CONTENIDO

ANLISIS PARA IMPLEMENTACIN DE TAXIS ELECTRICOS EN LA CIUDAD DE CUENCA1

RESUMEN1

1.INTRODUCCIN11.1EL VEHICULO ELCTRICO11.2RENDIMIENTO21.3CONTAMINACIN2

2.SITUACION DE LA TRANSPORTACIN EN EL MUNDO32.1IMPACTO AMBIENTAL POR EL TRANSPORTE4

3.ANLISIS COMPARATIVO ENTRE LOS VEHCULOS HYUNDAI ACCENT VERNA Y EL KIA SOUL EV43.1Impacto medio ambiental63.2Consumo energtico63.3Evaluacin de costos63.4COMPARACIN FINAL ENTRE TAXIS CONVENCIONALES Y ELCTRICOS8

4.DISCUSION:9

5.CONSLUSIONES:9

6.REFERENCIAS9

ANLISIS PARA IMPLEMENTACIN DE TAXIS ELCTRICOS EN LA CIUDAD DE CUENCA

Christian Buestn, Alberto Cabrera, Andrs PicnRESUMENEn el siguiente documento se analizar el impacto que se obtiene al implementar taxis de funcionamiento cien por ciento elctricos, efectuando el cambio de taxis convencionales de la ciudad de Cuenca. Este estudio se realiza ya que el Gobierno Nacional ha incentivado la importacin de dichos autos, los mismos que estarn a la venta para el segundo semestre del ao 2015 en el territorio ecuatoriano. Para este anlisis se considera uno de los vehculos convencionales ms utilizados en el medio como es el Hyundai Accent; mientras que el vehculo elctrico base para el anlisis ser el Kia Soul EV. Para el estudio se utilizaron los datos tcnicos de cada vehculo y se obtuvo valores promedios de recorrido anual, con estos datos se pudo calcular los impactos de la sustitucin, haciendo referencia a los costos de adquisicin de unidades, mantenimiento de los vehculos, consumo de combustible, y gastos de tipo ambientales considerando la emisin de CO2. De la misma manera se determinar el grado de rentabilidad de las taxis elctricas en el tiempo. 1. INTRODUCCIN

1.1 EL VEHICULO ELCTRICO

Un vehculo elctrico es un vehculo impulsado por uno motor elctrico de mucha eficiencia.A diferencia de un motor de combustin interna que est diseado especficamente para funcionar quemando combustible, un vehculo elctrico obtiene la traccin de uno o varios motores elctricos, la alimentacin de energa a este motor diferencia a los vehculos elctricos en los siguientes: Alimentacin externa del vehculo durante todo su recorrido, con un aporte constante de energa, como es comn en el tren elctrico y el trolebs. Energa proporcionada al vehculo en forma de un producto qumico almacenado en el vehculo que, mediante una reaccin qumica producida a bordo, produce la electricidad para los motores elctricos. Energa generada a bordo usando energa solar generada con placas fotovoltaicas, que es un mtodo no contaminante durante la produccin elctrica, mientras que los otros mtodos descritos dependen de si la energa que consumen proviene de fuentes renovables para poder decir si son o no contaminantes. Energa elctrica subministrada al vehculo cuando est parado, que es almacenada a bordo con sistemas recargables (bateras), y que luego consumen durante su desplazamiento. Tambin es posible disponer de vehculos elctricos hbridos, cuya energa proviene de mltiples fuentes, tales como: Almacenamiento de energa recargable y un sistema de conexin directa permanente. Almacenamiento de energa recargable y un sistema basado en la quema de combustibles, incluye la generacin elctrica con un motor de explosin y la propulsin mixta con motor elctrico y de combustin. [1]

En la actualidad las tecnologas ms comercializadas son:

Los de alimentacin externa de energa (trolebs, trenes elctricos, etc.) Los de alimentacin suministrada al vehculo cuando est parado (bateras) Los vehculos hbridos.

