Los orígenes del coche eléctrico

Krieger Electric Carriage – 1906

La historia del coche eléctrico a lo largo del último siglo es como una sucesión de oportunidades perdidas e intentos fallidos. Después de haber sentado las bases de la industria del automóvil en los primeros albores de ésta al inicio del siglo XIX, el coche eléctrico se dejó de lado en favor del coche con motor de combustión interna. Este tipo de motor era más efectivo y se fue arraigando cada vez más durante el siglo XX, participando en el incremento de popularidad entre la población en la industria del automóvil.
Pese a que el coche eléctrico se ha visto apartado del mercado durante mucho tiempo, su credibilidad ha resurgido durante ciertos momentos puntuales de la Historia, como pueden ser las diferentes guerras o la crisis del petróleo. Aún así, ha sabido resurgir cada cierto tiempo gracias a sus innovaciones y sus promesas de movilidad sostenible. Nadie pasa por alto sus cualidades intrínsecas: tecnología simple, funcionamiento silencioso y robustez.
Después de un siglo de primeros pasos, progresos y pasos en falso, parece que el coche eléctrico ha conseguido llegar a la edad adulta. Hoy en día estamos viviendo un resurgir del coche eléctrico sin precedentes. Su desarrollo se ha visto motivado por la escasez de recursos petrolíferos, por el calentamiento global, por las nuevas tecnologías y por el cambio en ciertas actitudes y posturas de la población. Es la primera vez que tanto los fabricantes como las autoridades de la gran mayoría de paises están haciendo un gran esfuerzo para darle al coche eléctrico una nueva oportunidad. Con esto, se está escribiendo una nueva página de la Historia.

La Jamais Contente CC BY-SA 3.0

El coche eléctrico no nació ayer. A finales del siglo XIX, los primeros vehículos motorizados usaban motores eléctricos. Había que buscar una alternativa a los sistemas de tracción animal para los Hackney Cabs, los taxis oficiales de la época. Dos nuevas tecnologías se enfrentaron en ese propósito: el motor eléctrico contra el motor térmico. En 1877, una alemán llamado Nikolaus August Otto inventó el motor de combustión de cuatro tiempos mientras que en 1859, Gaston Planté diseñaba las primeras baterías de plomo y ácido en Bélgica, pero no fue hasta 1881 cuando el francés Charles Jeantaud construyó el Tilbury, el que probablemente sea el primer coche eléctrico alimentado con baterías. Sin embargo, tras recorrer sus primeros cien metros acabó consumido por las llamas…  

Hackney Cabs

Tuvo que pasar algo más de una década para poder ver por las calles motores eléctricos, dando lugar a los primeros servicios de los Hackney Cabs. Aparte de los modelos construidos a petición de ricos empresarios y fabricados de forma individual, el verdadero debut de los coches eléctricos fue en las flotas de taxis de Inglaterra con los conocidos Taxi-Cab, para extenderse posteriormente a Francia o Estados Unidos. En aquellos años, la solución ideal para este tipo de transporte pasaba por el motor eléctrico. Las cualidades que lo hacían mejor respecto al motor térmico siguen siendo las mismas que hoy en día: no emite ningún sonido en su funcionamiento, facilidad de uso y robustez.
Varios fabricantes competían en el mercado francés, como Charles Jeantaud, Louis Krieger o Charles Mildé, que ofrecían turismos y vehículos comericales con motores eléctricos. Por otra parte, en 1899 el piloto belga Camille Jenatzy conseguía romper un record de velocidad con su bólido eléctrico “La Jamais Contente” (La que nunca está satisfecha), al superar los 100 km/h. Todo parecía ir de cara para este sistema de propulsión.

