Los vehículos eléctricos podrían sobrecargar la red eléctrica de Quebec

La electrificación de los vehículos es esencial para reducir las emisiones de gases de efecto invernadero, pero en Quebec, el creciente peso de los vehículos eléctricos podría provocar un aumento de la demanda eléctrica que superaría las proyecciones. Esta es la conclusión de un análisis realizado por investigadores de la Université de Montréal, liderados por Frédérik Lavictoire y Simon Brassard, bajo la supervisión del profesor Normand Mousseau del Departamento de Física.

Los resultados de la investigación fueron publicados en la revista Sustainable Futures. Entre 2011 y 2021, el peso promedio de los vehículos vendidos en Quebec aumentó en 11 kg por año, alcanzando casi 1,700 kg. Los vehículos nuevos pesan, en promedio, 135 kg más que la media de la flota existente, mientras que los vehículos que se retiran son 104 kg más livianos. Esto significa que un vehículo comprado hoy pesa, en promedio, 110 kg más que el que reemplaza.

Con 60,000 vehículos añadidos a la flota de Quebec cada año, el costo de mantener la red vial y la red eléctrica podría ser elevado, advierten los investigadores. Los SUV pequeños, que representaban el 12.6% de la flota en 2011, han aumentado su popularidad, alcanzando el 28.3% en 2021, convirtiéndose en la categoría más vendida desde 2020.

Por otro lado, los vehículos compactos han disminuido del 28.5% al 25.4% de los vehículos en circulación, y los sedanes y minivans han caído del 19.7% al 14.6%. Con sus pesadas baterías, los vehículos eléctricos en Quebec ahora pesan aproximadamente un 23% más que los vehículos a gasolina, lo que equivale a un adicional de 344 kg.

Los vehículos más pesados también generan un desgaste prematuro en las carreteras y aumentan la gravedad de las lesiones en accidentes. A medida que continúan aumentando de peso, también ejercen presión sobre la red eléctrica de Quebec. Entre 2021 y 2040, los investigadores de la UdeM proyectan que la cantidad de electricidad utilizada por los vehículos eléctricos en la provincia aumentará de 0.24 teravatios hora (TWh) a 29.03 TWh.

En 2019, los vehículos eléctricos representaron aproximadamente el 13.6% de la demanda total de electricidad en Quebec. Para 2030, cuando el gobierno espera que haya dos millones de vehículos eléctricos en las calles, el consumo de estos vehículos alcanzaría los 7.68 TWh, lo que es consistente con la proyección de Hydro-Québec de 7.8 TWh para 2032.

Sin embargo, Mousseau expresó su preocupación por la capacidad de la red durante los duros meses de invierno, cuando las olas de frío pueden ser prolongadas y extremas. Los vehículos eléctricos consumen más energía en invierno que en verano, ya que las bajas temperaturas reducen la eficiencia de las baterías, aumentan la fricción de los neumáticos y la densidad del aire.

En enero, cuando la temperatura promedio es de -10.3°C, el consumo mensual de vehículos eléctricos aumentará a 3.1 TWh una vez que la flota de vehículos de Quebec esté completamente electrificada, en comparación con 1.9 TWh en agosto, según las proyecciones de la UdeM. A -20°C, la capacidad requerida es casi el doble que en un día de verano.

"En invierno, necesitamos controlar el uso de electricidad porque añadir capacidad para satisfacer la demanda máxima cuesta entre $150 y $200 por kilovatio", dijo Mousseau. "Con una flota completamente electrificada en 2040, los vehículos eléctricos requerirían una capacidad adicional promedio de 5,261 megavatios cuando la temperatura sea de -20°C. Eso representa el 12.1% de la demanda máxima total registrada en 2022. Si el aumento del peso de la flota de vehículos eléctricos añade otro gigavatio a la demanda máxima, costará cientos de millones de dólares más generar esa electricidad."

Los investigadores modelaron tres escenarios para el período 2021-2040. En el primero, permiten que la tendencia hacia vehículos más pesados continúe sin intervención. En este caso, la masa promedio aumentaría a 2,114 kg para 2040, y el consumo anual de electricidad de la flota alcanzaría los 29.03 TWh, con una capacidad adicional requerida en un día frío de invierno de 5,261 megavatios.

En el segundo escenario, limitan el aumento de peso al de la batería de los vehículos eléctricos, que en promedio en Quebec es de aproximadamente 344 kg. En el tercer escenario, el peso promedio de los vehículos se congela al nivel de 2021 de 1,566 kg. Esto reduciría la demanda de electricidad de los vehículos eléctricos en un 17.6% para 2040, de 29.03 a 23.91 TWh. La capacidad requerida en un día a -20°C caería de 5,261 a 4,332 megavatios.

El ahorro de casi 6 TWh equivale al tres por ciento de la producción total actual de Hydro-Québec. Esto evitaría la necesidad de construir infraestructura costosa que solo sería necesaria durante unas pocas horas al año, durante los picos invernales. En el escenario 1, para 2035, los vehículos eléctricos requerirían una capacidad adicional de 3,232 megavatios cuando la temperatura sea de -20°C, lo que representa el 40.4% de toda la potencia adicional proyectada en el plan de acción de Hydro-Québec para 2035.

"La electrificación de la flota de vehículos implicará costos para el sistema que deberán ser asumidos", dijo Mousseau. "Creemos que reducir el peso promedio de los vehículos es una solución que debería ser explorada."