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Negocios Globales Inteligentes SAC
Innovando Negocios Creando Valor
La Electricidad y el Transporte
Terrestre Masivo: Un Nuevo Enfoque
de Economía Energética
Rosendo Ramírez Taza, Ph.D.
CDL CIP – Capítulo Electricidad
Negocios Globales Inteligentes SAC
04-03-2015
Negocios Globales Inteligentes SAC
Innovando Negocios Creando Valor
Contenido
I. Matriz Energética
II. Evidencias Internacionales
III. ¿Vehículos Eléctricos (VE)…una posibilidad en
términos de mercado?
IV. Transporte Modal
V. Tecnología y Combustibles Alternativos
VI. Transporte terrestre masivo en los EUA
VII. Utilización del Bus Eléctrico
VIII.Recarga rápida de los Buses Eléctricos en cada
paradero
IX. Recarga Inalámbrica de los Buses Eléctricos
I. Matriz Energética (EE)
Negocios Globales Inteligentes SAC
Innovando Negocios Creando Valor
Fuente: MEM
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Innovando Negocios Creando Valor
¿Electrificación del Transporte?
• ¿Cómo podemos reducir la dependencia del sector
transporte a una fuente energética que el país importa?
• Combustibles alternativos
– GNC, GNL
– Biocombustibles
– Electricidad
• Factores a considerar:
– Emisiones de CO2: Electricidad con RER (Hidroeléctricas)
– Economía: ¿Precio de los combustibles? -> Características del
consumidor
– Infraestructura para la recarga: Conexión a red e inalámbrica
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Innovando Negocios Creando Valor
Lima, 1955
Electricidad en el transporte - Perú
Fuente:
Diario El
Comercio
Negocios Globales Inteligentes SAC
Innovando Negocios Creando Valor
Fuente: Diario El Comercio
Lima, 1961
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Innovando Negocios Creando Valor
Fuente: Diario El Comercio
Lima, 1961
Red Ferroviaria de Lima - Callao
Fuente: Proinversión
Red Ferroviaria de Lima - Callao
Fuente: Proinversión
Red Ferroviaria de Lima - Callao
•
•
•
•
•
•
LINEA 1: Av. Separadora Industrial, Av. Pachacutec, Av. Tomás Marsano, Av.
Aviación, Av. Grau, Jr. Locumba, Av. 9 de Octubre, Av. Próceres de la
Independencia, Av. Fernando Wiese.
LINEA 2: Av. Víctor Raúl Haya de la Torre (Carretera Central), Av. Nicolás Ayllón, Av.
28 de Julio, Av. Paseo de la República, Av. 9 de Diciembre (Paseo Colón), Av. Arica,
Av. Venezuela, Av. Germán Amézaga, Av. Oscar R. Benavides (Colonial), Av. Guardia
Chalaca.
LINEA 3: Av. Alfredo Benavides, Av. Larco, Av. Arequipa, Av. Garcilaso de la Vega, Av.
Tacna, Av. Pizarro, Av. Túpac Amaru, Av. Rosa de América, Av. Universitaria.
LINEA 4: Av. Elmer Faucett, Av. La Marina, Av. Sánchez Carrión, Av. Salaverry, Av.
Canevaro, Av. José Pardo de Zela, Av. Canadá, Av. Circunvalación, Av. Javier Prado.
LINEA 5: Av. Huaylas, Av. Paseo de la República, Av. República de Panamá, Av.
Miguel Grau.
LINEA 6 (monorriel): Av. Tupac Amaru, Av. los Alisios, Av. Universitaria, Av,
Bertolotto, Av, Pérez Aranibar (Ex Av. Ejercito), Av. Angamos, Av. Primavera
(Santiago de Surco).
Red Ferroviaria de Lima - Callao
RED
ANTECEDENTES
DESCRIPCION
MODALIDAD Y
PLAZO
ESTADO DEL
PROCESO
FECHA DE
ADJUDICACION
Proyecto entregado
•
•
Construcción
equipamiento
electromecánico
material rodante
Financiaciones
operación y
mantenimiento de la
vía con longitud de
34.6 Km
•
Proyecto entregado
Proyecto entregado
Construcción: Concesionaria Tren
Eléctrico: G&M, Odebrecht
Construcción
equipamiento
electromecánico
material rodante
Financiaciones
operación y
mantenimiento de la
vía con longitud de
27.22 Km
•
Financiamiento
Construcción
equipamiento
electromecánico
Adquisición de
material rodante
Operación y
mantenimiento de la
vía, de
aproximadamente
32 Km de longitud.
•
•
•
•
•
LINEA 1
Se encuentra publicada la
version final del proyecto de
contrato al 31 de enero del
2014
•
•
El Consultor se encuentra
elaborando el estudio de
preinversión a nivel de perfil
del proyecto.
