Hace 11 años, Elon Musk presentó un grandioso plan de tres fases para lanzar una start-up de coches eléctricos que se llamaría Tesla Motors. La empresa ofrecería tres vehículos a precios cada vez más bajos, y utilizaría los ingresos de las ventas del modelo deportivo y del sedán de lujo en tareas de I+D. Esta reinversión reduciría los costes y aceleraría los avances hasta el objetivo final: un modelo eléctrico familiar y de bajo coste.

La empresa de Musk era la única que podría conseguir la meta de Tesla: acelerar la transición desde la economía de los hidrocarburos hasta el mercado de la energía solar (ver Elon Musk, el visionario y genio que podría morir como un simple inventor chiflado).

El pasado viernes, y contra todo pronóstico, la empresa llegó al último paso de su plan inicial. Durante un evento cuidadosamente organizado en su fábrica de Fremont (EEUU), Tesla entregará su primer y ansiado Modelo 3 a varias docenas de clientes. Se trata de un sedán de cuatro puertas con un precio base de 30.000 euros (sin extras) y una autonomía de casi 350 kilómetros por carga.

No está claro si ese precio se puede considerar asequible. Los expertos del sector marcan el "nivel de lujo" a partir de esa cifra. De lo que no hay duda es de que el vehículo atraerá a una mayor mezcla de clientes y de que, efectivamente, Tesla ha conseguido transformar el mercado del automóvil. La empresa ayudó a que los vehículos eléctricos resultaran atractivos a un país encaprichado con coches y camiones de gran consumo, y ha obligado a otros fabricantes a iniciar y acelerar sus propios planes de vehículos eléctricos.

Pero llegar al tercer paso, por supuesto, todavía está lejos de conseguir el objetivo final de Musk. A pesar de lo rápido que se están expandiendo, los vehículos eléctricos siguen siendo un mercado pequeño, que representa menos del 1% de las nuevas ventas a nivel mundial. Aunque es casi seguro que su cuota de mercado irá aumentando en los próximos años, aún falta bastante tiempo para que la balanza se incline a su favor y se conviertan en el medio de transporte privado principal. Y falta aún más para que su uso reduzca de forma significativa la dependencia mundial de los combustibles fósiles.

Aún hay muchas cosas que cambiar, como las infraestructuras de repostaje, los gustos de los consumidores, las políticas públicas y los precios de las baterías. Con todos estos elementos en el aire, parece que todavía no hay consenso sobre cuándo se transformarán cada una de ellas, y dónde estará Tesla cuando eso pase (ver Palabra de Tesla, promesa rota).

Foto: El CEO de Tesla, Elon Musk, presentando la batería doméstica de la compañía en 2015.

Una pila de baterías

Como siempre, Musk es optimista en estas cuestiones. A principios de este mes, durante una entrevista realizada en el escenario de la Reunión de Verano de la Asociación Nacional de Gobernadores de 2017 en Rhode Island (EEUU), el CEO predijo que más de la mitad de los nuevos automóviles fabricados en Estados Unidos serán eléctricos, "probablemente en 10 años". La estimación de Musk adelanta en más de una década cualquier otra previsión optimista.

Para contextualizar el pronóstico de Musk, la mitad de la demanda estadounidense en 2027 sería de un total de 9,1 millones de vehículos eléctricos, según las previsiones de Bloomberg New Energy Finance (BNEF). Si todos ellos se alimentaran con baterías de iones de litio de 60 kilovatios-hora (la que parece que tiene el Modelo 3 estándar), sería necesaria una infraestructura capaz de generar 546 gigavatios-hora de baterías al año. Y eso es sólo para satisfacer el mercado de Estados Unidos. Actualmente, la producción mundial de baterías para el vehículo electrónico tiene una capacidad de 90 gigavatios-hora, y sólo hay 270 gigavatio-horas en fase de planificación o construcción, según BNEF.

Inicialmente, Tesla dijo que su enorme "gigafábrica" de Nevada (EEUU), sería capaz de producir 50 gigavatios-hora de baterías al año, y hace poco aumentó su previsión hasta un total de 150 gigavatios-hora. Eso significa que para alcanzar el objetivo de Musk, las empresas deberían planificar y construir entre cuatro y 16 proyectos de fábricas masivas sólo para el mercado de Estadus Unidos, y todo durante la próxima década (ver Pros y contras de la megafábrica de Tesla). Se espera que la primera fábrica de Tesla esté totalmente operativa en 2020, lo que significaría que habrían hecho falta seis años para terminarla desde que fue anunciada. La segunda gigafábrica de la empresa se dedica principalmente a producir paneles solares, pero la compañía dijo que este año podría anunciar otros tres emplazamientos de fabricación más, los cuales, probablemente, se destinarían a producir baterías. Cualquier intento de sumar instalaciones a escala de gigafábrica aumentará aún su ya elevada deuda. Esta situación podría suponer riesgos reales si Tesla se topa con vientos en contra imprevistos. La empresa no respondió a la solicitud de detalles de MIT Technology Review.

El jefe de análisis de transporte de BNEF, Colin McKerracher, espera que la demanda de vehículos eléctricos en Estados Unidos sólo llegue hasta los 3,2 millones para 2027, menos del 18% del total, aunque cree que si el Modelo 3 de Tesla tiene éxito, la cifra podría aumentar antes. Según sus cálculos, hará falta otra década para alcanzar el umbral del 50% de vehículos eléctricos que promete Musk, y no alcanzaría el 54% a nivel mundial hasta 2040.

