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Thomas Edison y George Westinghouse fueron pioneros en el uso de la electricidad en hogares y fábricas. Edison fue un defensor de la corriente continua (CC), mientras que Westinghouse favoreció la corriente alterna (CA). (No nos olvidemos de Nikola Tesla, quien también contribuyó a nuestra comprensión de la electricidad). Un avance rápido hasta el día de hoy, cuando el aire acondicionado se ha convertido en el estándar para mantener las luces encendidas y hacer funcionar los electrodomésticos. En algún lugar, George Westinghouse está sonriendo.

Así han estado las cosas hasta hace poco. Pero ahora hay un nuevo aparato en el mercado, uno que funciona con corriente continua. Es el coche eléctrico. Hoy en día, cuando la batería de nuestro coche eléctrico se agota, lo enchufamos en casa, donde 110 voltios de corriente alterna recargan lentamente la batería. Algunos tienen circuitos de 220 voltios en sus garajes, que pueden cargar un coche eléctrico más rápido, pero sigue siendo corriente alterna.

Las baterías almacenan electricidad en forma de CC. Los coches eléctricos necesitan un dispositivo llamado cargador a bordo que convierte CA en CC para poder recargarse. La mayoría de los cargadores de a bordo pueden suministrar unos 11 kW de potencia. Pero aquí está la cuestión. Incluso con 11 kW, cargar una batería agotada puede tardar varias horas.

Para obtener una carga más rápida, necesitamos Equipo de carga CC, que pasa por alto el cargador integrado y envía electrones directamente a la batería. Los cargadores de CC más bajos proporcionan 50 kW de potencia (cinco veces más rápido de lo que pueden manejar la mayoría de los cargadores integrados) y los más potentes pueden entregar 350 kW de potencia. Próximamente llegarán cargadores de CC con potencia aún mayor. En los EE.UU., el Infraestructura Nacional de Vehículos Eléctricos La ley requiere que cada lugar de carga tenga al menos dos cargadores de CC de 150 kW para calificar para fondos federales.

La carga de CC es el futuro

En un artículo de opinión escrito para electrivoEl periodista independiente Christoph Schwarzer afirma que la infraestructura de carga CC es el futuro, no sólo en las principales rutas de transporte, sino también en centros comerciales y, eventualmente, incluso en nuestros hogares.

Schwarzer da varias razones para su pronóstico. El primero de ellos es el tiempo. Los cargadores de CA simplemente tardan demasiado. Prevé que las personas utilicen cargadores de CC para recargar sus baterías mientras compran alimentos o hacen otras cosas que requieren menos de 30 minutos para completarse.

La espera por un cargador ya ocurre en ciertos momentos del día o ciertos días de la semana, dice. Si confiamos en cargadores de CA, los tiempos de espera serán cada vez más largos. A medida que se sumen cada vez más coches eléctricos a la flota de coches y camiones que circulan por las carreteras, será necesario cargarlos lo más rápido posible. "De lo contrario, el sistema no funcionará", afirma.

Lars Walch es vicepresidente de ventas de movilidad eléctrica de EnBW, la empresa de servicios públicos local del estado alemán de Baden-Württemberg. Como empresa de servicios públicos, está acostumbrada a pensar a largo plazo en sus necesidades de infraestructura. Walch considera que la carga rápida de CC es "la mejor experiencia para el cliente".

A largo plazo, escribe Schwarzer, “solo la carga con corriente continua ofrece a los operadores la posibilidad de obtener beneficios de sus inversiones en parques de carga, estaciones transformadoras, cimientos y tejados. Walch sabe que se puede ganar dinero con la infraestructura de carga, pero eso aún está por suceder. EnBW ha puesto en funcionamiento al menos una obra (de media) por día laborable en 2023, todas ellas en DC.

“Cuando miramos el mercado, vemos que los principales competidores de EnBW provienen de la industria automovilística (Ionity y Tesla) o de la industria petrolera (Aral Pulse y Shell Recharge de BP). Las compañías petroleras claramente se están preparando para el día en que sean demandadas en algún tribunal internacional por décadas de emisiones de CO2 y necesiten una estrategia de defensa. Añade que entre las muchas empresas de servicios municipales de Alemania, cada vez son más conscientes de que la carga pública sólo puede ser rentable si se utilizan cargadores de CC. "El aire acondicionado es una pérdida de tiempo y espacio de estacionamiento", dice.