De estas tres alternativas las nicas que verdaderamente no generan directamente emisiones nocivas son las dos primeras. Por este motivo nos hemos enfocado en el desarrollo y comercializacin de vehculos con alimentacin suministrada cuando est parado (bateras), para movilizaciones cortas pero peridicas.Las razones para tener un auto elctrico en ciudades urbanas como las encontramos en Per y Ecuador son muchas, y de mucho peso: [1]

1.2 RENDIMIENTO

Los vehculos elctricos destacan por su alto rendimiento en la transformacin de la energa elctrica de la batera en la energa mecnica con la que se mover el vehculo (60-85%), frente al rendimiento de la transformacin de la energa del depsito de gasolina en la energa mecnica que mueve un vehculo de gasolina (15-20%).La mala calidad de combustibles en nuestra regin y condiciones de altura, hacen que los vehculos de combustin tengan eficiencias aun menores al 15%, ocasionando an ms emisiones. [1]

1.3 CONTAMINACIN

La contaminacin de todo vehculo (elctrico o no) debe contabilizarse sumando las emisiones directas, que son las emisiones que produce el propio motor del vehculo, y las emisiones indirectas, que son las emisiones producidas en sistemas externos al vehculo pero fundamentales para ste por proporcionarle la energa necesaria para funcionar. Aunque un vehculo elctrico no produce emisiones contaminantes durante su funcionamiento, la generacin de energa elctrica necesaria para mover el vehculo elctrico da lugar a emisiones contaminantes y al consumo de recursos no renovables en mayor o menor medida, dependiendo de cmo se haya generado esa energa elctrica.Tanto en Per como Ecuador, la generacin elctrica es generada en un alto porcentaje por sistemas hidroelctricos, lo que repercute a tener vehculos con emisiones mnimas (indirectamente). [1]

2. SITUACION DE LA TRANSPORTACIN EN EL MUNDODe acuerdo a la Organizacin Internacional de Fabricantes de Automviles (OICA), a nivel mundial se producen 2 vehculos por cada segundo que transcurre. [2]

Imagen 1. Produccin mundial anual de vehculosFuente: www.worldometers.infoA nivel mundial China es el pas que lidera la tabla de la produccin, por cada 4 vehculos que se producen 1 es fabricado en China. A pesar de ser el lder en la produccin, en China existe alrededor de 40 vehculos por cada 1000 personas; mientras que en los pases de G7 existe un promedio de 700 vehculos por cada 1000 habitantes. A continuacin se exhibe una tabla con la cantidad de vehculos que se produjeron en el 2011 en algunos pases. [2]Consumo de Energa en el Transporte El sector del transporte cada da se incrementa ms y ms, y con ello tambin la demanda de energa. De acuerdo con la Agencia Internacional de la Energa, el sector del transporte utiliza el 25 % de la demanda de energa mundial y ms del 62 % del petrleo que se extrae cada ao. A continuacin podemos observar una tabla que nos indica cmo se ha incrementado el consumo de energa primaria, en este caso petrleo, comparado con otros sectores desde el ao 1973 hasta el 2007 [2]

Imagen 2. Consumo de Petrleo en el Transporte.Fuente: http://people.hofstra.edu/geotrans/eng/ch8en/conc8en/oecdoil.html.

2.1 IMPACTO AMBIENTAL POR EL TRANSPORTE

De acuerdo a un reporte de la OICA en 2008 sobre el Impacto global de CO2 por las industrias, se puede apreciar que el transporte vehicular comprende el 16 % del total de las emisiones de CO2 generadas a nivel mundial, por debajo de las industrias de construccin y manufactura con un 20 % aproximadamente, y la industria energtica con ms de un 40 %. Claramente se aprecia que la transportacin vehicular no es el mayor problema en cuanto a contaminacin; sin embargo, hay mucho que hacer con respecto al transporte, situacin que puede contrarrestar el problema de la contaminacin a nivel mundial. La industria automotriz constantemente se encuentra invirtiendo millones en investigacin y desarrollo, prioritariamente en las reas de seguridad de los vehculos, eficiencia energtica y reduccin de CO2. [3]

3. ANLISIS COMPARATIVO ENTRE LOS VEHCULOS HYUNDAI ACCENT VERNA Y EL KIA SOUL EVEn un periodo de 8 horas diarias un taxi convencional recorre alrededor de 200 Km en la ciudad de Cuenca, ste ser el valor con el que se proceder a realizar el anlisis de costos y consumo de combustible. [4]

Imagen 3. Hyundai Accent Verna.Fuente. http://www.hyundai.com.ec/index.php/accentverna.html.