•
•
•
LINEA 2
•
•
•
•
LINEA 3
•
Cofinanciada
Operador: G&M, Ferroviarias
Cofinanciada
Se cuenta con tres ( 03)
consorcios calificados
I trimestre del 2014
Contrucció: Consorcio Tren Eléctrico
G&M, Odebrecht
Cofinanciada
Plazo en evaluación
Se realizará la
convocatoria del proceso
una vez publicada la
resolución.
III Trimestre del 2016
Red Ferroviaria de Lima - Callao
RED
ANTECEDENTES
DESCRIPCION
MODALIDAD Y
PLAZO
ESTADO DEL
PROCESO
FECHA DE
ADJUDICACION
En busca del consultor integral
para el concurso de proyectos
integrales para la concesión de
la Línea 4
•
•
•
Financiamiento
Construcción
equipamiento
electromecánico
Adquisición de
material rodante
Operación y
mantenimiento de la
vía, de
aproximadamente
30 Km de longitud.
•
•
Cofinanciada
Plazo en evaluación
Se realizará la
convocatoria del proceso
una vez publicada la
resolución.
2017
Construcción
equipamiento
electromecánico
material rodante
Financiaciones
operación y
mantenimiento
•
Cofinanciada
Se realizará la
convocatoria del proceso
una vez publicada la
resolución.
S/I
Construcción
equipamiento
electromecánico
material rodante
Financiaciones
operación y
mantenimiento de la
vía con longitud de
16.5 Km
•
•
Cofinanciada
Treinta y cinco (35)
años.
Se realizará la
convocatoria del proceso
una vez publicada la
resolución.
S/I
•
LINEA 4
•
S/I
•
•
•
LINEA 5
S/I
LINEA 6
•
•
•
•
•
•
•
II. Evidencias Internacionales
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Transporte de pasajeros en Metros (2013)
•
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•
•
•
•
•
•
•
1. Tokyo 3.334 billion
2. Beijing 3.209 billion
3. Seoul 2.560 billion
4. Shanghai 2.500 billion
5. Moscow 2.491 billion
6. Guangzhou 1.990 billion
7. New York City 1.708 billion
8. Mexico City 1.685 billion
9. Hong Kong 1.600 billion
10. Paris 1.541 billion
Fuente: MTA - NYC
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Metro - MTA – NYC (1904)
• Atiende a: Manhattan, Queens, Brooklyn, el Bronx y
Staten Island a través de MTA Staten Island Railway (SIR).
• El número de pasajeros: En 2013, 5.5 millones de
pasajeros en un día laborable promedio, la cifra más alta
desde 1950. El número de pasajeros anual fue 1,708
billones, la cifra más alta desde 1949.
• Rutas:
– Letras: A,B,C,D, E,F,G,J, L,M,N,Q,R,S,Z,
– Números: 1,2,3,4,5,6,7
– 21 rutas interconectado metro a través de la plataforma de
transferencias entre servicio expreso y local en muchas
estaciones.
– La ruta A recorre 31 millas (49.6 km) sin cambiar de tren
– Línea 2 con transferencia (38 millas) con transferencia
Fuente: MTA - NYC
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Metro - MTA – NYC (1904)
• Tipo de estación: 60% subterránea.
• Estación más alta: 26.82m sobre la superficie.
Brooklyng
• Estación con mayor profundidad: 54.86m debajo de
la superficie. 191 St Manhattan
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Buses MTA - NYC
• Atiende a: Manhattan, Queens, Brooklyn, the Bronx,
y Staten Island.
• Pasajeros: En el 2013, 2.6 million de pasajeros por
dia. 803 millones de pasajeros anualmente in 2013.
• Number of Buses: En el 2013: 5,712 buses
• Número de rutas: 238 rutas locales, 61 rutas
expresas en los cinco condados.
• Número de viajes de medio día de la semana: casi
54.000 en 2013.
• Número de paradas de autobús: más de 15.000.
