La verdad sobre los vehículos Tesla

Este post viene de la mano de Javier G. Sarrio, y publicado en Hipertextual, pero me parece muy interesante y trabajado, de forma que me hago eco de él en este post. ¡Empezamos!
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Como este post va a tratar sobretodo de sinceridad, creo que sería importante que este que os escribe lo sea con vosotros también. Trabajo para el sector “tradicional” de la automoción, lo cual puede haceros pensar que soy parte del tema y por ende, carente de objetividad. Nada más lejos de la realidad. Cuando me planteé escribir un post sobre coches PHEV (siglas de "vehículo híbrido eléctrico enchufable" en inglés) lo hice sobretodo a modo de aprendizaje, ya que a diario tengo que trabajar junto a coches de este tipo.

Sin embargo, durante la búsqueda de información y la fase de asimilación de ésta, me he dado cuenta de lo complicado e incluso tortuoso que es encontrar datos fidedignos y contrastados sobre el tema. No porque sea complicado obtenerlos de los coches o porque la tecnología sea demasiado complicada, si no porque existen demasiados intereses creados a favor y en contra de este tipo de solución motriz por parte de las marcas. Personalmente tengo experiencia real con el BMW i3, el i8, el Audi A3 e-tron y el Tesla Model S.

El mercado de PHEV ha cambiado radicalmente desde que Tesla Motors ha entrado en el mercado de la mano del Tesla Model S. Es cierto que existen más modelos eléctricos en el mercado y que de aquí no mucho la variedad será mucho mayor, pero creo que lo más oportuno es hablar del modelo más carismático actualmente (el Tesla Model S) y de los coches que, como anteriormente he dicho, mínimamente conozco por razones laborales.

Un poco de física

MPIX - Shutterstock

Antes de continuar creo que es necesario aclarar varios conceptos físicos de gran importancia para el entendimiento de las características de los vehículos. En primer lugar, necesitamos saber qué es un kWh (Kilovatiohora):

Es muy fácil entender el concepto energía producida poniendo un ejemplo. Tomemos cualquiera de las bombillas que tenemos en casa, una de 60 watios de potencia por ejemplo. Si dejamos la bombilla encendida durante 1 hora, la energía que consumirá esa bombilla será de 60 Wh (60 W durante 1 hora = 60 Wh). Si la dejamos encendida el día entero consumirá 60 W x 24 horas = 1440 Wh. Y si cometemos la estupidez de dejarla encendida todo un año consumirá 60 W x 8760 horas = 525.600 Wh, lo que equivale a 525 kWh o a 0,525 MWh.

La conclusión es simple: el consumo de energía de esa bombilla no depende únicamente de la potencia de la bombilla, sino también del número de horas que la bombilla está encendida. Parece obvio que si la bombilla está apagada no se consume electricidad en absoluto. Por eso el concepto potencia instalada no es relevante, lo importante es la energía consumida (o producida, en el caso de una central de generación eléctrica). Porque yo no consumo potencia, yo consumo energía. Me dan igual los kW, lo que me importan son los kWh.

Características y comparativas

A continuación vamos a exponer los datos que nos ofrecen los fabricantes (o que se han obtenido en diferentes benchmarks realizados normalmente por revistas o webs especializadas). En concreto voy a utilizar como ejemplos el BMW i3 y el Tesla Model S.

BMW i3

El BMW i3 ha sido el primer vehículo diseñado por BMW íntegramente eléctrico. De estilo compacto, es considerado un coche de uso urbano, fácil de aparcar y sin grandes pretensiones en cuanto a potencia y autonomía.

Existen también estaciones de carga públicas en USA (se pueden consultar en la web), mientras que la situación en Europa es realmente alarmante, ya que sólo existen estaciones en Gran Bretaña y Austria. Existen planes para instalar a finales de 2015 estaciones en Alemania, Francia e Italia, sin embargo, no existen planes para instalarlas en España.

Estaciones ChargeNow en Estados Unidos

Tesla Model S

El Tesla Model S es un sedán eléctrico fabricado por Tesla Motors, que inició sus entregas en el mercado estadounidense el 22 de junio de 2012.

Como podemos comprobar, la diferencia con el i3 es grande en muchos aspectos, no porque el Model S sea un coche cláramente mejor, si no porque son dos coches completamente diferentes en cuanto a su concepción. El Model S es un sedán diseñado como vehículo familiar, un turismo de toda la vida, al cual le debemos pedir mucho más rendimiento que al i3, que podríamos compararlo con coches como el Smart, el Toyota Yaris o el VW Polo (aunque la comparación no sea del todo correcta porque el i3 es difícilmente etiquetable).
Sobre los tiempos de carga, en mi opinión dependemos mucho de la disponibilidad o no de un Supercharger en nuestra ruta, ya que la diferencia entre disponer o no de este dispositivo de carga es muy grande. A continuación os dejo una captura del estado actual de estaciones Supercharger en Europa:

Estaciones Supercharger a mediados de 2015 (Fuente: Tesla Motors)

Cierto es que salvo España, toda Europa dispone de estaciones de carga rápida en lo que parece ser su red principal de autopistas. El problema que veo es el siguiente: ¿existen también estaciones en carreteras secundarias? ¿En base a qué consumos se ha hecho esta planificación? ¿Cuánta energía consume un Model S en una carretera de montaña?