Imagen 4. Kia Soul EVFuente: http://www.kia.com/us/en/vehicle/soul-ev/2015

Para determinar el impacto y si es viable el ingreso de taxis elctricos en la ciudad de Cuenca en comparacin con los convencionales se considerar 3 aspectos como son: [4]

Impacto medio ambiental Consumo de energtico Evaluacin de Costos

3.1 Impacto medio ambiental

Los vehculos a motor de combustin emiten grandes cantidades de monxido de carbono (CO), hidrocarburos (HC), xidos de nitrgeno (NOx), xidos de azufre (SOx) y sustancias txicas tales como benceno, formaldehdo, acetaldehdo, 1,3-butadieno, partculas finas (MP10 y MP2,5) y (donde an se aade plomo a la gasolina) plomo. En vista de los crecientes parques automotores y sus resultantes emisiones, la fraccin de la contaminacin originada por los vehculos que es perjudicial para la salud sigue siendo importante en el mundo desarrollado y est aumentando en muchas ciudades del mundo en desarrollo. [5]Los gases de efecto invernadero (GEI) que se identifican ms con el sector transporte son los principales gases considerados en el Protocolo de Kioto: CO2, xido nitroso y metano. Sin embargo, es importante sealar que otros contaminantes relacionados con los vehculos tambin contribuyen al calentamiento global, aunque su cuantificacin ha sido ms difcil; stos incluyen CO, HCNM y dixido de nitrgeno. Hay consenso general, por ejemplo, en que el CO que emiten los vehculos se convierte eventualmente en dixido de carbono en la atmsfera, y en el proceso consume radicales hidroxilos que por otra parte podran reducir las concentraciones de metano. De manera similar, los HCNM y los NOx contribuyen a la masa global de ozono troposfrico, un poderoso gas de efecto invernadero. [5]En cambio los vehculos elctricos al no emitir gases contaminantes mitigaran progresivamente la contaminacin vehicular no solo en la ciudad Cuenca sino en el Pas.

3.2 Consumo energtico

El vehculo convencional al tener un motor ms ineficiente que el motor elctrico necesita mayor combustible para funcionar bajo los mismos parmetros que un vehculo elctrico, lo que representar un mayor costo econmico en consumo de combustible, el Hyundai Accent rinde aproximadamente 13.41 km/l lo que es un un consumo elevado comparado al consumo de electricidad por parte del vehculo elctrico [6]

3.3 Evaluacin de costos

Se plantearn el anlisis para un periodo de cinco aos y diez aos para medir los beneficios o desventajas s mediano y largo plazo respectivamente Donde se consideran los siguientes aspectos: Costo de adquisicin de la unidad Costo de mantenimiento Costo de consumo de combustible

3.3.1 Costo de adquisicin de la unidad

Tabla 1. Comparacin costo de adquisicinFuente: Pginas web oficiales concesionariasCOSTO ADQUISICIN USD

HYUNDAI ACCENTKIA SOUL EV

19.67033.700

3.3.2 Costo de mantenimiento

Para este clculo se consult en las pginas oficiales y concesionarias de cada vehculo en estudio, en lo que concierne al plan de mantenimiento y precios de los mismos.

