El sector del transporte es el mayor contribuyente a las emisiones de gases de efecto invernadero en los Estados Unidos, y se ha prestado mucha atención a los vehículos eléctricos de pasajeros y su potencial para ayudar a reducir esas emisiones.

Pero con el auge de las compras en línea y el envío justo a tiempo, las flotas de reparto eléctrico han surgido como otra oportunidad para reducir el impacto ambiental del sector del transporte.

Aunque los vehículos eléctricos representan una pequeña fracción de los vehículos de reparto en la actualidad, el número está creciendo. En 2019, Amazon anunció planes para obtener 100, 000 vehículos eléctricos de reparto. UPS ha pedido 10, 000 de ellos y FedEx planea ser completamente eléctrico para 2040.

Ahora, un estudio de investigadores de la Universidad de Michigan muestra que cuando, dónde y cómo se cargan esos vehículos de la flota puede tener un gran impacto en su potencial para reducir las emisiones de gases de efecto invernadero.

Un punto clave del estudio es que se deben considerar tanto las emisiones directamente relacionadas con la carga de los vehículos como las emisiones que resultan de la fabricación de las baterías. Las prácticas de carga que acortan la vida útil de una batería conducirán a un reemplazo temprano de la batería, sumado a las emisiones totales de gases de efecto invernadero asociadas con ese vehículo.

Los investigadores de la U-M encontraron que entre el 50% y el 80% de las emisiones de por vida asociadas con la batería de un vehículo de reparto eléctrico ocurren durante la carga. Por lo tanto, cargar desde una fuente de energía más limpia, como una red eléctrica con muchas energías renovables, es una de las formas más impactantes de reducir las emisiones de un vehículo eléctrico.

Cuando se consideraron tanto la carga como la degradación de la batería, Los investigadores encontraron que las emisiones de gases de efecto invernadero podrían reducirse hasta en un 37% optimizando las estrategias de carga.

Y, asombrosamente, También encontraron que incluso en las regiones más intensivas en carbono de los Estados Unidos, Los vehículos de reparto eléctrico produjeron menos emisiones de gases de efecto invernadero que sus homólogos de gasolina o diésel.

"Nuestra estrategia de evaluación conduce a dos recomendaciones principales para las empresas que invierten en flotas de vehículos eléctricos, "dijo Maxwell Woody del Centro de Sistemas Sostenibles de la U-M, autor principal del estudio publicado en línea el 9 de julio en la revista Ciencia y tecnología ambiental .

"La primera es considerar la degradación de la batería al determinar cuándo cargar y cuánto cargar. Algunas estrategias de carga pueden extender la vida útil de la batería, y esto reducirá las emisiones de gases de efecto invernadero y protegerá la inversión de la empresa ".

La segunda recomendación del equipo de U-M para los propietarios de flotas es considerar de dónde proviene la energía que carga el vehículo. Un vehículo cargado con energía solar o eólica y un vehículo cargado con una central eléctrica de carbón o gas natural tendrán impactos ambientales muy diferentes.

"Teniendo en cuenta que la fuente de carga puede ayudar a las empresas a determinar los mejores lugares para cargar, ya que las redes locales varían en todo el país. Las empresas deben priorizar la electrificación de la flota en las regiones que brindan los mayores beneficios de reducción de carbono, "dijo Woody, un recién graduado de maestría de la Escuela de Medio Ambiente y Sustentabilidad de la U-M que ahora trabaja como especialista en el área de investigación en el Centro de Sistemas Sustentables.

En su estudio de modelado, los investigadores analizaron cuatro estrategias de carga y observaron sus impactos ambientales de por vida. El nuevo estudio U-M va más allá del trabajo anterior al combinar la variación regional y temporal en las emisiones de carga con el impacto de la carga en la degradación de la batería.

Los investigadores demostraron que un escenario de carga de referencia en el que un vehículo se carga completamente inmediatamente después de regresar a un depósito central resultó en las emisiones más altas. El empleo de métodos de carga alternativos dio lugar a reducciones de emisiones del 8% al 37%.

"Cargar el vehículo tan pronto como regresa y cargar el vehículo hasta el 100% resulta en pasar mucho tiempo sentado en el depósito / estación de carga con la batería llena. Este tiempo adicional completamente cargado hará que la batería se gaste más rápidamente, tan rápido que es posible que sea necesario reemplazar la batería en algún momento de la vida útil del vehículo, "dijo el autor correspondiente del estudio, Parth Vaishnav, profesor asistente de la Escuela de Medio Ambiente y Sostenibilidad de la U-M.

"La creación de esta batería adicional produce emisiones de gases de efecto invernadero adicionales, así como costos adicionales ".

Cargar la batería solo lo suficiente para completar la ruta del día, una práctica que los investigadores llamaron carga suficiente, condujo a un gran aumento en la vida útil de la batería, en algunos casos más del doble. Como resultado, se redujeron las emisiones vinculadas a la producción de baterías.

En general, las estrategias de carga que minimizaban las emisiones de gases de efecto invernadero también reducían los costos. En la mayoría de los casos, retrasar la carga hasta que el vehículo esté cerca de la salida, combinado con suficiente carga, fue la estrategia óptima tanto para el costo como para las emisiones.

"El hallazgo más importante es que existe una gran oportunidad aquí para reducir las emisiones, "dijo el coautor del estudio Greg Keoleian, Catedrático de Medio Ambiente y Sostenibilidad de la U-M y director del Centro de Sistemas Sostenibles de la U-M.

"Los vehículos de reparto eléctricos solo constituyen una pequeña proporción de los vehículos de reparto en este momento, pero se espera que ese número aumente en los próximos años. Establecer las mejores prácticas para cobrar ahora, dado que estos vehículos están comenzando a desplegarse en mayor número, es un paso fundamental para reducir las emisiones de gases de efecto invernadero ".