Buscando en la web de Tesla he encontrado en base a qué velocidades se han hecho las mediciones: 89 km/h. ¿89 km/h en una autopista? ¿En una carretera de montaña? ¿En una carretera nacional? He de decir que los responsables de Tesla han debido deducir que estas preguntas saldrían a la luz más tarde o más temprano, con lo que en la web tenemos una calculadora de lo más ilustrativa para calcular consumos aproximados:

Consumo Tesla S en autopista a velocidad promedio de 110 km/h (más no acepta) y 21ºC (Fuente: Tesla Motors)

Esto es otra cosa. Con unos velocidades promedio de 110 km/h en autopista (teniendo en cuenta que sea una autopista promedio con desniveles mínimos y con poca carga de equipaje) obtenemos 391 km con el modelo de 85 kWh, 357 km el modelo básico de 70 kWh. Aquí entonces podríamos empezar a sufrir buscando estaciones de carga durante nuestra ruta. Sin embargo, he querido ir más allá y me he preguntado qué pasaría con la autonomía en las condiciones típicas invernales de Alemania. Aquí está el resultado:

Consumo Tesla S en autopista a velocidad promedio de 120 km/h (Fuente: Tesla Motors)

Vaya, parece que esto empieza a complicarse. Con una temperatura promedio de 0º (en invierno en Alemania 0º es una temperatura “templada”), nuestra autonomía vuelve a descender a 371 km/h con el modelo de 85 kWh y a 308 km con el modelo de 70 kWh. Bastante preocupante teniendo en cuenta que son coches de más de 300 cv. y que en las autopistas alemanas 110 km/h es la velocidad “mínima”. No he podido hacer el cálculo a una velocidad promedio de 150 km/h (velocidad de crucero para mucha gente en Alemania), y creo que es debido a que los consumos se disparan. Sospechoso a la par que inquietante.

Entiendo que un Yaris o un i3 ofrezcan la autonomía que ofrecen a velocidades promedio entre 80 km/h y 120 km/h porque son vehículos compactos, pero un vehículo que se vende como un sedán deportivo de más de 300 cv. no puede ofrecer estos rendimientos. Para qué queremos tanta potencia si es imposible utilizarla si no tenemos una estación de carga rápida cada ¿100 km?

El cambio de batería

Esto, al fin y al cabo, no deja de ser un baile de características, números y equipamientos. Lo realmente triste es lo que hace Tesla Motors para intentar sanear sus cuentas: al parecer están utilizando la legislación del Estado de California para ganar dinero de forma poco “ética”. La empresa gana decenas de millones de dólares en créditos del carbono que no merece.

¿Qué es el sistema ZEV?

ZEV significa Zero Emissions Vehicle, es decir, un vehículo que no emite gases al desplazarse. Hoy por hoy esto incluye los vehículos eléctricos y los de pila de hidrógeno. California sólo considera que un vehículo es un ZEV si exclusivamente usa propulsión sin emisiones, así que un vehículo como el Audi A3 (que dispone de un motor eléctrico y un motor diesel) no entra en la categoría. Bajo esta legislación, los fabricantes en California están obligados a vender una determinada proporción de coches sin emisiones, que en 2025 tiene que ser del 15%.

El problema (el negocio para Tesla) es que el Estado de California exige que cada fabricante llegue individualmente a esa cifra y a las cifras que actualmente están dispuestas como cuotas obligatorias: si el 90% de las ventas en todo el estado son de eléctricos pero en el caso de Ford sólo llegan al 12%, Ford está incumpliendo la regulación. Obviamente en la regulación hay exenciones para los fabricantes de bajo volumen (sería ridículo que Ferrari tuviese que vender un 1% de eléctricos).

Qué pasa si una empresa no llega al porcentaje marcado por ley? Pues tiene dos opciones:

a) Pagar 5.000 dólares de multa por cada crédito ZEV.
b) Comprar créditos ZEV de un fabricante que tenga un exceso

¿Y qué es un crédito ZEV? Pues es como una moneda que mide la “pureza medioambiental” de un coche. Los fabricantes reciben estos créditos cada vez que venden un coche sin emisiones, y dependiendo de las características del vehículo les tocan entre 1 y 7 por vehículo.