Los gustos de los consumidores

Cualquier cifra cercana a al 50% de penetración, ya sea en 10 años o en 23, requerirá cambios radicales en las preferencias de los consumidores. Las ventas de automóviles en Estados Unidos alcanzaron un récord en 2016. Pero los camiones y todoterrenos volvieron a ser los protagonistas de estas ventas, acumulando más del 63% de las transacciones, algo que se ha visto impulsado en parte por los bajos precios de la gasolina. Nada de eso sugiere que haya una gran parte de la población dispuesta a comprarse un coche eléctrico, el cual, de momento, sigue estando en clara desventaja frente a los de combustión interna. "Son más caros, no pueden llegar tan lejos, y se tarda en recargarlos", señala el director del grupo de la electrificación del vehículo de la Universidad de Carnegie Mellon (EEUU), Jeremy Michalek. "Hay algunos entusiastas, pero para los consumidores tradicionales sigue siendo solo un producto inferior", añade.

Por supuesto, de momento sólo hay un puñado de modelos eléctricos disponibles, como los Modelo S y X de gama alta de Tesla, el Ford Focus Electric, y el recién lanzado Chevrolet Bolt, que cuesta algo más de 30.000 euros y que adelantó a Musk a la hora de ofrecer un modelo relativamente asequible. Sin embargo, cada vez más fabricantes se están metiendo en el sector, con el lanzamiento de varias docenas de modelos en el Salón del Automóvil de París (Francia) del otoño pasado. Volvo anunció recientemente que todos sus vehículos incluirán un motor eléctrico para 2019 (incluidos "híbridos suaves"), y lanzará cinco nuevos modelos totalmente eléctricos para 2021.

Si el Modelo 3 es un éxito, podría hacerse con una parte de la cuota de mercado de los coches combustión interna con precios similares, y podría motivar al resto de fabricantes para aumentar sus modelos, sugiere McKerracher.

Pero para BNEF, la adopción masiva no se producirá hasta que el precio de los coches eléctricos sea equiparable al de sus rivales más contaminantes. Y sin subvenciones, probablemente esto no pasará hasta 2025, cuando el grupo de investigación calcula que las baterías de iones de litio habrán alcanzado los 93 euros por kilovatio-hora, frente a los 233 euros del año pasado.

Pero no todo el mundo está de acuerdo en que los precios de las baterías (y en consecuencia los del coche eléctrico) vayan a caer tan rápido. La investigación de Michalek revela que la mayor parte de las grandes reducciones del precio de fabricar baterías para el vehículo electrónico a escalas más grandes ya se han producido. Cualquier reducción adicional requerirá innovaciones tecnológicas, que son más difíciles de pronosticar con precisión, dice.

La otra fuerza que podría reducir los costes y acelerar la adopción sería una política pública más solidaria. Algunos estados de EEUU ya están haciendo presión. Uno de ellos es California, donde los legisladores propusieron añadir más de 2.500 millones de euros a los subsidios para complementar los créditos impositivos estatales ya bastante importantes. 

Otro desafío crítico que rodea a los vehículos eléctricos es la infraestructura de carga. Para ampliar el mercado más allá de la gente rica será necesario atraer a los inquilinos de apartamentos y a sus propietarios. Los inquilinos no tienen por qué disponer de garajes ni plazas de aparcamiento propios, ni las ganas de gastarse cientos o miles de euros para añadir un punto de recarga en un piso de alquiler.

Foto: La gigafábrica de Tesla, en Nevada, comenzó a producir baterías de iones de litio en enero.

Políticas y recursos públicos también podrían ayudar a acelerar este tipo de transformación. Varios países y ciudades ya están probando distintos enfoques, como el de obligar a incluir determinada capacidad de carga en los edificios de nueva construcción, o en las aceras mediante fondos públicos.

Una red adecuada

Los investigadores suelen creer que la capacidad de generación de energía de EEUU sería suficiente para alimentar a un gran número de coches eléctricos. Un estudio realizado en 2007 por el Laboratorio Nacional del Noroeste del Pacífico (EEUU) encontró que si no se añaden nuevas plantas ni líneas de transmisión, la red estadounidense podría cargar de manera segura el 84% de los automóviles, camionetas y todoterrenos de la nación.

Y aunque la cifra se mantiene, sería necesario administrar la red de manera más eficiente, según el coautor de ese estudio Michael Kintner-Meyer. En particular, las empresas de servicios públicos tendrán que emplear incentivos de precios o herramientas tecnológicas para asegurarse de que los propietarios de modelos eléctricos cargan sus baterías por la noche, en lugar de, por ejemplo, nada más volver a casa del trabajo.

Sin embargo, el equilibrio de la carga plantea un problema interesante: en gran parte del país, las fuentes de energía nocturnas, baratas y flexibles a menudo son centrales de carbón. Eso significa que, al final, los coches eléctricos podrían aumentar las emisiones de efecto invernadero al alimentarse de una fuente energética especialmente contaminante, señala Michalek de la Universidad de Carnegie Mellon (EEUU).

Y eso nos lleva al desafío fundamental al que se enfrenta el objetivo final de Musk. Los automóviles y camiones que no queman combustibles fósiles (ya sea porque se alimentan de baterías de iones de litio, pilas de combustible o alguna otra tecnología) serán claves para lograr el reto. Pero nadie está cerca de producir uno con las características necesarias. Estos modelos tendrían que ser igual de verdes que las fuentes de energía utilizadas para cargarlos, y más del 80% de la generación de energía de Estados Unidos todavía proviene de combustibles fósiles.

Michalek concluye: "A largo plazo, estas tecnologías pueden ser la única vía para alcanzar estos objetivos. Pero si los alcanzamos o no depende de lo que hagamos con el resto del sistema eléctrico".