Por Auder 

Ing. Agustín Labandera MBA 

Director adjunto de Auder 

Movilidad Sostenible 

Hace poco tiempo hubo un anuncio enorme a nivel global de un gigante de la industria automotriz especializado en eléctricos, que declaró haber lanzado un cargador capaz de entregar 1 MW (1.000 kW) para vehículos livianos y, con eso, cargarlos en menos de diez minutos. 

A diario escuchamos anuncios de esto y aquello, y se vuelve cada vez más difícil discernir entre qué es realmente un cambio en las reglas de juego y qué es simplemente parte de estrategias mediáticas. Quiero que hablemos brevemente sobre lo que es la infraestructura de carga para vehículos eléctricos, e invitarlos a pensar en las implicancias que tiene su desarrollo. 

Tecnologías de carga 

Como una primera aproximación al tema, quiero comenzar por diferenciar las dos tecnologías de carga: la carga en alterna AC, y la carga en continua DC. A la primera se le llama “carga lenta”, porque está diseñada para realizar cargas completas en 5-6 horas, mientras que a la segunda se le llama “carga rápida”, por el motivo análogo. 

La red de distribución entrega a los usuarios corriente alterna, mientras que las baterías almacenan y usan energía en forma de corriente continua. La diferencia entre ambas tecnologías de carga radica en quién hace la tarea de rectificación, es decir, de convertir la corriente alterna en continua. 

Si la rectificación la realiza el cargador instalado dentro del vehículo provisto por el fabricante del auto, estamos frente a una carga en alterna. Si, en cambio, la rectificación se realiza fuera del vehículo, en un cargador dispuesto para dicho fin, y al vehículo se le entrega directamente la corriente continua, hablamos de carga en continua. 

Cuando cargamos en alterna solemos enfrentarnos a rectificadores relativamente pequeños, capaces de cargar a potencias cercanas a los 7 kW. Esto es razonable, ya que no tendría sentido que el vehículo transporte en él los rectificadores para cargas más rápidas, que podrían pesar varios cientos de kilogramos. Entra en juego un compromiso entre optimización del uso del espacio con costos y autonomía debida al peso del vehículo. 

Cuando cargamos en continua dejamos de tener estas limitantes ya que podemos instalar cargadores que pesen 500 kg y ocupen casi dos metros cúbicos de volumen. En estos casos, el cargador se comunica directamente con el sistema de baterías y entrega la energía directamente, sin pasar por el rectificador del auto, por lo que se pueden alcanzar potencias mucho mayores. 

Descripción del sistema 

Los cargadores se caracterizan, principalmente, por la máxima potencia eléctrica que entregan. La potencia es la energía por unidad de tiempo, por lo que determina qué tan rápido puedo cargar un vehículo. La potencia se mide en kW (kilowatt). Si pensamos en energía, un elemento que utiliza 1 kW parejo durante una hora consume un total de 1 kWh (kilowatt-hora). 

Para tomar dimensión de las potencias que mencionamos, tengan presente que un calefón de 60 litros consume aproximadamente 1,5 kW, y un apartamento promedio de dos dormitorios consume 5 kW. Cuando cargamos un vehículo en nuestras casas durante la noche, el consumo equivale a casi cinco calefones a la vez. Y cuando cargamos en la vía pública, la potencia llega al equivalente a entre 12 y 24 apartamentos a plena carga a la vez. 

Contexto 

Vivimos en un país más del 99 % electrificado, con una matriz energética eléctrica pisando el 100 % de generación renovable, y con distancias máximas entre localidades relativamente cortas. Si a esto le agregamos la estabilidad en las políticas adoptadas, manteniendo cada gobierno los lineamientos establecidos por sus antecesores, vemos que en Uruguay están todos los condimentos necesarios para un buen desarrollo de la movilidad eléctrica. 

Volvamos al anuncio de los cargadores de 1 MW. ¿Parece viable pensar en instalar estaciones de servicio eléctricas con 5 MW de potencia en cinco surtidores? Les propongo dimensionar lo que implica el consumo de una estación de estas características. Cinco cargadores de 1 MW requieren una potencia de casi la mitad de la planta más grande de la más reconocida industria láctea del país. Esto requeriría de subestaciones completas con nuevos transformadores y celdas, cambiar algunas líneas aéreas y subterráneas, y otros tantos equipamientos para el suministro de energía. 

