Resumen en el siguiente documento se analizará el impacto que se obtiene al implementar taxis de funcionamiento cien por ciento eléctricos, efectuando el cambio de taxis convencionales de la ciudad de Cuenca.




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fecha de publicación19.08.2016
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tipoResumen
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CONTENIDO




ANÁLISIS PARA IMPLEMENTACIÓN DE TAXIS ELÉCTRICOS EN LA CIUDAD DE CUENCA 1

RESUMEN 1

1.INTRODUCCIÓN 1

1.1EL VEHICULO ELÉCTRICO 1

1.2RENDIMIENTO 2

1.3CONTAMINACIÓN 2

2.SITUACION DE LA TRANSPORTACIÓN EN EL MUNDO 3

2.1 IMPACTO AMBIENTAL POR EL TRANSPORTE 4

3.ANÁLISIS COMPARATIVO ENTRE LOS VEHÍCULOS HYUNDAI ACCENT VERNA Y EL KIA SOUL EV 4

3.1Impacto medio ambiental 6

3.2Consumo energético 6

3.3Evaluación de costos 6

3.4Comparación final entre taxis convencionales y eléctricos 8

4.DISCUSION: 9

5.CONCLUSIONES: 9

6.REFERENCIAS 10



ANÁLISIS PARA IMPLEMENTACIÓN DE TAXIS ELÉCTRICOS EN LA CIUDAD DE CUENCA


Christian Buestán, Alberto Cabrera, Andrés Picón

RESUMEN


En el siguiente documento se analizará el impacto que se obtiene al implementar taxis de funcionamiento cien por ciento eléctricos, efectuando el cambio de taxis convencionales de la ciudad de Cuenca. Este estudio se realiza ya que el Gobierno Nacional ha incentivado la importación de dichos autos, los mismos que estarán a la venta para el segundo semestre del año 2015 en el territorio ecuatoriano. Para este análisis se considera uno de los vehículos convencionales más utilizados en el medio como es el Hyundai Accent; mientras que el vehículo eléctrico base para el análisis será el Kia Soul EV. Para el estudio se utilizaron los datos técnicos de cada vehículo y se obtuvo valores promedios de recorrido anual, con estos datos se pudo calcular los impactos de la sustitución, haciendo referencia a los costos de adquisición de unidades, mantenimiento de los vehículos, consumo de combustible, y gastos de tipo ambientales considerando la emisión de CO2. De la misma manera se determinará el grado de rentabilidad de las taxis eléctricas en el tiempo.
  1. INTRODUCCIÓN



    1. EL VEHICULO ELÉCTRICO


Un vehículo eléctrico es un vehículo impulsado por uno motor eléctrico de mucha eficiencia.

A diferencia de un motor de combustión interna que está diseñado específicamente para funcionar quemando combustible, un vehículo eléctrico obtiene la tracción de uno o varios motores eléctricos, la alimentación de energía a este motor diferencia a los vehículos eléctricos en los siguientes:

  • Alimentación externa del vehículo durante todo su recorrido, con un aporte constante de energía, como es común en el tren eléctrico y el trolebús.

  • Energía proporcionada al vehículo en forma de un producto químico almacenado en el vehículo que, mediante una reacción química producida a bordo, produce la electricidad para los motores eléctricos.

  • Energía generada a bordo usando energía solar generada con placas fotovoltaicas, que es un método no contaminante durante la producción eléctrica, mientras que los otros métodos descritos dependen de si la energía que consumen proviene de fuentes renovables para poder decir si son o no contaminantes.

  • Energía eléctrica subministrada al vehículo cuando está parado, que es almacenada a bordo con sistemas recargables (baterías), y que luego consumen durante su desplazamiento.

  • También es posible disponer de vehículos eléctricos híbridos, cuya energía proviene de múltiples fuentes, tales como:

    • Almacenamiento de energía recargable y un sistema de conexión directa permanente.

