También conocida como V2G -o V2X-, la carga bidireccional significa que la energía puede entrar y salir de la batería de un vehículo eléctrico. Cuando millones de personas se enfrentaron a cortes de electricidad en lugares como Texas tras las tormentas invernales de febrero a Ryan O’Gorman, director de asociaciones estratégicas de vehículos eléctricos de Ford, se le encendió una luz en su cabeza pensando en las soluciones que ofrece la tecnología.
En aquel duro momento para el estado americano donde a los cortes de electricidad se unieron unos precios disparatados, el directivo de Ford condujo por las heladas y “apocalípticas” calles y pensó en los vehículos eléctricos. “Conduces por ahí y ves todas esas Ford F-150 gasolina en las entradas de los garajes, y todo lo que pude pensar fue: Dentro de un año, el mundo podría haber sido diferente para mucha de esta gente”.
Esto se debe a que la nueva F-150 Lightning totalmente eléctrica de Ford también puede servir como generador, utilizando la batería para suministrar energía a tu casa durante un máximo de tres días. Cuando la F-150 Lightning se ponga a disposición de los clientes el año que viene, será el primer vehículo ampliamente disponible en Estados Unidos que podrá integrarse directamente en el sistema eléctrico de su casa.
Ford está trabajando con la empresa de almacenamiento solar Sunrun para instalar el hardware de carga e inversor necesario para los clientes que lo deseen. En el concepto más amplio, esta capacidad se denomina carga bidireccional: una batería de vehículo que puede cargarse, para recibir energía, y descargarse, para suministrarla.
Esta tecnología es prometedora para situaciones extremas como la descrita por O’Gorman en Texas, pero también para ampliar el suministro de electricidad disponible en la red día a día. El aumento del número de propietarios de vehículos eléctricos supondrá una mayor demanda de electricidad, pero también supone una oportunidad para el almacenamiento flexible de energías renovables como la eólica y la solar.
El Nissan LEAF lleva casi una década equipado con tecnología para cargar el hogar o los electrodomésticos, pero su uso ha sido esencialmente imposible debido en parte a la falta de hardware. Y a medida que aumenta la demanda de vehículos eléctricos por parte de los consumidores, otros fabricantes de automóviles también están considerando la tecnología bidireccional.
Volkswagen podría producir hasta 300.000 vehículos con carga bidireccional en 2022. El nuevo Hyundai IONIQ 5 o su hermano el KIA EV6 está equipados con esta tecnología, y Tesla ha comentado que todos los vehículos futuros estarán equipados con carga bidireccional. Mitsubishi también ha anunciado planes para incluir la tecnología V2G en su Outlander, un vehículo eléctrico híbrido enchufable.
¿Por qué es exactamente esta tecnología y por qué es importante?
“La carga bidireccional consiste en pasar los electrones del vehículo a cualquier receptor como puede ser una vivienda”, explica O’Gorman. Se puede utilizar esa electricidad para muchas aplicaciones diferentes, desde alimentar una casa o un edificio hasta devolver la energía a la red, lo que a menudo se denomina V2G.
Pero el resto de la terminología -como vehículo a casa (V2H)- describe lo que se hace con esa capacidad. V2L, o vehículo a carga, es una forma de utilizar la carga bidireccional. Esta aplicación consiste en enchufar objetos directamente a la batería de un vehículo eléctrico para alimentarlos. Podrías utilizar la F-150 Lightning de esta manera para cargar fácilmente tu teléfono mientras acampas, por ejemplo.
“La idea es que la energía de la furgoneta se conecte directamente a una sierra, una cafetera, una parrilla o lo que sea”, dijo O’Gorman.
Con su infraestructura de carga, llamada Ford Charge Station Pro, la F-150 Lightning también es capaz de V2H (Vehicle to home). La batería puede entrar en acción cuando la casa se queda sin energía y no está conectada a la red. La electricidad puede entonces fluir desde la energía almacenada en la batería, a través de un inversor que la cambia de CC a CA, y luego a los electrodomésticos, luces y aparatos electrónicos enchufados en las tomas de corriente del interior, explicó O’Gorman.
