Elonroad: Electrificar el transporte

Mantener cargados los vehículos eléctricos en movimiento

Los vehículos eléctricos (VE) están cerca del punto de inflexión de su rápida adopción masiva, con un aumento de las ventas mundiales del 43% en 2020, a pesar de la caída general de las ventas de automóviles durante la pandemia mundial. Se prevé un crecimiento aún más rápido debido a la caída del precio de las baterías, que a su vez reduce el precio global de los coches eléctricos, y los últimos análisis pronostican que el punto de inflexión se alcanzará entre 2023 y 2025. La gran pregunta ahora es cómo funcionará la infraestructura en torno a los VE. ¿Se repartirán las estaciones de carga por las ciudades y el campo para satisfacer la creciente demanda, manteniendo a los conductores parados durante horas mientras esperan a que se cargue el coche? ¿O serán soluciones como la que ofrece la empresa sueca de tecnologías limpias Elonroad -tiras conductoras de carga en la carretera- las que mantengan a todo el mundo en movimiento, incluso mientras cargan sus coches?

La inspiración

A veces la inspiración llega de la forma más insólita, y para el fundador de Elonroad, Dan Zethraeus, la inspiración vino de los montones de nieve y aguanieve que se acumulan en la mediana de la autopista durante el invierno. Zethraeus era director de cine, hacía el trayecto de 30 minutos entre su casa en Lund y su oficina en Malmö, al sur de Suecia, y ya en 2012 había querido comprar un vehículo eléctrico (VE), pero el coste en aquel momento era prohibitivo. También vivía en un apartamento urbano, donde la infraestructura de recarga era complicada: si vives en una casa, puedes cargarlo con tu propia fuente de electricidad, pero vivir en un apartamento suele eliminar esa opción. Y aunque no es ingeniero de profesión, Zethraeus siente desde hace tiempo fascinación por las nuevas tecnologías, además de un gran interés por el medio ambiente, y sabía que la tecnología puede servir de solución a muchos problemas.

"Un día iba en coche al trabajo y, aunque en el sur de Suecia no nieva mucho, cuando nieva se forma un montón de barro en medio de la carretera", explica Karin Ebbinghaus, Directora General de Elonroad. "Dan miraba esos montones de aguanieve durante sus desplazamientos y pensaba: "¿Y si hubiera algo ahí que pudiera cargar mi coche?" Un poco como las pistas de carreras de coches con las que jugaba cuando era niño."

Muchas veces, cuando les llega la inspiración, la mayoría de la gente no actúa en consecuencia. Dan Zethraeus, en cambio, no podía dejar pasar la idea. Tuvo la idea -que Elonroad mantiene hasta hoy- de que los postes positivo y negativo, no en paralelo, sino uno después del otro, podrían resolver los problemas de carga de los vehículos eléctricos. Para confirmar su hipótesis, Zethraeus construyó primero un prototipo con los Lego de sus hijos y, como es cineasta, documentó todo el recorrido de cómo Elonroad llegó a donde está hoy.

"Tenemos la Universidad Técnica de Lund justo en nuestro patio trasero, así que Dan buscó con quién ponerse en contacto para hablar de su concepto y finalmente concertó una reunión con un profesor para discutir si su idea era factible", dice Karin Ebbinghaus. "El profesor pensó que había posibilidades, pero señaló que si los raíles conductores estaban por encima del nivel del suelo, podría ser un poco como tener un badén en una autopista, lo que podría hacer que resultara incómodo pasar por encima; pero si Dan podía convencerle de que eso no sería un problema, podría tener algo entre manos".

Zethraeus fue a un aserradero y cortó un trozo de madera para imitar exactamente el aspecto que tendría el raíl. A continuación, llevó al profesor a un circuito de carreras y condujo por encima de la maqueta de raíl a varias velocidades, y lo hizo con una taza de café llena en el portavasos del coche. Cuando el profesor vio que apenas se producían perturbaciones, se convenció de que el concepto era viable. Entonces solicitaron una subvención a la Agencia Sueca de la Energía y recibieron una ayuda de 1,5 millones de euros para seguir desarrollando el concepto.

Los retos

Uno de los mayores retos de Elonroad fue conseguir que la gente no sólo se interesara por el concepto, sino que lo entendiera. Después de construir el primer prototipo, Zethraeus participó en numerosas conferencias para hablar de carreteras electrificadas, intentando que la gente entendiera el concepto y cómo no sólo satisface una necesidad real en la infraestructura de los vehículos eléctricos, sino también que era completamente posible. Necesitaba que la gente entendiera que no es necesario seguir el modelo tradicional de los coches de gasolina, en el que se va a la gasolinera a repostar.