Así que los fabricantes, más que vender una proporción determinada de coches sin emisiones, lo que tienen que hacer es acumular una cantidad determinada de créditos ZEV. Y si un fabricante coloca en el mercado muchos eléctricos, tendrá créditos de sobra que puede vender a otros. Tesla sólo fabrica eléctricos así que prácticamente todos sus créditos están disponibles para la venta.

¿Cómo se distribuyen los créditos ZEV?

Depende de dos factores: autonomía y tiempo de repostaje. El planteamiento por parte de las autoridades es que un coche eléctrico que pueda recorrer muchos kilómetros, y hacerlo repostando rápido, está ahorrando más combustible que uno que se usa para moverte por la ciudad y tienes que cargarlo en casa porque tarda diez horas. Visto así hasta parece que tiene sentido. A continuación podéis ver cuántos créditos se le adjudican a cada coche en función de las emisiones que “ahorra” al medio ambiente:

• Tipo 0: autonomía inferior a 50 millas, 1 crédito
• Tipo I: 50-75 millas, 2 créditos
• Tipo I.5: 75-100 millas, 2.5 créditos
• Tipo II: 100-200 millas, 3 créditos
• Tipo III: +200 millas, 4 créditos. Si el coche tiene repostaje rápido, +100 millas.
• Tipo IV: +200 millas con repostaje rápido, 5 créditos
• Tipo V: +300 millas con repostaje rápido, 7 créditos

¿Qué es un repostaje rápido? Pues significa que después de diez minutos repostando (para el Tipo III) o quince minutos (Tipos IV y V) el coche debe tener suficiente autonomía para cubrir el 95% de su requisito mínimo. O sea, serían 95 millas para el Tipo III, 190 millas para el Tipo IV, y 285 millas para el Tipo V. Esto es imposible para un coche eléctrico hoy por hoy. El cargador más rápido del mundo es el Supercharger de Tesla, que tiene versiones de 90kW y 120kW. La propia Tesla dice que una carga completa tarda 75 minutos, así que una al 95% tardaría aproximadamente una hora. O sea, cuatro veces más de lo que se considera repostaje rápido.

Según la Oficina de Protección Medioambiental (EPA) americana el Tesla Model S tiene una autonomía de 430 kilómetros. Es decir, son claramente vehículos de Tipo III: no tienen repostaje rápido y su autonomía supera las 200 millas (320 kilómetros). Y aunque fuese de 2.000 millas, sin repostaje rápido no se puede acceder a las categorías superiores.

El cambio de batería

La pregunta es, ¿por qué se lleva Tesla tantos créditos ZEV? Desde luego sus coches no pueden repostar 180 millas en 15 minutos. Pero llevan beneficiándose de esta norma dos años. Hay una explicación. El Model S está diseñado para permitir un cambio rápido de batería, “battery swap” en inglés. La cosa tiene lógica: si el coche cambia una batería vacía por una llena, en la práctica está “repostando”. Y además al 100% de capacidad, no al 95%. Mientras el cambio se haga en menos de 15 minutos, Tesla estaría cumpliendo las normas y sus coches serían Tipo III o IV.

Así que Tesla anunció el cambio de batería en un evento a escala mundial. Dejaron muy claro que su intención era construir estaciones de cambio de batería. Dijeron que las primeras abrirían a finales de 2013 en California. Hablaron del cambio de batería en una carta a los accionistas, en entrevistas, y sigue en su página web…

Estamos a septiembre de 2015, y no hay estaciones de cambio de batería. Ni se han empezado a construir. Tesla lleva año y medio llevándose créditos ZEV por la habilidad de su coche para hacer un cambio de batería, pero no ha construido ni una estación para hacer esos cambios. Nadie puede hacer el cambio de batería tal como lo mostraron en la presentación, porque no hay sitio donde hacerlo. Da igual lo que estés dispuesto a pagar, simplemente no lo ofrecen.

¿Qué beneficio total otorgan los créditos ZEV a Tesla Motors?

Desde el último trimestre de 2012, Tesla ha obtenido 200 millones de dólares por los créditos ZEV. La inmensa mayoría de este dinero se obtiene en California. Incluso si somos conservadores y asumimos que sólo el 30% se debe al cambio de batería, eso son 51 millones de dólares. Tesla sabe que el programa ZEV no va a desaparecer mañana, ni pasado, ni el año que viene, así que puede permitirse alargar el tema todo lo que quiera.

Y sobra decir que, si excluimos los créditos ZEV, Tesla jamás ha dado beneficios. Nunca. Ni un mísero trimestre en once años. Incluso con los créditos, sólo tuvieron beneficios el primer trimestre de 2013, y fueron 11 millones. En el mismo período cobraron 68 millones por créditos ZEV.