Thomas Edison y el Ford Model T en 1928

A pesar de un inicio alentador, el coche eléctrico no tardaría en enfrentarse a sus limitaciones tecnológicas: prestaciones limitadas, poca autonomía y tiempos de carga demasiado largos… Un coche eléctrico corriente no pasaba de los 20 km/h y tenía una autonomía limitada a 50 km. Unas limitaciones que favorecieron el desarrollo del motor térmico, en parte gracias también a los progresos conseguidos en su desarrollo por parte de Gottlieb Daimler en Alemania.
A principios del siglo XX, cuando el petróleo empezó a ser un producto más asequible, el motor de combustión empezó a tener éxito. De hecho, motivados por ese repentino éxito del motor de combustión, los fabricantes de coches electricos empezaron a cerrar sus fábricas o se pasaron directamente a la producción de motores térmicos.
Pero este cambio de planteamientos en los fabricantes no respondía exclusivamente a una decisión de caracter tecnológico, sino también a una cuestión de actitud, según cuenta el historiador del mundo del automóvil Mathieu Flonneau:
“Para ciertos sectores de la población el coche eléctrico carecía de virilidad. No era lo suficientemente potente, era demasiado silencioso y por encima de todo, era muy apreciado por las mujeres. En una sociedad machista como la de la época, el motor térmico con sus ruidos y sus escapes humeantes se veía como algo más impresionante y exclusivo. De hecho, su complejidad mecánica hacía que las mujeres quedarán excluidas en las tareas de reparación y convertía al motor de combustión en un objeto decididamente masculino.”
A pesar de sus innegables cualidades, el coche eléctrico se vió condenado al ostracismo en Europa. En los Estados Unidos aún tuvo algunos años más de vida, ya que allí la tercera parte de los vehículos que rodaban en 1912 por las carreteras estatales eran eléctricos. Sin embargo, la llegada al mercado del Ford Model T en 1908 marcó un punto de inflexión y ese punto fue el principio del fin del coche eléctrico.
Aunque el coche eléctrico se mantuvo a la sombra del coche con motor térmico durante buena parte del siglo XX, su desarrollo permaneció activo y se le seguía tratando como un alternativa fiable cuyo potencial no se había desarrollado al máximo. “Su historia apenas había alcanzado sus primeras etapas, en las que ya había alcanzado acontecimientos importantes”, destaca Mathieu Flonneau. Por lo tanto, “el coche eléctrico aún podía sobrevivir y volvería a ser el centro de atención, sobre todo durante épocas difíciles. Las guerras y las diferentes crisis del petróleo fueron buenas oportunidades para reanudad la investigación en la energía eléctrica”.
El primer reflote de la investigación de las tecnologías eléctricas llegó en la década de 1920 en Francia, donde se había construido una importante red de abastecimiento eléctrico y las autoridades buscaban la forma de minimizar su dependencia del petróleo. Mientras que los tranvías, la red subterránea del metro y los trolebuses revolucionaban el transporte público, se empezó a replantear la estrategía de convertir los coches de la época a coches eléctricos.
En este contexto, se creó en 1925 la Société des Véhicules Electriques (Sociedad de Vehículos Eléctricos) y se empezaron a fabricar camiones y carros de carga con compañías especializadas en el sector como Sovel o Vetra, llegando a la producción de varios miles de vehículos. Con esto, se estableció en Europa y Estados Unidos un nuevo nicho de mercado en torno al vehículo comercial eléctrico. En 1927 ya había alrededor de 6.000 camiones y furgonetas eléctricas en las carreteras del estado de Nueva York. Pese a todo, esta nueva tendencia no llegó al coche para particulares, que se mantenía con el motor de combustión interna.
Durante la Segunda Guerra Mundial llegó la escasez de petróleo a Francia y era necesario buscarle un sustituto. Una vez más se pensó en la electricidad como una fuente de energía para los coches. Fue una época de economías provisionales y de transformación de los vehículos existentes. Varios fabricantes de primer orden estuvieron experimentado con estos factores: Renault con Renault Juvaquatre, Peugeot con el Peugeot 202 y Mildé-Krieger con el La Licorne.
Probablemente, el modelo que más prosperó fue el C.G.E. Tudor, desarrollado por el ingeniero Jean-Albert Grégoire. Se construyeron alrededor de 200 unidades y tenía una autonomía de unos 100 km. Durante la ocupación de Francia se vivió la aparición de los primeros utilitarios eléctricos, en particular los construidos por Jean-Pierre Faure. Sin embargo, los problemas de suministro de ciertos materiales necesarios para la construicción de las baterías, como el cobre o el plomo y el decreto de 1942 que prohibía la electrificación de vehículos llevaron de nuevo al traste las investigaciones y el desarrollo del coche eléctrico. Durante este periodo se siguió investigando y desarrollando el coche eléctrico para volver a empezar de nuevo.