    • Almacenamiento de energía recargable y un sistema basado en la quema de combustibles, incluye la generación eléctrica con un motor de explosión y la propulsión mixta con motor eléctrico y de combustión. [1]


En la actualidad las tecnologías más comercializadas son:


  • Los de alimentación externa de energía (trolebús, trenes eléctricos, etc.)

  • Los de alimentación suministrada al vehículo cuando está parado (baterías)

  • Los vehículos híbridos.


De estas tres alternativas las únicas que verdaderamente no generan directamente emisiones nocivas son las dos primeras. Por este motivo nos hemos enfocado en el desarrollo y comercialización de vehículos con alimentación suministrada cuando está parado (baterías), para movilizaciones cortas pero periódicas.

Las razones para tener un auto eléctrico en ciudades urbanas como las encontramos en Perú y Ecuador son muchas, y de mucho peso: [1]

    1. RENDIMIENTO


Los vehículos eléctricos destacan por su alto rendimiento en la transformación de la energía eléctrica de la batería en la energía mecánica con la que se moverá el vehículo (60-85%), frente al rendimiento de la transformación de la energía del depósito de gasolina en la energía mecánica que mueve un vehículo de gasolina (15-20%).

La mala calidad de combustibles en nuestra región y condiciones de altura, hacen que los vehículos de combustión tengan eficiencias aun menores al 15%, ocasionando aún más emisiones. [1]

    1. CONTAMINACIÓN


La contaminación de todo vehículo (eléctrico o no) debe contabilizarse sumando las emisiones directas, que son las emisiones que produce el propio motor del vehículo, y las emisiones indirectas, que son las emisiones producidas en sistemas externos al vehículo pero fundamentales para éste por proporcionarle la energía necesaria para funcionar. Aunque un vehículo eléctrico no produce emisiones contaminantes durante su funcionamiento, la generación de energía eléctrica necesaria para mover el vehículo eléctrico da lugar a emisiones contaminantes y al consumo de recursos no renovables en mayor o menor medida, dependiendo de cómo se haya generado esa energía eléctrica.

Tanto en Perú como Ecuador, la generación eléctrica es generada en un alto porcentaje por sistemas hidroeléctricos, lo que repercute a tener vehículos con emisiones mínimas (indirectamente). [1]
  1. SITUACION DE LA TRANSPORTACIÓN EN EL MUNDO


De acuerdo a la Organización Internacional de Fabricantes de Automóviles (OICA), a nivel mundial se producen 2 vehículos por cada segundo que transcurre. [2]



Imagen . Producción mundial anual de vehículos

Fuente: www.worldometers.info

A nivel mundial China es el país que lidera la tabla de la producción, por cada 4 vehículos que se producen 1 es fabricado en China. A pesar de ser el líder en la producción, en China existe alrededor de 40 vehículos por cada 1000 personas; mientras que en los países de G7 existe un promedio de 700 vehículos por cada 1000 habitantes. A continuación se exhibe una tabla con la cantidad de vehículos que se produjeron en el 2011 en algunos países. [2]

Consumo de Energía en el Transporte El sector del transporte cada día se incrementa más y más, y con ello también la demanda de energía. De acuerdo con la Agencia Internacional de la Energía, el sector del transporte utiliza el 25 % de la demanda de energía mundial y más del 62 % del petróleo que se extrae cada año. A continuación podemos observar una tabla que nos indica cómo se ha incrementado el consumo de energía primaria, en este caso petróleo, comparado con otros sectores desde el año 1973 hasta el 2007 [2]



Imagen . Consumo de Petróleo en el Transporte.