Tabla 2. Comparacin costos anuales de mantenimientoFuente: Ponencia Magistral vehculos elctricos CONIADT UPS 2015COSTO MANTENIMIENTO ANUAL USD

HYUNDAI ACCENTKIA SOUL EV

1.064600

3.3.3 Costo de consumo de combustible

El clculo se lo realiz suponiendo el uso de gasolina Sper, teniendo un costo 2,10 USD. Para sealar el gasto en consumo se obtuvo la cantidad de combustible para circular 200km [4]

.Tabla 3. Comparacin de consumo de combustibleFuente: Propuesta de Implementacin de taxis hbridos a gasolina y elctricos en la Ciudad de CuencaVehculoConsumo (km/gal)Galones Consumidos 200 kmCosto del combustible en 200 km

HYUNDAI ACCENT424,769,99

Tabla 4. Comparacin consumo anual de combustible.Fuente: Propuesta de Implementacin de taxis hbridos a gasolina y elctricos en la Ciudad de Cuenca, y, Ponencia Magistral vehculos elctricos CONIADT UPS 2015 COSTO CONSUMO COMBUSTIBLEANUAL USD

HYUNDAI ACCENTKIA SOUL EV

2397.60274.29

3.4 Comparacin final entre taxis convencionales y elctricos

Tabla 5. Comparacin final de caractersticas entre automvil convencional y elctrico.Fuente: Propuesta de Implementacin de taxis hbridos a gasolina y elctricos en la Ciudad de Cuenca, y, Ponencia Magistral vehculos elctricos CONIADT UPS 2015DETALLEV. CONVENCIONALHYUNDAI ACCENTV. ELCTRICOSOUL EV

MOTOR4 CILINDROS GASOLINAELECTRICO

POTENCIA122109

TORQUE155285

EMISIONES164-

AUTONOMIA200450

INVESRION INICIAL33.70019670

EFICIENCIA35 % APROX96 % APROX

MANTENIMIENTO1064600

COMBUSTIBLE2397.60274.29

COSTO ANUAL1803.68874.29

AHORRO ANUAL929.39

4. DISCUSION:

Al analizar los resultados obtenidos en la comparativa realizada se puede notar claramente que hay una ventaja clara del vehculo elctrico sobre el convencional tanto en el aspecto financiero como ambiental, por lo que podemos establecer algunas ventajas en base a lo anteriormente expuesto:

Un taxi elctrico puede resultar ms rentable que uno convencional. El vehculo elctrico es ms eficiente. Ahorro energtico. Eliminacin de emisiones de CO2. Eliminacin de los ruidos del motor de combustin interna

5. CONCLUSIONES:

Se puede concluir que el consumo energtico de los vehculos elctricos es menor que el consumo de los vehculos convencionales, lo cual no solamente es beneficioso para el conductor sino para la ciudad en general.

Se llegara a generar un gran ahorro econmico por concepto de combustible ya que la gasolina es subsidiada en el pas.

Se empezara a mitigar la contaminacin ambiental generada por la emisin de gases de los vehculos convencionales, siendo este un gran paso a la disminucin de gases de efecto invernadero emitidos en la ciudad de Cuenca.

Se debera rebajar sustancialmente el precio de las bateras en los prximos aos para intentar que la inversin en un vehculo elctrico sea rentable a corto plazo.

La implementacin del taxi elctrico en la ciudad de Cuenca segn lo analizado es rentable nicamente en el mediano y largo plazo.

REFERENCIAS

[1] Renova, Renova energa, [En lnea]. Available: http://www.renova-energia.com/energia_renovable/vehiculos_electricos.html. [ltimo acceso: 25 04 2015].[2] Worldometers, Worldometers, [En lnea]. Available: http://www.worldometers.info/cars/. [ltimo acceso: 25 04 2015].[3] O. Pblicas, Obras Pblicas, [En lnea]. Available: http://www.obraspublicas.gob.ec/estudios-de-impacto-ambiental/. [ltimo acceso: 26 05 2015].[4] M. F. C. SALCEDO, PROPUESTA DE IMPLEMENTACION DE TAXIS HIBRIDOS A GASOLINA Y ELECTRICOS EN LA CIUDAD DE CUENCA, Cuenca, 2012.[5] M. P. Walsh, TENDENCIAS GLOBALES EN EL CONTROL, Cepchile, pp. 254-257, 2008. [6] Ecovehiculos, Ecovehiculos, [En lnea]. Available: http://www.ecovehiculos.gob.mx/ecoetiquetado.php?vehiculo_id=14156. [ltimo acceso: 26 04 2015].