Ford Comuta Electric Car (1967)

Durante la época dorada de Francia (1944 a 1975), los coches para particulares se convirtieron en un producto de consumo masivo. El progreso de la industrial del automóvil tuvo un gran auge en la sociedad, todo volvía a ser posible, incluso el coche eléctrico. La energía nuclear y las células de combustible devolvieron la esperanza a los investigadores e inspiraron prototitpos tan futuristas como el Simca Fulgur o el Ford Nucleon.
Pero este periodo tan efervescente también suscitaba temores. “La imagen del coche comenzó a cambiar en la conciencia colectiva. Durante muchos años fue un símbolo de libertad y poder, pero empezó a asociarse frecuentemente con palabras como peligroso, contaminante y violente”, señala el historiador Pascal Griset en su libro “L’Odyssée du transport électrique” (La Odisea del transporte eléctrico). La urbanización de ciudades favoreciendo el uso del coche particular y los primeros atascos llevaron a reconsiderar el modelo de desarrollo del automóvil.
Los fabricantes volvieron a investigar las virtudes de la energía eléctrica, que siempre había sido reconocida por sus cualidades en un entorno urbano. Renault desarrolló en 1959 en Estados Unidos un Renault Dauphine eléctrico al que llamó Henney Kilowatt; esta misma iniciativa se desarrolló en Italia donde Fiat construyó un prototipo eléctrico basado en el Fiat 1100. Unos años más tarde, los utilitarios eléctricos se pusieron de moda, sobre todo gracias a los protitipos Ford Comuta y Ford Berliner y por supuesto, gracias a las primeras scooter eléctricas.
Estos prototipos se construyeron en pequeñas cantidades, pero consiguieron ser el emblema de un momento en el que se buscaban nuevos puntos de referencia. “El modelo de coche masculino empezaba a desintegrarse. En una sociedad en la que el coche empezaba a cuestionarse, el coche eléctrico de nuevo empeza a ganar credibilidad. Con esto se presentó una nueva oportunidad para la industria del automóvil, la posiblidad de avanzar en un comportamiento ejemplar”, analiza Mathieu Flonneau.

Sebring-Vanguard CitiCar (1976) CC BY-SA 2.0

Esta tendencia se aceleró notablemente con la primera crisis del petróleo en 1973, despertando en la conciencia colectiva el riesgo de depender del petróleo. Otra vez, la necesidad de buscar soluciones alternativas se convirtió en una prioridad en los Estados Unidos. Alrededor del mundo se crearon organizaciones como la Electric Vehicle Council en Estados Unidos, la Tokyo Electric Power Co. en Japón, The Electricity Council en Inglaterra y la Rheinisch Westfälische Elektrizitätswerk en Alemania. En Francia, la distribuidora eléctrica Électricité de France empezó a trabajar con PSA y Renault con el fin de crear condiciones favorables para el desarrollo del coche eléctrico, principalmente en una red de punto de recarga.
En 1974, la compañía americana Sebring-Vanguard empezó la producción en serie del primer coche eléctrico producido en masa, el CitiCar, un pequeño utilitario del que se produjeron unas 2.000 unidades hasta 1977. En 1980, Peugeot y Renault contaban con dos modelos con variante eléctrica, el Peugeot 205 y el Renault Express, equipados con baterías de níquel-hierro, con una autonomía que rondaba los 140 kilómetros y una velocidad máxima de 100 km/h. Toyota apostó por las baterías de zinc-bromo para su prototipo Toyota EV-30 mientras que Mercedes-Benz experimentaba con baterías de sal fundida y baterías de sulfuro de sodio.  

En 1995, esta nueva dinámica llevó a la alianza Peugeot-Citroën a desarrollar a un proyecto de gran escala con la producción y venta de dos modelos 100% eléctricos, el Peugeot 106 y el Citroën Saxo. Desafortunadamente, no tuvieron éxito alguno, ya que sólo se vendieron 10.000 unidades hasta 2002, una cifra muy por debajo de las previsiones, cifradas en 1.000.000 de unidades vendidas durante ese mismo periodo. Durante el mismo periodo, Renault construyó varias unidades del Renault Clio y varios centenares de la Renault Kangoo con motor eléctrico.
Pero ambos fabricantes tuvieron los mismos problemas, las baterías de níquel-cadmio (Ni-Cd) tenían una autonomía limitada a 60/80 kilómetros. Renault también vendió una versión de la Renault Kangoo denominada Elect’Road, una versión eléctrica de rango extendido, que contaba con un pequeño motor térmico que hacía las veces de generador eléctrico. A pesar de todo, estos modelos no tuvieron ningún éxito comercial. En los Estados Unidos el coche eléctrico también experimentó un tremendo fracaso cuando General Motors abandonó el desarrollo del GM EV1, que se suponía que debería haber revolucionado el mercado americano.
Indudablemente, el coche eléctrico luchaba por salir a flote durante una época poco propicia, finales de 1990, una época marcada por una notable caída en los precios del petróleo, lo que motivaba una menor atención por parte del público en general y la presión gubernamental en la búsqueda de soluciones alternativas se reducía notablemente.
Revoluciones: la hibridación, las células de combustible… y las baterías de ión-litio:

Toyota Prius (1997)

El la década de 1990 apareció un nuevo tipo de motorización: la tecnología híbrida, una combinación de motor térmico con un motor eléctrico. En 1998, Toyota lanzó la primera generación del Toyota Prius, un modelo que se mantiene todavía como un referente y como un ejemplo de éxito comercial. Tras muchos años de desarrollo, General Motors lanzó su contraataqué con la comercialización, en 2010, del Chevrolet Volt, un coche eléctrico de rango extendido. Poco a poco, el mercado se ha ido abriendo a las fuentes de energía alternativa.
A principios de la primera década del siglo XXI las baterías disponibles para los coches eléctricos seguían dependiendo del níquel o el plomo, con las baterías de NiCd (níquel-cadmio) y NiMH (níquel-hidruro metálico) como únicas opciones. El problema es que estas baterías no tenían la potencia suficiente para dar una buena autonomía a los coches de producción en masa. Por esto, los fabricantes no tenían otra opción más que generar la energía a bordo del vehículo a través de pilas de combustible de hidrógeno. A pesar de las dificultades para almacenar el hidrógeno a bordo del vehículo, se ha conseguido alcanzar los 500 km de autonomía conservando intacto el espacio interior del coche.
Por otra parte, durante las dos últimas décadas se ha avanzado considerablemente en el desarrollo de las células de membrana intercambiadora de protones, pero la producción en masa de este tipo de vehículos se ha ido retrasando con frecuencia. Mientras que las soluciones tecnológicas todavía no han alcanzado un grado óptimo de maduración, los costes de producción siguen siendo altos y las infraestructuras para la distribución del hidrógeno están todavía en estado embrionario. Con todo, la llegada de los primeros coches eléctricos alimentados por pila de combustible no está prevista para antes de 2015 y es más que probable que no se vea hasta pasado 2020.
Mientras tanto, otra gran innovación tecnología inyectará sangre nueva en el desarrollo del coche 100% eléctrico: las baterías de litio. Esta tecnología, importada de la electrónica de consumo portátil, hizo su primera aparición en el mundo del automóvil en 1996 en el prototipo Nissan Prairie Joy. Estas nuevas baterías son más estables y por consiguiente más seguras. No tienen efecto memoria¹ y han conseguido estirar la autonomía del coche eléctrico en un rango que va desde los 150 hasta los 300 km, dependiendo del modelo. Estas baterías van a dar un nuevo soplo de aire fresco al desarrollo del coche eléctrico comparándolas con las anteriores baterías de níquel o plomo, desestimando la idea de que la pila de hidrógeno es la única solución en términos de autonomía.
El desarrollo de estas baterías ha dado un nuevo potencial a los coches 100% eléctricos y alimentados por baterías, lo que ha llevado a la creación de nuevos prototipos y pruebas a pequeñas escala mientras los fabricantes empiezan a imitarse unos a otros. La empresa Tesla Motors causó sensación en 2005 con su deportivo Tesla Roadster, equipado con baterías de ión-litio, convirtiendo al coche eléctrico en algo con lo que soñar. Los primeros coches de producción equipados con baterías de ión-litio en llegar al mercado, en 2010, fueron el Th!nk City, el Citroën C-Zero y el Peugeot iOn, además del Nissan Leaf, elegido como Coche del Año en Europa 2011. La alianza Nissan-Renault, que ha invertido cuatro mil millones de euros en su proyecto de desarrollo del coche eléctrico se está preparando para lanzar al mercado cuatro modelos eléctricos de Renault: el Renault Fluence Z.E., Renault Kangoo Express Z.E., el cuadriciclo eléctrico Renault Twizy y para 2012 llegará el Renault ZOE. Por otro lado, el fabricante francés Bolloré, quien ganó el concurso público del proyecto Autolib’ en París, cuenta con la tecnología de baterías de litio-ión polímero en su proyecto BlueCar, diseñado por Pininfarina.
Estamos en un momento en que la capacidad de suministro de las empresas productoras de componentes y la competencia entre los fabricantes llegan a niveles nunca vistos y las apuestas a favor del coche eléctrico están muy por encima de como nunca han estado. Es posible que su momento, el del coche eléctrico, por fin haya llegado.  Fuente: Tecmovia. C. Marco