Fuente: MTA - NYC
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Fuente: MTA - NYC
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Fuente: MTA - NYC
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Fuente: Metro de Madrid
Metro de Madrid
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Metro de Madrid
•
•
•
•
•
•
Número de líneas: 12 líneas y 1 Ramal
Dispone de 300 estaciones
Tiene 26 intercambiadores
Kilómetros de Red: 293 km
Demanda de Viajeros 2013: 557.893.585
Dispone de 3 líneas de tranvía los kilómetros de red
suman: 27,774 km
Fuente: Metro de Madrid
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Buses Madrid (2012
Fuente: Metro de Madrid
III. ¿Vehículos Eléctricos (VE)…una
posibilidad en términos de
mercado?
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Ventas mundiales de los VE
US$ 7500 (Tax Credit)
US$ 35200
US$ 71070
US$ 34170
US$ 29650
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Beneficios de los Vehículos Eléctricos
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Perfil del consumidor de PEV (DOE, 2014)
• Los primeros en adquirir el Nissan Leafs en California
tuvieron las principales caracteristicas :
• Ingreso annual mayor a US$ 150000
• 96% eran propietarios de sus viviendas, con un valor
promedio de US$ 640000
• Mas del 95% vivían en un hogar unifamiliar
• Tenían más de un vehículo
• Mas de 1/3 eran propietarios de un vehiculo híbrido
adquirido anteriormente.
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… masificación del VE
• Reducción del costo de las Baterias
– La clave es combinar la investigación sobre las partes
físicas y químicas de las baterías con los conocimientos
prácticos que han adquirido lo fabricantes de baterías.
Problema: Las ideas de laboratorio que se materialicen en
la producción.
Las ideas de investigación son llevadas por empresas
emprendedoras que no tienen el capital suficiente para
realizar todas las pruebas para la producción masiva de las
baterías. Caso Envia – GM.
– Segmento del negocio con incumbentes de gran capacidad
financiera. Panasonic.
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Productores de autos vs Silicon Valley
(Empresas Tecnológicas)
• ¿Quién ganará la competencia: Productores de autos
o las empresas tecnológicas?
• Tesla  Intel
• Apple
• Google
• La tecnología es sólo una parte del negocio de
producción de autos
– Ford y Nissan están abriendo laboratorios en Silicon Valley
IV. Transporte Modal
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Transporte vial
•
•
•
•
•
•
•
Bus
Bus de Tránsito Rápido
Bus de conmutación
Respuesta a demanda
Público
Tránsito Vanpool
Trolleybus
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Transporte ferroviario
•
•
•
•
•
Tren de conmutación
Tren de servicio pesado
Tren híbrido
Tren de servicio liviano
Streetcar
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Modo guiado
Con rieles
Con levitación
magnética
Con ruedas
Modo conducido
Tren eléctrico
Tren cercanías
Metro Ligero
Tranvía
Tren de montaña
Monorriel
Tren de alta velocidad
Funicular
Transrapid
Tren de levitación magnética
Trolebús
Trolebús guiado
Metro sobre ruedas
Autobús a diésel
Autobús eléctrico recargable
Autobús híbrido eléctrico recargable
V. Tecnologías y Energías
Alternativas
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Tecnologías y Energías Alternativas
• Vehículos híbridos (Eléctricos-CI), Vehículos eléctricos:
Propulsión parcial o total con electricidad
• Frenos regenerativos y almacenamiento de energía
Sistemas que capturan y almacenan energía generada
por el sistema de freno
• Biocombustibles
Etanol, biodiesel
• Vehículos a gas natural
CNG, GNL
• Vehículos con celdas de combustibles de hidrógeno
Electricidad generada por la celda de combustible y el
hidrogeno.
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Vehículos Eléctricos
Un Vistazo a Vehículos de Propulsión
Eléctrica
Vehículo Eléctrico Híbrido (VEH): Los VEH son impulsados por un
motor de combustión interna y por un motor eléctrico que utiliza
energía almacenada en una batería. La batería es recargada por
frenado regenerativo y por el motor de combustión interna. El
vehículo no puede ser enchufado para cargar.
Vehículo Híbrido Eléctrico Enchufable (VHEE): Los VHEE son
impulsados por un motor de combustión interna y por un motor
eléctrico que utiliza energía almacenada en una batería. La batería
puede ser cargada al conectarla a una fuente de energía, por frenado
regenerativo y por el motor de combustión interna.
Vehículo Eléctrico (VE): Los VEs son impulsados por un motor
eléctrico que utiliza energía almacenada en una batería. Las baterías
son recargadas al conectar el vehículo a una fuente de energía y por
frenado regenerativo.
