la capacidad de llegar a donde la mayoría de los vehículos no pueden.

Al mismo tiempo, el sector del transporte es la mayor fuente de emisiones de CO2 en los EE. UU. Conseguir el país 276 millones de autos funcionar con electricidad podría contribuir en gran medida a reducir sus impactos ambientales y nuestra continua dependencia de los suministros de energía extranjeros de países como Rusia.

Es electrico

La primera ronda de electrificación rural se produjo cuando la Ley de Electrificación Rural de 1936 otorgó préstamos federales de bajo costo a las cooperativas eléctricas para construir la infraestructura que entregó electricidad a millones de estadounidenses rurales. El acceso a la electricidad aumentó enormemente la calidad de vida y la productividad de las comunidades a las que llegó. Si bien la electricidad podría haber sido nuevo y desconocido Para quienes estuvieron presentes durante la electrificación rural 1.0, la próxima ola podría aparecer como algo mucho más reconocible: la confiable camioneta.

En 2021, se fabricaron unos 607,000 vehículos eléctricos (EV). vendido en los EE.UU.. Estos vehículos representan sobre 10% de las ventas globales de vehículos eléctricos, pero solo alrededor del 4% de todos ventas de autos nuevos en EE. De los vehículos eléctricos producidos en masa vendidos en los EE. UU. en 2021, solo alrededor 1,000 eran camiones, la mayoría, si no todos, hechos por el La puesta en marcha de vehículos eléctricos Rivian. El primer camión eléctrico verdaderamente producido en masa, el Ford F150 Lightning, salió de la línea de ensamblaje el 26 de marzo de 2022 y la tirada inicial de 150,000 vendido antes de que el primero estuviera terminado.

La brecha rural y urbana

Los estadounidenses conducen 3 billones de millas por año, consumiendo alrededor 160 mil millones de galones de combustible (valor actual: alrededor de $ 1 billón) en el proceso. Convertir todas esas millas en electricidad requeriría alrededor de 1 billón de kilovatios-hora adicionales de electricidad, que es alrededor de un 20% más que todas las plantas eólicas, solares, hidroeléctricas y de biomasa producidas juntas en 2021. Apoyar ese nuevo consumo de electricidad requeriría construir muchas más plantas de energía y los cables y postes para soportarlas.

No todas las millas recorridas se distribuyen por igual en todo el continente. En Texas, alrededor del 15% de la población vive en zonas rurales, pero esas mismas áreas rurales representan sobre 31% de millas recorridas por vehículo. Los números son similares en todo Estados Unidos, donde sobre 70% de los 4.1 millones de millas de caminos de acceso público se encuentran en áreas rurales.

Por lo tanto, si bien la electrificación del transporte requerirá que la mayor parte de esta nueva electricidad se consuma en áreas urbanas, las áreas rurales podrían ver un mayor aumento en el uso de electricidad per cápita porque esa población maneja más millas, lo que podría agregar estrés a partes de la red que ya están esparcidos.

Llevando potencia a las cuatro ruedas

Si bien la electricidad que alimenta un EV en la ciudad o el campo será la misma, los sistemas que los entregan a menudo son muy diferentes. Cooperativas eléctricas, que suministran electricidad a más del 55% de los EE. UU. por masa de tierra, a menudo se diferencian de las empresas de servicios públicos urbanos en que, por lo general, atienden a más áreas rurales y tienen que ejecutar más infraestructura en distancias más largas para atender a sus clientes.

Si bien las empresas eléctricas urbanas pueden servir a muchas docenas de medidores eléctricos por milla de línea eléctrica, rural utilidades a menudo ayudar solo a puñado. Por lo tanto, actualizar la infraestructura para respaldar la electrificación del transporte podría costar más por cliente en áreas rurales con menos personas para repartir los costos. Esto podría presentar algunos desafíos para las cooperativas y las empresas de servicios públicos rurales que podrían ver un aumento masivo en los vehículos eléctricos cuando los camiones eléctricos estén más disponibles.

Por definición, las áreas rurales son menos densas, lo que significa que los transformadores y los conductores de servicio están diseñados para brindar servicio eléctrico para cargas conocidas, pero no permiten el crecimiento eléctrico. – Bill Hetherington, director ejecutivo de Bandera Electric Cooperative, Bandera, TX

El Sr. Hetherington también señaló que debido a que las cooperativas eléctricas rurales generalmente son propiedad de sus miembros, “[ellas] están más basadas y enfocadas en la comunidad”. Por lo tanto, es posible que tengan algunas fortalezas únicas cuando se trata de implementar la infraestructura necesaria para reducir la ansiedad de las zonas rurales, como los cargadores de vehículos eléctricos públicos ubicados estratégicamente.

hora de cargar

Es probable que la mayor parte de la carga de vehículos eléctricos se realice en el hogar, particularmente en áreas rurales donde hay estaciones de carga públicas. menos y más lejos entre. Si bien es posible cargar un EV con un enchufe eléctrico normal, es probable que muchos conductores de EV opten por instalar un cargador más rápido (Nivel 2) que pueda alimentar el automóvil unas seis veces más rápido; estos cargadores usan aproximadamente la misma cantidad de energía que un acondicionador de aire grande. El F150 Lightning de largo alcance puede cargar aún más rápido, tirando hasta 19.2 kW por su sistema de carga dual de 80 amperios, que es aproximadamente la cantidad de energía que consumen en promedio 3-4 hogares. Las líneas de distribución eléctrica residencial a menudo tienen el tamaño para una cierta cantidad de hogares, cada uno con un consumo de energía promedio supuesto, por lo que la carga de múltiples vehículos eléctricos al mismo tiempo en un circuito dado podría presentar un problema para la empresa de servicios públicos.

De acuerdo con los pronósticos internos de impacto en la red EV de Bandera Electric Cooperative (BEC), sin algún tipo de gestión de carga, partes de su sistema de distribución necesitarán una mejora sustancial para 2030.

Algunas empresas de servicios públicos, como BEC, buscan incentivar a los conductores de vehículos eléctricos para que carguen por la noche cuando la infraestructura está menos estresada a través de tarifas especiales y más económicas para vehículos eléctricos durante ciertas horas. A medida que los vehículos eléctricos se generalicen, una forma en que las empresas de automóviles podrían ayudar sería hacer que dichos patrones de carga sean la configuración predeterminada para cuando un automóvil está estacionado en casa. La investigación ha demostrado que los usuarios rara vez anula la configuración predeterminada en otros dispositivos, como los termostatos inteligentes.

El cambio de la principal marca de automóviles a las camionetas eléctricas es una poderosa declaración sobre el futuro de los vehículos eléctricos. Las camionetas ocupan cinco lugares, incluidos los tres primeros, en el lista de los diez primeros de los autos más populares en Estados Unidos. Una mejor infraestructura de carga y soporte, particularmente en áreas rurales, podría ser de gran ayuda para garantizar que nuestro amor por el camión también signifique una buena administración del planeta. La era del camión eléctrico apenas comienza, y ahora la pregunta de la próxima década será si la red puede mantenerse al día.

Nota: El autor de este artículo tiene una relación de consultoría activa con Bandera Electric Cooperative.