Fuente: http://people.hofstra.edu/geotrans/eng/ch8en/conc8en/oecdoil.html.
    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 construcción y manufactura con un 20 % aproximadamente, y la industria energética con más de un 40 %. Claramente se aprecia que la transportación vehicular no es el mayor problema en cuanto a contaminación; sin embargo, hay mucho que hacer con respecto al transporte, situación que puede contrarrestar el problema de la contaminación a nivel mundial. La industria automotriz constantemente se encuentra invirtiendo millones en investigación y desarrollo, prioritariamente en las áreas de seguridad de los vehículos, eficiencia energética y reducción de CO2. [3]
  1. ANÁLISIS COMPARATIVO ENTRE LOS VEHÍCULOS HYUNDAI ACCENT VERNA Y EL KIA SOUL EV


En un periodo de 8 horas diarias un taxi convencional recorre alrededor de 200 Km en la ciudad de Cuenca, éste será el valor con el que se procederá a realizar el análisis de costos y consumo de combustible. [4]
http://www.hyundai.com.ec/images/stories/carros/accentverna/galeria/gal1.jpg

Imagen . Hyundai Accent Verna.

Fuente. http://www.hyundai.com.ec/index.php/accentverna.html.

http://www.kia.com/us/k3/content/media/mediabin/vehicle_experience/stories/cms/vehicles/soul-ev/2015/experience/story_004/chapter_001/background_soul_2015_overview--kia-1920x-jpg.jpg

Imagen . Kia Soul EV

Fuente: http://www.kia.com/us/en/vehicle/soul-ev/2015
Para determinar el impacto y si es viable el ingreso de taxis eléctricos en la ciudad de Cuenca en comparación con los convencionales se considerará 3 aspectos como son: [4]


  • Impacto medio ambiental

  • Consumo de energético

  • Evaluación de Costos


    1. Impacto medio ambiental


Los vehículos a motor de combustión emiten grandes cantidades de monóxido de carbono (CO), hidrocarburos (HC), óxidos de nitrógeno (NOx), óxidos de azufre (SOx) y sustancias tóxicas tales como benceno, formaldehído, acetaldehído, 1,3-butadieno, partículas finas (MP10 y MP2,5) y (donde aún se añade plomo a la gasolina) plomo. En vista de los crecientes parques automotores y sus resultantes emisiones, la fracción de la contaminación originada por los vehículos que es perjudicial para la salud sigue siendo importante en el mundo desarrollado y está aumentando en muchas ciudades del mundo en desarrollo. [5]

Los gases de efecto invernadero (GEI) que se identifican más con el sector transporte son los principales gases considerados en el Protocolo de Kioto: CO2, óxido nitroso y metano. Sin embargo, es importante señalar que otros contaminantes relacionados con los vehículos también contribuyen al calentamiento global, aunque su cuantificación ha sido más difícil; éstos incluyen CO, HCNM y dióxido de nitrógeno. Hay consenso general, por ejemplo, en que el CO que emiten los vehículos se convierte eventualmente en dióxido de carbono en la atmósfera, y en el proceso consume radicales hidroxilos que por otra parte podrían reducir las concentraciones de metano. De manera similar, los HCNM y los NOx contribuyen a la masa global de ozono troposférico, un poderoso gas de efecto invernadero. [5]

En cambio los vehículos eléctricos al no emitir gases contaminantes mitigarían progresivamente la contaminación vehicular no solo en la ciudad Cuenca sino en el País.
    1. Consumo energético


El vehículo convencional al tener un motor más ineficiente que el motor eléctrico necesita mayor combustible para funcionar bajo los mismos parámetros que un vehículo eléctrico, lo que representará un mayor costo económico 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 vehículo eléctrico [6]
    1. Evaluación de costos


Se plantearán el análisis para un periodo de cinco años y diez años para medir los beneficios o desventajas s mediano y largo plazo respectivamente

Donde se consideran los siguientes aspectos:

  • Costo de adquisición de la unidad

  • Costo de mantenimiento

  • Costo de consumo de combustible


      1. Costo de adquisición de la unidad


Tabla . Comparación costo de adquisición

Fuente: Páginas web oficiales concesionarias

COSTO ADQUISICIÓN USD

HYUNDAI ACCENT

KIA SOUL EV

19.670

33.700


      1. Costo de mantenimiento


Para este cálculo se consultó en las páginas oficiales y concesionarias de cada vehículo en estudio, en lo que concierne al plan de mantenimiento y precios de los mismos.