Fuente: DOE, 2014
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Tiempo de carga Batería - PEV
TABLA 2: Comparación de Vehículos Eléctricos Enchufables
Nivel de Carga Voltaje
Corriente
Energía
Tiempo en Cargar
Energía Similar a… Completamente un
AEV*
Nivel 1 AC
120 V
8-12 amps
1.0-1.4 kW
Una Tostadora
8-24 horas
Nivel 2 AC
240 V
15-100 amps
3.6-19.2 kW
Una Secadora de
Ropa
4-8 horas
20-72 kW
5-10 Equipos de
Aire
Acondicionado
Central
30 minutos
Carga Rápida
480-600 V
DC
80-120 amps
*AEV se refiere a un vehículo con una capacidad útil de la batería de aproximadamente 24 kWh
Fuente: DOE, 2014
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Tiempo de carga Batería - PEV
Opciones de Equipos de Suministros para Vehículos Eléctricos
Amperaje
Voltaje
Kilovatios
Tiempo de Carga
AC Nivel 1
12 a 16 amps
120 V
1.3 a 1.9 kW
De 2 a 5 millas por hora Residencial y lugar de
carga
trabajo
AC Nivel 2
hasta 80 amps
208V o 240V hasta 19.2 kW
Carga Rápida DC hasta 200 amps 208 a 600V
50 a 150 kW
Uso Principal
De 10 a 20 millas por
hora de carga
Residencial, lugar de
trabajo y público
De 60 a 80 millas en
menos de 20 minutos
Público
Fuente: DOE, 2014
VI. Transporte terrestre masivo
de pasajeros en los EUA
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Parque vehicular en los EUA
• En el 2013: 4.4% de los autos eran accionados con
combustibles alternativos. Total de 128.95 millones de
autos. (EIA-AEO 2014)
• En el 2040: La participación de los autos con
combustibles alternativos será de 14.1%. (EIA-AEO 2014)
• En el 2013: 40.40% de los buses son accionados con
combustibles alternativos. En el 2012: 2.00% (APTA)
• En el 2013: 16.60% de los trenes de conmutación utilizan
combustible alternativo.
• En el 2013: Trenes de servicio pesado, liviano, de
conmutación auto-propulsión tuvieron: 100%, 98.40%,
99.20%, respectivamente.
Fuente: APTA
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Bus…Diesel, Gasolina ¿Electricidad?
Fuente: APTA
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Fuente: APTA
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Sistemas de Trenes y Bus Tránsito Rápido
Fuente: APTA
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Fuente: APTA
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Fuente: APTA
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Fuente: APTA
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Fuente: APTA
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Costos de Operación - 2012
Costos de operación US$ por pasajero-milla
• Bus: 0.94
• Bus Tránsito Rápido: 0.53
• Bus conmutación: 0.33
• Trolleybus: 1.44
• Tren conmutación: 0.45
• Tren servicio pesado: 0.4
• Tren servicio liviano: 0.64
Fuente: APTA
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Costos totales 2012
• Gastos de Capital = 18167.80 millones US$ (31.3%)
• Gastos de Operación = 39700.90 millones US$
(68.6%)
• Gastos totales = 57868.70 millones US$
Gasto modal:
• Buses : 42.90%
• Trenes regionales : 13.80%
• Tren servicio pesado: 22.20%
• Tren servicio liviano: 8.30%
Fuente: APTA
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Financiamiento 2012
• Fondos : 61377.10 Millones US$
• Fondos de las agencias de transito: 26.40%
• Fondos del gobierno: 73.70%
Fuente: APTA
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Viajes (2012)
•
•
•
•
Bus: 4.1 millas/viaje
Trolleybus : 1.6 millas/viaje
Trenes de conmutación: 23.7 millas/viaje
Tren de servicio pesado: 4.7 millas/viaje
Fuente: APTA
VII. Utilización del Bus Eléctrico
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Mercado Mundial de los Buses Eléctricos
• Buses eléctricos no autónomos
• Buses eléctricos autónomos
• En el 2013, Asia Pacifico domina las ventas globales
de buses electricos, seguido por Norteamerica
• China es un productor importante de los buses
electricos.
• Las empresas más importantes que producen los
buses eléctricos:
– BYD Motor Corporation, Proterra Inc., Volvo AG,
Zhongtong Bus & Holding Co. Ltd, Yutong, Wuzhoulong,
Foton, Golden Dragon and Kinglong.
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ZeEUs (Zero Emission Urban Bus System)
• La Unión Europea La Unión Europea está contemplando fuentes
alternativas de combustible que sustituyan o complementen a la gasolina
y el diesel para crear un sistema de transporte sostenible y competitivo.
De este modo se reducirán las emisiones relacionadas con el transporte y
además se logrará mejorar la calidad del aire y amortiguar el ruido en las
zonas urbanas.