El elemento más crucial para las zonas urbanas y densamente pobladas es la carga de oportunidad en parques de carga de CC de propiedad privada y de acceso público. Es decir, en el aparcamiento del supermercado. Aquí existe un enorme potencial que los propietarios están aprovechando cada vez más. Ya no es una visión del futuro que los propietarios de vehículos eléctricos prefieran conducir hasta un centro comercial donde puedan cargar su batería de tracción mientras compran.

Hasta aquí todo está claro. Debido a la escasez de espacio y la ampliación de la electromovilidad, no hay forma de evitar la carga de CC más rápida posible. Esto viene sucediendo desde hace mucho tiempo y lo será aún más con el telón de fondo del sistema de carga de megavatios (MCS) para camiones eléctricos. Y si las cargas punta en la red de alta tensión se vuelven demasiado caras, se deben construir sistemas de almacenamiento intermedio estacionarios.

Carga de CC en el trabajo

Schwarzer cree que incluso los empleadores pronto verán que la infraestructura de carga de CC es la opción preferida en el futuro. “A partir de cierto tamaño, ya no es más caro depender de CC en lugar de CA. El principio se llama DockChain: una especie de cargador principal que suministra electricidad a muchos puntos de CC individuales en función de la demanda. El sistema se puede ampliar de forma flexible y ofrece la opción de carga rápida cuando sea necesario”.

Dockchain es un sistema ideado por un equipo de la University College Dublin y el Imperial College London. DockChain hace posible la carga rápida de CC para todos los espacios de estacionamiento por poco más que el costo de la carga lenta de CA. Carga cualquier coche o furgoneta rápidamente cuando lo necesites. Cargue todos sus coches o furgonetas de forma económica, dice Ve Eva, la empresa que comercializa la tecnología DockChain. “Imagínese un mundo en el que no tenga que pensar en qué espacio de estacionamiento se cobra porque todos lo hacen. Eso es DockChain”, dice la compañía en su página web del NDN Collective .

“Por lo tanto, no es inamovible que los aparcamientos de las grandes empresas deban estar equipados con un gran número de puntos de aire acondicionado. Probablemente se trate sólo de una solución provisional”, escribe Schwarzer.

Carga CC para hogares

Schwartzer cree que la carga CC se convertirá en la norma para los conductores de coches eléctricos en casa también. Esto puede parecer contrario a la intuición, pero la razón es el aumento en el número de sistemas solares en los tejados y baterías de almacenamiento residenciales, todos los cuales funcionan con CC. Al contar también con cargadores residenciales de CC, todos esos elementos pueden compartir energía eléctrica entre sí sin necesidad de un inversor para convertir CC a CA y viceversa. Todas las conversiones implican pérdidas, y como la electricidad fluye de un lado a otro entre los paneles solares, las baterías de los vehículos eléctricos y las baterías residenciales varias veces al día, esas pérdidas serán significativas.

Schwartzer afirma que la industria automovilística estaría encantada si pudiera prescindir de los equipos de carga de CA a bordo. “No importa de qué continente venga el fabricante. Si es posible eliminar un componente que cuesta dinero, ocupa espacio de instalación y pesa mucho, la industria automovilística estará encantada de hacerlo. Un cargador típico de 11 kW cuesta ahora menos de 200 euros. Suma si se puede salvar millones de veces”.

La comida para llevar

Schwartzer reconoce que los sistemas de CC son más caros hoy en día, pero cree que las economías de escala harán que la diferencia de costes entre la carga de CA y de CC se reduzca con el tiempo. “Por lo tanto, es plausible asumir DC sólo en un escenario con vehículos 100 por ciento eléctricos. Esto podría llevar mucho tiempo, tal vez hasta 2050, pero no está descartado”.

Si de hecho hay una proliferación de dispositivos alimentados con CC (paneles solares, baterías de almacenamiento residenciales y automóviles eléctricos), tiene sentido que puedan interoperar sin necesidad de una conversión interminable a CA y viceversa. En algún lugar, Thomas Edison está sonriendo.

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• Fuente: https://cleantechnica.com/2023/12/30/why-dc-charging-for-electric-cars-will-become-the-norm-eventually/