"Otro reto era la industria automovilística, porque quieren que su responsabilidad termine en el chasis", dice Karin Ebbinghaus. "En otras palabras, no quieren preocuparse de cómo se alimenta el coche una vez que sale de la fábrica. Aquí es donde los distintos sectores, como la energía y la automoción, tienen que estar alineados, pero son los mismos sectores que, a diferencia de industrias como las telecomunicaciones, no son realmente conocidos por la innovación o por estar a la vanguardia de hacer avanzar las cosas. Los grandes fabricantes de automóviles no están realmente ahí cuando se trata de trabajar con nuevas tecnologías y formar parte de la solución. La cuestión es que quienes no se suban al carro y trabajen más allá del chasis, probablemente se verán en desventaja competitiva.

Las nuevas tecnologías requieren nuevas soluciones y nuevas mentalidades, y no es diferente en el caso de los vehículos eléctricos. Se trata de una nueva tecnología que requiere una nueva forma de pensar.

Karin Ebbinghaus Directora General de Elonroad

Tesla, por supuesto, es lo que realmente ha abierto el mercado de los vehículos eléctricos y ha contribuido decisivamente a que la industria automovilística sienta la presión del cambio, y Ebbinghaus confía en que el sector siga dando pasos para ir más allá del chasis y formar parte de una solución más amplia.

La solución

Los conductores de vehículos eléctricos suelen tener ansiedad de carga y ansiedad de autonomía. Puede que estés conduciendo y veas que necesitas cargar en los próximos 30 minutos, pero cuando llegues a la estación de carga puede que esté en uso. Por lo tanto, hay que esperar para utilizar la estación de carga y también hay que esperar mientras se carga el VE, que no es tan rápido como llenar el depósito de gasolina. Poder cargar mientras se conduce reduce e incluso elimina estas preocupaciones, pero esto es sólo el principio de cómo Elonroad resuelve innumerables retos.

"Las estaciones de recarga estacionarias no serán suficientes cuando nos convirtamos en una sociedad de vehículos totalmente eléctricos", explica Ebbinghaus. "Formarán parte de un ecosistema más amplio de opciones de recarga. Además, si nos fijamos en las zonas rurales, la solución de Elonroad tendrá implicaciones muy positivas: cuando estás en una ciudad o pueblo, tendrás un sinfín de opciones para cargar tu vehículo eléctrico, pero en el campo no tendrás tantas y todos sabemos que no puedes pedir prestado un bidón de electricidad en caso de emergencia como puedes hacer con la gasolina. Contar con raíles de recarga en las carreteras fuera de las ciudades resolverá muchos problemas de una forma muy sencilla".

Y como la población urbana sigue creciendo, las ciudades tienen que preguntarse si quieren ocupar más espacio para aparcamientos donde podría cargarse un VE. ¿O sería mejor utilizar las infraestructuras existentes, como las carreteras?

"En una ciudad hay muchos casos de uso que pueden compartir la misma infraestructura y solución", dice Ebbinghaus. "Así, si se pone una red de carriles de recarga, se puede cargar cualquier cosa, desde coches y autobuses hasta taxis y vehículos de última milla. No habría que construir tantos pantógrafos para los autobuses ni tantas estaciones de carga para los coches: es suboptimizar la infraestructura de carga porque se está utilizando una solución para resolver los retos a los que se enfrentan muchos grupos de usuarios."

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La solución de carretera electrificada de Elonroad también puede ser una gran ayuda para los grandes camiones de larga distancia, donde el tamaño de las baterías es un reto, al igual que el tiempo necesario para cargar las grandes baterías que hoy se necesitarían para alimentar un vehículo de gran tamaño. De hecho, el Gobierno sueco tiene como caso de uso los grandes camiones, debido a la dificultad de electrificarlos. Elonroad permitiría cargarlos mientras están en funcionamiento.

Conectar Elonroad

A nivel práctico, se coloca un dispositivo en el coche que se conecta al carril conductor de la carretera. Hay una conexión digital y otra física, llamadas captadores, y también una antena que envía una señal codificada que identifica al vehículo y desbloquea la distribución de energía. El conductor controla si se recoge o no energía, y puede establecer parámetros, como fijar cuándo debe cargarse la batería, entre otras cosas. Esa señal también permite realizar pagos, que pueden ser de pago por uso o mediante suscripción.

"El sistema también sabe cuánto efecto tenemos en la red en cada momento, lo que significa que podemos distribuirlo a quien más lo necesite. Sabremos en tiempo real cuántos usuarios necesitan recarga", explica Ebbinghaus. "Tenemos muchos sensores en la carretera y mucha capacidad de procesamiento para tener la seguridad de desbloquear el sistema eléctrico. Son los sensores IoT los que nos permiten desbloquear la regleta de energía en tiempo real. Ahora mismo, estamos usando 4G, pero 5G va a ser aún mejor, tanto para el tiempo real como para una latencia más baja".