• La UITP (Asociación Internacional de Transporte Público) tienen la
coordinación del proyecto Zeeus, que consiste en:
Demostraciones de funcionamiento de los buses eléctricos producidos por
firmas europeas en:
– Barcelona (España), Bonn (Alemania), Cagliari (Italia), Glasgow (Escocia), Londres
(Reino Unido), Münster (Alemania), Pilsen (República Checa) y Estocolmo (Suecia).
• En Zeeus participan cuarenta socios representantes de:
– Autoridades y operadoras del transporte público, entidades industriales incluidos
fabricantes de vehículos, proveedores de energía, universidades y centros de
investigación, empresas de ingeniería, consultorías y diversas asociaciones.
Fuente: ZeEUS
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Objetivo de ZeEUS
• Objetivo: Probar soluciones eléctricas en los sistemas
de transporte urbano con buses y poder generar
información para la toma de decisiones del mercado
electrico de buses en Europa.
• Duración: Nov 2013 – April 2017 [42 Meses]
• Presupuesto: 22.5m EUR (13.5 EU Funding)
• 40 Partners: TMB, ENDESA, ENIDE, UPC, IDIADA,
D’APPOLONIA, RWTH, BERENDS, FRAUNHOFER,
SOLARIS, SKODA, VOLVO, SWMU, UWB, GMV,
EURELECTRIC, FH LA, VDL, VATT, SWBV, PMDP, PT,
SLL, TFL, TTR, TRL, VTT, ADL, PE, UNIROMA1, ASSTRA,
VIKT, VDV, POLIS, SSE, UTP, SPT, IRIZAR, UITP.
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Cronograma del proyecto
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Irizar - Barcelona (España)
•
•
•
•
Bus: Accionamiento Eléctrico. Irizar i2e
Ciudad: Barcelona
Fabricante: Irizar
Autonomía: Entre 200 y 250 km realizando una única carga
al final de la jornada. Con tan sólo cinco horas de carga la
conducción está garantizada entre 14 y 16 horas en
condiciones de tráfico denso urbano e interurbano, con una
velocidad media de 17km/h.
• Operador: Transportes Metropolitanos de Barcelona – TMB
(Incluye a ENDESA)
• Accionamiento:
– Irizar: i2e Accionamiento Eléctrico. Bus de 12 m.
– Solaris: plug in hybrids.
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Irizar - Barcelona (España)
• Con una potencia nominal de 230 kW, la energía que se encuentra
almacenada en el vehículo es de 376 kWh, gracias a la cual se alcanza
una autonomía de entre 200 y 250 km dependiendo del ciclo de
conducción y de las condiciones climatológicas.
• Longitud (ejes): 11.980mm (2 ejes).
• Pasajeros: 24 sentados
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DATOS TÉCNICOS
Tipo de vehículo
Eléctrico
Motor eléctrico
Siemens Sincrono
Potencia nominal
2 * 180 kW
Baterias
So - Nick
Voltaje nominal
600V/650V
Capacidad total
376 kWh
Supercondensadores
125 V
Recarga
Enchufe
125 A
Tiempo de recarga
5h
Irizar – i2e
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14-10-2014 Demostración en Barcelona
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28-10-2014 Demostración en Estocolmo
El Proyecto Estocolmo utilizará 8 plug-in-hybrid buses. La ruta es de 8.5 km, las estaciones de
Carga están localizadas en los paraderos finales. Infraestructura para atender rápidamente
150 kWh. También los buses pueden recargar en forma lenta en la noche en los paraderos
finales. El proyecto es liderado por Volvo.
Tecnología del vehiculo: 8 Plug-in Hybrid Electric
Longitud del bus: 12 m
Vehicle Technology: 8x
Tecnología de recarga: Rápida en los terminales, automática en el techo del bus
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Volvo 7900 Plug-in-hybrid
• Recorre 70% de la ruta en el modo eléctrico (7 km).
Reduce el consumo de energia en 60% y las emisiones
de CO2 en 75%.
• Puede operar fuera de la ruta electrificada, lejos de las
estaciones de carga, operando en el modo
convencional hibrido.
• Recarga toma 6 minutos.
