¿Es la red eléctrica actual suficiente para cubrir la demanda de los coches eléctricos?

Nadie duda del futuro auge de la movilidad eléctrica. Actualmente sigue siendo incipiente, pues en 2017 el parque mundial del vehículo eléctrico no era más que dos millones de coches, según un informe del International Energy Agency. Es más bien poco, cuando solo en España se venden cada año casi un millón de coches nuevos. Aún así, no es una excusa para no plantearse qué pasará en un futuro cuando el coche eléctrico se convierta en un realidad mucho más tangible que en la actualidad. Si la tendencia al crecimiento es exponencial, es necesario plantearnos cómo afectaría a nuestros sistemas eléctricos su implantación masiva.

Antes de empezar a ver cómo se gestionará esa mayor demanda en energía por parte de un parque móvil de coche eléctricos, debemos entender la naturaleza de la electricidad, como diría Rubén Lijó. Y recuperando una de sus analogías, la naturaleza de la electricidad se describe como una onda, parecida a la que se forma en la superficie de un lago en el que cae una piedra. Las ondas que se forman en el agua son los picos y valles en la demanda de energía. La rapidez con la que se forman esos picos y valles es la frecuencia.

La frecuencia es el principal parámetro de control de la demanda. Idealmente, la frecuencia determina la velocidad a la que deben girar los generadores para producir la electricidad, así como la cantidad de energía que deben producir las fuentes de energía (central nuclear, térmica, eólica, etc) para poder cubrir la demanda en cada momento.

La frecuencia en Europa es de 50 Hz y en Estados Unidos y su zona de influencia es de 60 Hz, por razones históricas y no técnicas. (Estos valores tienen su origen en las compañías que lideraban la industria a finales del s. XIX la alemana AEG y la estadounidense Westinghouse Electric). Y para lograr que la frecuencia tenga una variación mínima en torno a esos 50 Hz, se procura generar la cantidad exacta de energía que se consume.

Si encendemos un aparato eléctrico, como una lavadora, en alguno punto de la red eléctrica hay un generador (una central del tipo que sea en cualquier punto de Europa) que nos servirá la electricidad que necesitemos. Cuando apaguemos nuestra lavadora, la energía que usaba ya no lo vamos a necesitar, pero no deja de generarse ni se pierde, es distribuida por la red hacia un aparato que sí la necesite. Es por eso que los países son también exportadores de energía. Está todo conectado. Y además, a nivel Europeo.

¿Controlamos la generación de energía o su consumo?

Si la filosofía dominante es la ajustar la generación de energía a la demanda, las energías renovables no serían interesantes. Si dependemos de un recurso sobre el que no tenemos control, como el sol o el viento, no podremos garantizar que se genere la energía necesaria cuando sea necesaria. Sin embargo, los sistemas de almacenamiento energético son uno de los elementos clave que hacen gestionables las energía renovables.

Otra manera de asegurarse la energía en los momentos de máxima necesidad es la generación distribuida. Este sistema permite que huertas solares, como las ubicadas en cubiertas de edificios, puedan inyectar la energía que generan directamente en la red de distribución cercana a los puntos de consumo, sin necesidad de pasar a la red de alta tensión para su transporte. Es decir, la energía generada por un edificio se podría distribuidor directamente a dos o tres bloques colindantes.

Ya no es solo una cuestión de generación local de energía. El propio coche eléctrico podría servir de punto de almacenamiento y alimentar en energía a una vivienda en caso de pico de consumo, para luego volver a cargar la batería cuando haya un descenso de la demanda local. Nissan, por ejemplo, ya trabaja en el desarrollo de este sistema. Obviamente, esto supondría la creación de una nueva y compleja red.

El coche eléctrico al servicio de la red eléctrica

Con la llegada del coche eléctrico añadimos a la red nuevos elementos de consumo. Un conjunto de millones de baterías que recargarían energía fundamentalmente durante la noche, mientras sus usuarios descansan en casa. Si bien recargar en esa franja horaria permitiría utilizar una buena parte de la energía generada durante la noche, tampoco sería la solución.

La curva de consumo diaria, que se puede seguir en tiempo real en la web de Red Eléctrica de España, indica que los momentos de mayor consumo del día se dan en torno a las 13:00 y las 20:00. Sin embargo, durante la noche la producción de energía renovable no cesa y se pierde por la falta de opciones de almacenamiento energético a gran escala.

Millones de coches cargando todos en la misma franja horaria (digamos de las 23h a las 5h00, por ejemplo) permitiría utilizar la energía generada durante la noche, pero también crearía un nuevo pico de demanda. La demanda de electricidad resultante de los coches eléctricos suplantando los de combustión interna en una proporción de entre 75 y 100 % supondría un aumento muchas veces inferior a 10 %. En España, la demanda en electricidad fue de 265.009 GWh en 2016, es decir, 265 TWh. La demanda total en energía eléctrica en España podría entonces acercarse a los 300 TWh al año.

Flexibilidad de la red

Además de cómo generar ese plus de energía, se plantea también la cuestión de qué hacer con la energía sobrante (en 2016 se exportaron 12.686 GWh) y cómo evitar tener que importar energía (en 2016 se importaron 20.346 GWh). Una de las cuestiones que solventar es la flexibilidad de la red eléctrica: cómo generar la energía suficiente cuando se precisa y limitar su generación en los momentos de menor demanda.

Y es que no se trata simplemente de una cuestión de cuánta más energía se necesitará (eso sería muy fácil) sino sobre todo cuándo se va a necesitar esa energía. Con las temperaturas extremas, en los inviernos más fríos y veranos más cálidos, están los picos de demanda. Y también habría picos de demandas puntuales en determinadas horas, como por la noche, cuando todo el mundo ponga a cargar su coche eléctrico.

Actualmente la red eléctrica de cualquier país no está diseñada para poder soportar una enorme demanda sincronizada (todos al mismo tiempo) de forma puntual sino en función de la diversidad de la demanda. Es preciso adaptar la red para una eventualidad de mucha potencia en un momento determinado, de lo contrario la entrega de energía se vería limitada y, en casos extremos, cortada. Algo que casi ocurre con la red eléctrica del Reino Unido en 2013.

Al final, se trata de conseguir una gestión inteligente de la demanda de la electricidad y un nuevo modelo en la gestión de la energía eléctrica que las grandes y las no tan grandes empresas han de afrontar, a través de servicios especializados y de la instalación de puntos de recarga. Y es que, en términos de capacidad pura, la red actual sí está preparada. Al menos, según Carlos Bergera, director de Movilidad Verde de Iberdrola que nos cuenta que “"incluso con un parque considerable de vehículos eléctricos, seguirá habiendo suficiente capacidad para mantener unos precios ventajosos de la energía en horas nocturnas."