Sin embargo, los sensores IoT pueden recoger mucha más información que la de quién necesita una recarga. Los sensores también pueden recoger información sobre la humedad, la calidad del aire, la temperatura, el hielo, la nieve... En otras palabras, la solución de Elonroad puede hacer que la carretera sea inteligente y recopilar información que puede proporcionarse a diferentes partes interesadas, y eso no se limita a los conductores. Los ayuntamientos pueden utilizar los datos históricos y en tiempo real para saber qué está pasando en ese momento, por ejemplo, si hay que lijar una carretera porque está cubierta de hielo. Esa información y esos datos también pueden ayudar a planificar a largo plazo las obras de reparación, las mejoras de las carreteras, la identificación de zonas problemáticas, etc. ¿Dónde está helando? ¿Está subiendo el agua? ¿Dónde es más grave el desgaste?

"Hablé con algunos hombres que trabajan en el pavimento de la carretera y, al parecer, el mantenimiento depende del sol, las sombras, etc. Los datos que podemos recoger de nuestros sensores integrados permitirían realizar un mantenimiento predictivo y reducir así los costes, así que, aunque se trata de una solución para la recarga de vehículos eléctricos, sus aplicaciones son mucho más amplias", afirma Ebbinghaus. "Además, volviendo a los camiones pesados: estos grandes camiones sólo pueden circular por determinadas carreteras y hay estaciones de pesaje a lo largo de las autopistas. La solución de Elonroad podría utilizarse para medir el peso, las vibraciones y otras cosas, algo que creemos que interesará a la Agencia Sueca de Transporte, por el ahorro de costes y la mayor precisión de los datos."

También hay mucho interés por parte de los puertos, donde hay grandes exigencias de descarbonización, por lo que quieren que todos los camiones que trabajan en los puertos sean eléctricos. El reto es que los camiones suelen trabajar las veinticuatro horas del día y se utiliza el mismo vehículo en todos los turnos. Pero no tienen destino ni tiempos de descanso nocturno en los que puedan estacionarse y cargarse. Disponer de un carril conductor en la zona portuaria finita es la solución ideal para mantener los camiones cargados y en funcionamiento.

El camino por recorrer

En estos momentos, Elonroad está probando una carretera electrificada en Lund (Suecia) y también colabora con una de las mayores empresas suecas de reparto a domicilio. Además, están trabajando con el puerto de Helsingborg y la empresa de reparto Bring en Noruega.

"NosotrosEstamos poniendo en marcha un proyecto piloto para adaptar uno de sus Kias para que se cargue en nuestra carretera, lo que les permitirá mantener sus coches cargados 24 horas al día, 7 días a la semana, y también les ayudará en sus esfuerzos por avanzar completamente hacia una flota eléctrica sostenible", explica Ebbinghaus. "Estaremos en marcha y seremos plenamente comerciales con las certificaciones adecuadas, etc. en uno o dos años".

Además, Elonroad participará en una licitación de 3.000 km de carretera en la región sueca de Örebro, aunque esto plantea algunos retos diferentes.

"En la Administración de Transportes sueca hay distintas divisiones: la de tarificación y la de digitalización, y nuestro sistema está en la intersección de ambas. Por eso, cuando se licita la tarificación, no se licita una solución más amplia. Esperamos tener interfaces digitales o demandas digitales en la licitación.

"Cuando se miran las carreteras del futuro o cualquier otra cosa hoy en día, hay que pensar inmediatamente en digital, por lo que es necesario un cambio de mentalidad. Hay que ver lo que podría ser, en lugar de lo que es. No hay otros sistemas eléctricos de carreteras como Elonroad, que llevan sensores incorporados, así que para mí, veo nuestra solución como un hotel IoT, donde nuestros sensores IoT pueden medir prácticamente cualquier cosa relacionada con esa carretera."

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A medida que evolucione la tecnología, la electrificación dejará de funcionar en pequeños núcleos. En su lugar, los centros se agruparán y fusionarán a medida que el ecosistema madure, y las carreteras electrificadas desempeñarán un papel importante en ello.

"También sentimos la urgencia de crear Elonroad para ayudar al clima", afirma Karin Ebbinghaus. "Sólo los últimos dos años nos han demostrado que el cambio climático es una emergencia real y que tenemos que encontrar formas de combatirlo. Se trata tanto de causar un impacto como de desarrollar rápidamente la tecnología. Como resultado, creo que la gente está despertando y dándose cuenta de que no se trata de beneficio O propósito, sino de beneficio Y propósito, algo que en Elonroad creemos firmemente."

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