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Volvo 7900 Plug-in-hybrid
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Siemens
•
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•
•
•
•
Bus: Winer Linien Electric Bus: eBus
Ciudad: Vienna
Fabricante: Rampini
Operador: Winer Linien
Accionamiento: Totalmente eléctrico
Baterías : Lithium – Ferrite
Capacidad: 96 kWh
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BYD
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NYCMTA
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PROTERRA CATALYST - USA
•
•
•
•
•
•
•
Bus: Catalyst
Ciudad / Operador:
California (San Joaquin Regional Transit District –RTD)
Las Vegas –Nevada (RTC)
Los Angeles –California (Foothill Transit)
San Antonio –Texas (Via Metropolitan Transit)
Louisville – Kentucky (Tarc)
Worcester –Massachusetts (Worcester Regional Transit Authority -WRTA)
Nashville – Tennessee (Nashville MTA)
Tallahassee – Florida (Starmetro)
Washington (King Country Metro)
Fabricante: Proterra
Accionamiento: Eléctrico
Baterías: Litio
Capacidad: Hasta 500 kW
Recarga: 10 minutos
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DATOS TÉCNICOS
FC Battery Back Weight
524 lbs
XR Battery Back Weight
609 lbs
Gross Vehicle Weight
39,050 lbs
Flexible Charging System
on- route or in-depot
Low Voltage
Two Group 31 700 CA
12V batteries
High Voltage
-Advanced Lithium
Titanate fast- charge
energy storage system
-NMC extended range
energy storage system
Top Speed
65 mph
Fuel Economy (with full
passenger load and HVAC)
20.8 MPGe (1.69
kWh/mile)
Maximum passenger
capacity
77, 40 seated and 37
standees
Illumination
LED interior lighting
system
Overall Length
/Width/Height
42’6” /102” /135.5”
Wheelbase
24’ 8”
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PROTERRA CATALYST - USA
• TERRA VOLT TECHNOLOGY
Son opciones de carga rápida que permite un tiempo de funcionamiento máximo con el mínimo
tiempo de permanencia. Este Sistema de carga permite viajar distancias más largas entre los
puntos de carga. Este sistema se puede recargar en ruta en menos de diez minutos con una
velocidad de carga de 500 kW increíblemente rápido. Proterra ha demostrado que esta opción
puede viajar más de 700 millas en 24 horas.
• CHARGING TECHNOLOGY
El cargador para depósito está diseñado para cargar facilmente. Las baterias de titanato de litio
están diseñas para cargarse en cada paradero en un promedio de 10 min.
VIII. Recarga rápida de los Buses
Eléctricos en cada paradero
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Francia
• Power Vehicle Innovation y su sistema Watt permite que el
bus eléctrico se recargue en cada paradero por un tiempo de
corto. Aprovecha el periodo en que el bus recoge pasajeros.
• El almacenamiento de energía y la transferencia utiliza un
"tótem pole" integrado en el paisaje urbano existente. Esta
infraestructura de recarga es colocado junto a o integrado en
la parada de autobús. Es alimentado por la red eléctrica de
baja tensión en toda la ciudad, que recarga los
supercondensadores integrados. En cada parada, el autobús
se recargará automáticamente rápidamente en el “tótem
pole”, y en pocos segundos el autobús tendrá suficiente
potencia para llegar a la siguiente parada. El autobús también
está equipado con una batería de respaldo. De esta manera,
el vehículo se beneficia de un rango ilimitado.
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IX. Recarga Inalámbrica de los
Buses Eléctricos
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IPT Technology GmbH – Carga Inalámbrica
• Milton Keynes Electric Bus Programme: Milton Keynes
Borough Council and the Department for Transport
• Operación: Enero de 2014
• Ciudad: Milton Keynes en el Reino Unido
• Recorrido: De Wolverton hasta Bletchley de 24 km
• Fabricante: Wrightbus
• Operador: Mitsui y Arup Reino Unido
• Accionamiento: IPT Technology GmbH– carga inalámbrica
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DATOS TÉCNICOS
Application
Electric buses in public
transport
Technical requirement[s]
Inductive charging of
buses
Type of vehicles / Manufacturer
Streetlite electric /
WrightBus
Energy storage
Lithium-ion battery 150
kWh 600 V
Capacitance / Length of vehicle
37 seats + 9 standing
places / 9,5 m
Charging power per Ground
Station
120 kW [2 modules of 60
kW EA]
Vehicle weight
Empty ~ 12,0 t / Max. ~
15,0 t
Number of Ground Stations
2
Number of vehicles
8
Distance between the charge
points
~ 24.000 m
Daily road performance
~ 252 km
Character of the route(s)
Urban, flat-hilly in parts
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Recarga inalámbrica
• Después de una noche en el depósito de carga, los
autobuses recibirán recargas durante todo el día al
principio y al final de la ruta. Allí, el autobús parquea
sobre las placas enterradas en la carretera. El conductor
entonces baja placas receptoras en la parte inferior del
autobús a menos de 4cm de la superficie de la carretera
y el autobús se recarga por unos 10 minutos antes de
reanudar el servicio.
