Probablemente no se dé cuenta de lo ineficientes que son los motores de combustión interna

Uno de los focos de discusión más frecuentes entre los adoptantes de vehículos eléctricos y sus críticos es la autonomía. El argumento habitual es que los vehículos de combustibles fósiles pueden recorrer 700 millas entre repostajes y tardar cinco minutos en hacerlo. Pero el enfoque de rango esconde una característica muy importante de los autos eléctricos de batería: son mucho más eficientes que los de combustión interna.

Para ilustrar esto, necesitamos hacer un pequeño cálculo. Esto se hace más complicado de lo que podría ser debido a las diferentes formas en que se establecen las especificaciones para los vehículos de combustión interna y los eléctricos de batería. Para este último, casi siempre conoce la capacidad de la batería y el rango nominal. Para los automóviles de combustible fósil, es posible que ni siquiera sepa qué tan grande es su tanque, solo las millas nominales por galón. El rango no suele ser parte de la especificación. Es casi seguro que no tiene idea de cuánta energía equivale por milla.

Sin embargo, cuando se resuelven las cosas para que sean comparables, la cantidad de energía que utiliza un automóvil con motor de combustión interna en comparación con uno eléctrico a batería se contrasta marcadamente. Esto me vino a la mente en particular cuando me di cuenta de que un automóvil que solía tener, un Porsche 1992 clásico de 968, tenía aproximadamente el mismo alcance con un "tanque lleno" que el automóvil con el que lo reemplacé: un Rendimiento del Tesla Model 3. Ambos hacen un poco más de 300 millas de lleno a vacío. El Porsche podría hacer un poco más que eso si no se conduce de la forma en que debería ser un Porsche, pero todo esto es un cálculo de "parte posterior del paquete de cigarrillos", excepto que dejé de fumar hace algunas décadas.

Voy a usar autos ligeramente diferentes para este artículo y basaré los cálculos en las cifras de EPA y WLTP para mantener las cosas lo más justas posible. Los autos que elegí son el Tesla Model 3 Long Range para BEV y el Toyota Camry para representar la esquina fósil, ya que fue el auto más vendido en Estados Unidos en una clase similar al Model 3 y disponible en todo el mundo, aunque no en el Reino Unido desde entonces. Noviembre de 2021. El Camry se puede comprar ahora como híbrido, por lo que es más eficiente que las versiones de solo combustión, pero seguirá siendo claro.

Comencemos con el Tesla. El Model 3 Long Range actual tiene una batería de 82kWh, que ofrece 374 millas de alcance WLTP o 358 millas según la prueba de la EPA. Eso equivale a 4.6 millas por kWh (WLTP) o 4.4 millas por kWh (EPA). El Camry LE Hybrid de 2.5 L rinde 53.3 mpg (galones británicos) según la prueba WLTP y 52 mpg (galones estadounidenses) según la prueba EPA. Pero, ¿cómo convertimos eso a kWh para comparar?

Nadie habla realmente de cuánta energía hay en un galón de gasolina (o gasolina, como la llamamos aquí en el Reino Unido) en este tipo de debates. Pero puedes rastrear esta cifra con bastante facilidad. Una figura que encontré fue 9.6kWh por litro, lo que equivale a 43.58 kWh por galón (británico). La medida habitual es el "equivalente de galón de gasolina", de la que se deriva MPGe (millas por galón de equivalente de gasolina). La versión E10 de gasolina/gasolina sale a 32.78kWh por galón (americano), según el Agencia de Protección Ambiental de los Estados Unidos.

Lo siguiente que debemos averiguar para el Camry es cuántos kWh necesita por milla, por lo que debemos bombear esas cifras al MPG que obtuvimos antes. Usando la cifra WLTP MPG y el valor de energía en galones británicos, obtienes 1.2 millas por kWh. Con el valor de energía en galones y MPG de la EPA, obtendrá 1.59 millas por kWh. Entonces, a través del sistema de clasificación de eficiencia WLTP, el Camry usa 3.74 veces más energía por milla que el Tesla, y a través de la clasificación de la EPA, 3.57 veces más. ¿A dónde va el resto de la energía? Calor desperdiciado, fricción en la transmisión y otras ineficiencias.

Por supuesto, esto no quiere decir que un galón de gasolina use muchos más kWh de electricidad. Utilizará algo durante su proceso de producción, pero el petróleo ya tenía ese potencial energético cuando se extrajo de debajo de la tierra. El punto que estoy tratando de hacer aquí es que un motor de combustión interna usa mucha más energía por milla que una batería eléctrica. Tanto que ni siquiera está en el mismo estadio. ¿Por qué desperdiciamos toda esta energía cuando no es necesario?

Claro, la combustión interna actualmente tiene algunas ventajas prácticas: vehículos de mayor alcance, vehículos más baratos, más rápidos para repostar. Pero es fundamentalmente una tecnología peor que los vehículos eléctricos a batería. Ha existido durante más de un siglo, y su eficiencia solo ha mejorado un poco durante este tiempo. No podemos darnos el lujo de desperdiciar tanta energía cuando hay una alternativa disponible que puede ofrecer muchas más millas por unidad de potencia. Esta es la razón por la que es tan importante eliminar gradualmente la combustión interna para el transporte diario.