Las políticas para fomentar la reducción de las emisiones de gases de efecto invernadero tienden a enfatizar la necesidad de cambiar tantos vehículos como sea posible a la energía eléctrica. Pero un nuevo estudio realizado por MIT y Ford Motor Company encuentra que, dependiendo de la ubicación, en algunos casos, se podría lograr una reducción equivalente o incluso mayor de las emisiones cambiando a vehículos ligeros convencionales (propulsados ​​por gasolina), al menos a corto plazo.

El estudio analizó una variedad de factores que pueden afectar el desempeño relativo de estos vehículos, incluido el papel de las bajas temperaturas en la reducción del rendimiento de la batería, diferencias regionales en el número medio de millas recorridas anualmente, y la diferente combinación de fuentes generadoras en diferentes partes de los EE. UU. Los resultados se publican hoy en la revista Ciencia y tecnología ambiental , en un artículo del científico investigador principal del MIT, Randolph Kirchain, Di Wu Ph.D. '18, estudiante de posgrado Fengdi Guo, y tres investigadores de Ford.

El estudio combinó una variedad de conjuntos de datos para examinar el impacto relativo de las diferentes opciones de vehículos a nivel de condado por condado en todo el país. Demostró que, si bien los vehículos eléctricos proporcionan el mayor impacto en la reducción de las emisiones de gases de efecto invernadero en la mayor parte del país, especialmente en ambas costas y en el sur, partes significativas del Medio Oeste tuvieron el resultado opuesto, con vehículos ligeros propulsados ​​por gasolina logrando una mayor reducción.

El factor más importante que llevó a esa conclusión fue la combinación de fuentes de generación que ingresan a la red en diferentes regiones, Kirchain dice. Esa mezcla es "más limpia" en las costas este y oeste, con un mayor uso de fuentes de energía renovables y gas natural de emisiones relativamente bajas, mientras que en la parte superior del Medio Oeste todavía hay una proporción mucho mayor de centrales eléctricas de carbón. Eso significa que, aunque los vehículos eléctricos no producen emisiones de efecto invernadero mientras se conducen, el proceso de recarga de las baterías del automóvil genera emisiones significativas.

En esos lugares, comprar un coche ligero, definido como uno cuya estructura está construida en gran parte de aluminio o acero ligero especializado, en realidad, generaría menos emisiones que comprar un automóvil eléctrico comparable, el estudio encontró.

La investigación fue posible gracias a la recopilación de Ford de datos de rendimiento de vehículos de aproximadamente 30, 000 coches, en un total de aproximadamente 300 millones de millas de conducción. Provienen de automóviles de gasolina convencionales de tamaño mediano convencional, y los investigadores utilizaron técnicas de modelado estándar para calcular el rendimiento de vehículos equivalentes que eran híbridos-eléctricos, batería eléctrica, o versiones ligeras de los coches convencionales.

"Intentamos agregar la mayor resolución espacial posible, en comparación con otros estudios en la literatura, para intentar tener una idea de los efectos combinados "de los diversos factores de temperatura, la cuadrícula, y condiciones de conducción, Kirchain explica. Esa combinación de datos mostró, entre otras cosas, que "algunas de las áreas con más rejillas de carbono también son más frías, y algo más rural, ", dice." Las tres cosas pueden inclinar las emisiones de una manera negativa para los vehículos eléctricos "en términos de su impacto en la reducción de emisiones. Los efectos combinados son más fuertes en partes de Wisconsin y Michigan, donde los automóviles livianos tendrían una ventaja significativa sobre los vehículos eléctricos en la reducción de emisiones, el estudio mostró.

El impacto del clima frío en el rendimiento de la batería, él dice, "es algo que se discute en la literatura sobre vehículos eléctricos, pero no tanto en las discusiones populares sobre el tema ". Los vehículos de gasolina sufren una penalización de eficiencia en la conducción urbana. pero tienen emisiones más bajas en regiones que son más rurales y dispersas.

Los datos sobre el rendimiento del automóvil con los que el equipo tuvo que trabajar gracias a su colaboración con los investigadores de Ford "fue único, "Kirchain dice." En el pasado, un estudio 'grande' de este tipo sería unas pocas docenas de vehículos, "y esos vendrían principalmente de personas que se ofrecieron como voluntarias para compartir sus datos y, por lo tanto, tenían más probabilidades de estar preocupadas por el impacto ambiental. Los datos extensos de Ford, por el contrario, proporcionan "una muestra representativa más amplia de conductores y condiciones de conducción".

Kirchain enfatiza que la intención de este estudio no es de ninguna manera minimizar la importancia de cambiar el transporte terrestre a la energía eléctrica para frenar las emisiones de efecto invernadero. "No estamos tratando de socavar el hecho de que la electrificación es la solución a largo plazo y la solución a corto plazo para la mayor parte del país". ", dice. Pero durante las próximas décadas, que se considera un período crítico para determinar los resultados climáticos del planeta, Es importante saber qué medidas serán realmente más efectivas para reducir las emisiones de carbono a fin de establecer políticas e incentivos que produzcan los mejores resultados. él dice.

La ventaja relativa de los vehículos ligeros en comparación con los eléctricos, según su modelado, "baja con el tiempo, a medida que mejora la cuadrícula, ", dice." Pero no desaparece por completo hasta que te acercas al 2050 más o menos ".

El aluminio liviano ahora se usa en la camioneta Ford F-150, y en los sedanes Tesla totalmente eléctricos. En la actualidad, No hay autos medianos de gasolina livianos de alto volumen en el mercado de los EE. UU., pero podrían construirse si existieran incentivos similares a los utilizados para fomentar la producción de automóviles eléctricos, Sugiere Kirchain.

Ahora, él dice, Estados Unidos tiene "un mosaico de regulaciones e incentivos que brindan incentivos adicionales para la electrificación". Pero hay ciertas partes del país, él dice, donde tendría más sentido ofrecer incentivos "para cualquier opción que proporcione suficientes ahorros de combustible, no solo para electrificación, " él dice.

"At least for the north central part of the country, policymakers should consider a more nuanced approach, " él añade.

"This is a significant advance, " says Heather MacLean, professor of civil and mineral engineering at the University of Toronto, who was not associated with this work. Este estudio, ella dice, "illustrates the importance of the regional disaggregation in the analysis, and that if it were absent results would be incorrect. This is an unequivocal call for regional policies that use the latest research to build rational agendas, rather than prescribing overarching global solutions."

Esta historia se vuelve a publicar por cortesía de MIT News (web.mit.edu/newsoffice/), un sitio popular que cubre noticias sobre la investigación del MIT, innovación y docencia.