Esto también puede denominarse V2B (vehicle-to-building). Mientras que el V2H suministra electricidad a una casa que no está conectada a la red o que sufre un apagón, el V2G toma la energía de la batería del coche y la devuelve a la red de la compañía eléctrica.
“La energía solar y el almacenamiento hacen eso hoy en día”, dijo O’Gorman. “Generas energía de alguna manera y luego la devuelves a la red. Así, la compañía eléctrica te compra la energía”. Esta aplicación de la carga bidireccional es un poco más difícil y requiere más coordinación con las empresas de servicios públicos.
“Todavía estamos en los primeros pasos de la carga de vehículos a la red”, explica Micah Kotch, experto en energías limpias y director general de la aceleradora de empresas emergentes URBAN-X. “Sin duda, la popularidad de la F-150 Lightning habla de la demanda real de los clientes”.
La F-150 Lightning tenía más de 160.000 reservas hasta el 2 de noviembre, según Ford. El fabricante duplicó su objetivo de producción en agosto debido a la fuerte demanda. Y aunque Ford está promocionando el F-150 Lightning como un generador de reserva por ahora, la compañía espera desplegar capacidades más avanzadas en el futuro.
Por ejemplo, si el vehículo y el inversor pueden modificarse para sincronizarse con la red, la batería podría utilizarse como complemento de la energía de la compañía eléctrica sin desconectarse de la red, lo que podría reducir los costes de electricidad del propietario, explicó O’Gorman.
Panorama general de la gestión eléctrica
A medida que aumente el número de vehículos eléctricos en la carretera, la red energética podría verse afectada. Pero el reto no consiste necesariamente en la escasez de electricidad: Se trata de la gestión. Incluso con el importante crecimiento que se prevé en este momento, no creo que muchas empresas de servicios públicos esperen que entre en juego un problema de suministro, se trata más bien de tomar esa mayor carga y colocarla en el sistema donde tenga sentido.
Los vehículos eléctricos tienen el potencial de ser parte de la solución, porque un vehículo eléctrico es, literalmente, una carga móvil y una carga flexible.
Un análisis de 2019 de la Agencia Internacional de Energías Renovables (IRENA) predice que la capacidad de las baterías de los vehículos eléctricos podría ser mucho mayor que la de las baterías fijas en el futuro. Para 2050, IRENA estima que unos 14 teravatios hora (TWh) de baterías de VE estarían disponibles para proporcionar servicios de red, en comparación con 9 TWh de baterías estacionarias.
“Se trata en gran medida de participar en la respuesta a la demanda”, dijo Kotch. “¿Cómo se convierte esa unidad de almacenamiento móvil -la batería de tu coche- en un recurso del lado de la demanda?”. Imagina microrredes conectadas, en las que las capacidades de las baterías de los coches puedan agregarse y utilizarse como fuente de energía de respuesta.
“No se trata sólo de responder a las señales de precio sobre cuándo cargar, sino de devolver la energía al sistema”, dice Kotch. “Estamos hablando de la transformación del sector eléctrico”.
Para aprovechar ese almacenamiento en baterías, las empresas de servicios públicos tendrán que adaptarse. Las empresas de servicios públicos tendrán que disponer de mejores datos sobre el número de clientes que poseen vehículos eléctricos y asegurarse de que pueden cortar esa fuente de energía si el voltaje es demasiado alto, dijo Haresh Kamath, director del programa de almacenamiento de energía del Electric Power Research Institute (EPRI).
Implementar con éxito y seguridad la tecnología V2G requerirá inversiones por parte de las empresas de servicios públicos, pero Kamath afirma que la tarea es más una cuestión de planificación que un problema insuperable. En palabras de Kotch, “el mayor reto es asegurarse de que la carga está ahí cuando realmente se necesita”.
Un artículo de Smartwallboxes