• El sistema utiliza un proceso llamado carga inductiva. La
electricidad pasa a través de bobinas de alambre en las
placas enterradas en la carretera, generando un campo
magnético. Este campo induce una tensión a través de las
bobinas en las placas de autobús y se cargan las baterías
del vehículo.
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Gumi – Corea del Sur (2013)
• Proyecto de KAIST (Korea Advanced Institute of Science
and Technology) en la ciudad Gumi en Corea del Sur
• Los autobuses o vehículos eléctricos en línea (OLEVs),
recorrer un camino que permite recargar las baterías en
forma inalámbrica (acceso a internet de los celulares). El
recorrido es de 7.5 millas con un costo de 4 millones US$.
• Los autobuses se cargan inductivamente a lo largo de la
ruta mediante fuentes de potencia de 180 kW
periódicamente incrustado en la carretera. KAIST afirma
que sólo 5% a 15% de una carretera ya existente tiene
que ser reconstruida para convertirla en un cargador
inalámbrico.
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• Cada fuente de alimentación se conecta a la red y selectivamente se activa
o desactivar cuando un autobús se aproxima o se aleja.
• Cuando opera la fuente de poder produce un campo magnético que
transfiere la energía en forma inalámbrica a un receptor debajo del
autobús. El campo magnético se convierte en una corriente eléctrica que
se envía a la batería y al motor eléctrico.
• Las baterías de los autobuses están equipadas con una nueva tecnología
llamada “Forma de campo magnético en resonancia" que envía campos
electromagnéticos creados por los cables eléctricos enterrados en el
asfalto al autobús especial. La tecnología reconoce vehículos capaces de
aceptar la carga eléctrica así como los que no pueden recibir la carga
eléctrica. Una bobina de la batería puede convertir los campos
electromagnéticos en electricidad a una distancia mayor a medio pie por
encima del pavimento (6.7 pulgadas = 17 cm).
• KAIST afirma que sus autobuses convierten hasta el 85% de la energía
enviada desde la fuente incrustada en la vía. Sus baterías son alrededor de
un tercio del tamaño de una batería de un vehiculo eléctrico típico,
reduciendo peso y costo. No necesitan detenerse para recargar.
• En el 2015, 10 autobuses adicionales se añadirán a la ruta.
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Recarga inalámbrica
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Braunschweig, Alemania
• Buses eléctricos cargados inductivamente
• Ruta de 12 km con 26 paraderos y una velocidad
promedio de 18 km/h.
• El bus de 12 m se recarga en el paradero final por un
periodo de 10 minutos.
• El bus de 18 m, necesita de recargas adicionales, 2
recargas en la ruta.
• Proyecto de la empresa: Bombardier Transportation
Primove
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Bus Eléctrico Cali Colombia
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Bus Eléctrico Colombia
• Proyecto de construcción del bus eléctrico hecho en
Colombia:
–
–
–
–
–
Creative Labs: diseñó el sistema
Epsa: el proveedor de energía
Colcha: Colombiana de Chasises
Emcali: A cargo de la red
MAC-Johnson Controls: Batería.
• El sistema funciona con un cambio de baterías cada
80 km de recorrido. El cambio tarda 5 minutos. La
bateria es de plomo acido totalmente reciclable. La
recarga de la batería es de 4 horas.
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Barreras Burocráticas …..
• En Junio de 2014 se presentó el bus eléctrico… si
embargo…
• Con información a Octubre 2014, el bus eléctrico aún
no podía recorrer la ciudad por que no tenía la
homologación del Ministerio de Transporte y la
asignación de una placa para circular por Cali.
(Fuente: El Tiempo)
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Bus Eléctrico en Chile – Smartcity Santiago
Propuesta de Chilectra
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Smartcity Santiago
• Smartcity es una propuesta de Chilectra (Empresa de
distribución eléctrica) que comprende:
– Movilidad Eléctrica (Bus BYD K9)
– Iluminación Pública LED, Medición Inteligente
– Automatización de la Red Eléctrica y Eco Energías.
• Movilidad Eléctrica: Chilectra con la colaboración de
BYD (Proveedor del Bus Eléctrico) y la Universidad
Mayor inauguraron en Agosto de 2013 el primer
recorrido del Bus Eléctrico en Santiago.