¿Tenemos la capacidad de ofrecer esa disponibilidad de potencia en donde más se necesita, es decir, en lugares alejados, en una ruta? ¿Tenemos dimensionada la inversión necesaria en infraestructura por parte de UTE para alimentar semejante instalación? En caso de que el privado deba realizar la inversión, ¿tiene un repago razonable que viabilice dicha inversión?

Hoy UTE opta por realizar instalaciones de 120 kW con doble conector (2x60 kW) con la capacidad de ampliarse hasta 180 kW cuando se requiera. Puede parecer arbitrario el valor seleccionado, pero responde a una lógica del mercado actual. 

Cuando comenzaron a llegar los primeros vehículos que admitían cargas en DC, se observó que el valor promedio de las cargas realizadas en la vía pública no alcanzaba los 30 kW. A medida que avanzó el desarrollo de la tecnología, ingresaron al país vehículos con mayor potencia de carga, y se observó un aumento en la potencia promedio de carga, que hoy ronda los 45 kW. 

Las proyecciones actuales muestran una tendencia hacia los 60 kW, que responden al valor más usual de carga de los vehículos 2025. ¿Hay vehículos que cargan a mayor potencia? ¡Por supuesto! Pero no se trata de la mayoría, sino de modelos de alta gama. Esta situación sin dudas va a cambiar en el futuro, por lo que será necesario reevaluar la situación de si los 2x60 kW no deberían ampliarse a 2x90 kW. 

¿Llegará a sistemas de carga para vehículos livianos de 1 MW? Difícil de predecir, pero algo me hace pensar que, con todo el trabajo de infraestructura que se necesita para la disponibilidad de potencia, el desarrollo de la potencia de carga tendrá un techo, y las mejoras irán más por el aumento en la densidad energética de las baterías para ofrecer mayores autonomías. Pero no tengo la bola de cristal, el tiempo dirá…

Cargadores en la vía pública 

Según estimaciones de la IEA (Agencia Internacional de Energía), se requiere un cargador DC en la vía pública por cada 15-20 vehículos. Si consideramos los casi 10.000 vehículos eléctricos circulando a final del año pasado en Uruguay, precisamos tener entre 500 y 670 puntos de carga en la vía pública. Hoy en día, la red de UTE cuenta con cerca de 200 puntos de DC, y otros tantos en AC, mostrando una clara necesidad de parte del mercado de más puntos de carga.

Esta situación se agrava día a día porque cada vez que llega un barco al puerto con 300 vehículos más, deberíamos instalar 15-20 nuevos puntos DC, y sabemos que los barcos llegan a un ritmo mayor que la instalación de nuevos cargadores en la vía pública. 

Estaciones de servicio

En Uruguay operan al día de hoy 471 estaciones de servicio para dispensar el combustible que requerimos los uruguayos para desplazarnos. Si consideramos los 1,2 millones de autos, camionetas y camiones empadronados, obtenemos que cada estación de servicio atiende 2.548 vehículos. 

En 2024 se despacharon 2.156 millones de litros de combustible, compuestos por 46 % de gasoil y 39 % de nafta. Para este hilo de pensamiento, consideremos que los 840 millones de litros de nafta fueran todos para autos, camionetas y combustibles. Cada estación despacha 1,8 millones de litros anuales, es decir, 150.000 litros de nafta mensuales.

Si pensamos en un consumo promedio de 10 km/l, cada estación despacha 1,5 millones de kilómetros a recorrer por mes. Teniendo en cuenta un consumo promedio de un vehículo eléctrico de 7 km/kWh, se requiere un despacho promedio mensual de 212.527 kWh por mes. A una potencia de carga promedio de 60 kW –más optimista que el promedio actual– se van a requerir 3.542 horas mensuales de carga, que son 118 horas diarias cargando a 60 kW para satisfacer toda la demanda de movilidad de Uruguay. 

Si ponderamos que en este nuevo paradigma la carga en los domicilios y oficinas ocupa un 80 % de la energía despachada, llegamos a que las 471 estaciones de servicio van a requerir cada una un cargador de 60 kW operando 100 % del día para poder satisfacer la demanda actual de movilidad. 

Si bien estos cálculos no buscan ser un análisis exacto de la situación, sí muestran que, para profundizar la penetración de la movilidad eléctrica en el país, todavía nos queda un camino por recorrer.