Tabla . Comparación costos anuales de mantenimiento

Fuente: Ponencia Magistral vehículos eléctricos CONIADT UPS 2015

COSTO MANTENIMIENTO

ANUAL USD

HYUNDAI ACCENT

KIA SOUL EV

1.064

600


      1. Costo de consumo de combustible


El cálculo se lo realizó suponiendo el uso de gasolina Súper, teniendo un costo 2,10 USD. Para señalar el gasto en consumo se obtuvo la cantidad de combustible para circular 200km [4]
.

Tabla . Comparación de consumo de combustible

Fuente: Propuesta de Implementación de taxis híbridos a gasolina y eléctricos en la Ciudad de Cuenca

Vehículo

Consumo (km/gal)

Galones Consumidos

200 km

Costo del combustible

en 200 km

HYUNDAI ACCENT

42

4,76

9,99

Tabla . Comparación consumo anual de combustible.

Fuente: Propuesta de Implementación de taxis híbridos a gasolina y eléctricos en la Ciudad de Cuenca, y, Ponencia Magistral vehículos eléctricos CONIADT UPS 2015



COSTO CONSUMO COMBUSTIBLE

ANUAL USD

HYUNDAI ACCENT

KIA SOUL EV

2397.60

274.29


    1. Comparación final entre taxis convencionales y eléctricos



Tabla . Comparación final de características entre automóvil convencional y eléctrico.

Fuente: Propuesta de Implementación de taxis híbridos a gasolina y eléctricos en la Ciudad de Cuenca, y, Ponencia Magistral vehículos eléctricos CONIADT UPS 2015

DETALLE

V. CONVENCIONAL

HYUNDAI ACCENT

V. ELÉCTRICO

SOUL EV

MOTOR

4 CILINDROS GASOLINA

ELECTRICO

POTENCIA

122

109

TORQUE

155

285

EMISIONES

164

-

AUTONOMIA

200

450

INVESRION INICIAL

33.700

19670

EFICIENCIA

35 % APROX

96 % APROX

MANTENIMIENTO

1064

600

COMBUSTIBLE

2397.60

274.29

COSTO ANUAL

1803.68

874.29

AHORRO ANUAL

929.39


  1. DISCUSION:



Al analizar los resultados obtenidos en la comparativa realizada se puede notar claramente que hay una ventaja clara del vehículo eléctrico 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 eléctrico puede resultar más rentable que uno convencional.

  • El vehículo eléctrico es más eficiente. Ahorro energético.

  • Eliminación de emisiones de CO2.

  • Eliminación de los ruidos del motor de combustión interna


  1. CONCLUSIONES:





  • Se puede concluir que el consumo energético de los vehículos eléctricos es menor que el consumo de los vehículos convencionales, lo cual no solamente es beneficioso para el conductor sino para la ciudad en general.




  • Se llegaría a generar un gran ahorro económico por concepto de combustible ya que la gasolina es subsidiada en el país.




  • Se empezaría a mitigar la contaminación ambiental generada por la emisión de gases de los vehículos convencionales, siendo este un gran paso a la disminución de gases de efecto invernadero emitidos en la ciudad de Cuenca.




  • Se debería rebajar sustancialmente el precio de las baterías en los próximos años para intentar que la inversión en un vehículo eléctrico sea rentable a corto plazo.



  • La implementación del taxi eléctrico en la ciudad de Cuenca según lo analizado es rentable únicamente en el mediano y largo plazo.



  1. REFERENCIAS




[1]

Renova, «Renova energía,» [En línea]. Available: http://www.renova-energia.com/energia_renovable/vehiculos_electricos.html. [Último acceso: 25 04 2015].

[2]

Worldometers, «Worldometers,» [En línea]. Available: http://www.worldometers.info/cars/. [Último acceso: 25 04 2015].

[3]

O. Públicas, «Obras Públicas,» [En línea]. Available: http://www.obraspublicas.gob.ec/estudios-de-impacto-ambiental/. [Último 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 línea]. Available: http://www.ecovehiculos.gob.mx/ecoetiquetado.php?vehiculo_id=14156. [Último acceso: 26 04 2015].

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