• El bus recorrerá el trayecto entre Escuela Militar, en
Las Condes; y el campus Huechuraba de la
Universidad Mayor. Recorrido de
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Bus Eléctrico Chile
• Se espera que con la operación del bus BYD K9 se deje de emitir 4
ton de CO2 mensualmente
• El BYD K9 tiene una capacidad de carga eléctrica de 324 kWh con
una autonomía de 250 km. Esto equivale a 10 recorridos de 25 km.
Referencia: El recorrido más largo de la troncal de Transantiago es
de 25 km. En el caso interurbano, el bus podria recorrer el tramo
Santiago – Talca con una recarga.
• De acuerdo a Chilectra con tarifas de agosto 2013, una carga
completa de 324 kWh tenía un costo de $23.10 frente a un costo en
diesel de $95.59. Un ahorro en combustible del 75%.
• Chilectra proyecta que para el 2020, la infraestructura de
distribución podría abastecer a 600 buses eléctricos (10% del
parque de buses) con un ahorro mensual de emisiones de 2400 ton
de CO2
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Bus Eléctrico en el Transantiago
• En julio de 2014, el Ministerio de Medio Ambiente
presentó un Plan de Descontaminación del material
particulado fino (MP2,5) en la Región Metropolitana.
• En ese plan se contempla la posibilidad de incluir
buses eléctricos entre las máquinas del Transantiago.
• “La idea es poner en los contratos una flota mínima.
Sería muy interesante tener unos cien buses, como
un piloto”. Sebastián Tolvett (Jefe de Calidad del Aire
del ministerio).
Fuente: Electricidad – Revista Energia Chile
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Conclusiones
• Diversos modos de transporte terrestre pueden interactuar en
la ciudad: Metro, Buses.
• El Bus Eléctrico tiene ventajas sobre otros tipos de buses con
combustibles alternativos
• Aprovechamiento de los Recursos Renovables como la
hidroelectricidad para el transporte terrestre
• Mejor utilización de las redes eléctricas
• En Europa se esta experimentando con los buses eléctricos:
Programa ZeEUS
• Chile: Smartcity – Bus Eléctrico. Un caso por analizar su
replicabilidad en Lima. Rol de la empresa de distribución
eléctrica.
• Colombia: Bus eléctrico iniciativa interesante pero que por las
barreras burocráticas, falta de coordinación presenta un
retraso en su implementación (lo que debemos evitar)
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Propuesta del Bus Eléctrico para Lima
• Propuesta para la ciudad de Lima: Establecer un
programa de prueba para estudiar la viabilidad técnica y
económica de los buses eléctricos.
• Esta propuesta debe ser el resultado de articular
esfuerzos entre las diversas instituciones que tienen
relación directa con el sector transporte y energía:
– MINEM, MTC, Ministerio del Ambiente, Municipalidad de Lima
Metropolitana (MLM), AATE, CIP, Edelnor, Luz del Sur,
Universidades, Especialistas en Transporte, Electricidad, Energía.
• En el caso de los proveedores de los buses eléctricos:
– BYD, Proterra, Volvo, Siemens, Irizar, Solaris, Zhongtong Bus &
Holding Co. Ltd, Yutong, Wuzhoulong, Foton, Golden Dragon
and Kinglong, Bombardier Transportation Primove, Wrightbus
• Analizar la replicabilidad de
implementación del Bus Eléctrico
•
los
programas
ZeEUS, KAIST, Milton Keynes Electric Bus Programme, Chile, Colombia
de
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Propuesta para la MLM
• MLM ¿Se podría incluir en los procesos de
concesiones de las rutas de transporte, los buses
eléctricos?
– En el corto plazo: En el metropolitano. Analizar la
posibilidad de incluir una flota mínima con el bus eléctrico.
Dado que se tiene un via exclusiva, será mas sencillo
implementar la infraestructura para la recarga de las
baterías del bus eléctrico.
– En los corredores azules: Con la implementación de los
paraderos finales y los paraderos de la ruta se podría
realizar la infraestructura de la recarga de las baterias del
bus eléctrico.
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Referencias
•
DOE.2014. A Guide to the Lessons Learned from the Clean Cities Community
Electric Vehicle Readiness Projects
•
DOE.2014. Hybrid and Plug-In Electric Vehicles
•http://www.who.int/mediacentre/factsheets/fs292/en/index.html.
•
NYC MTA
•
Proterra
•
BYD
•
Volvo
Rosendo Ramírez Taza
[email protected]
www.neglisac.com
04 de Marzo de 2015, Lima - Perú
GRACIAS