Cerrando la brecha de longevidad: ¿Son los BEV el futuro del transporte duradero?

Más de 17 millones de vehículos eléctricos (EV) se vendieron en todo el mundo en 2024, lo que representó un aumento del 25% respecto al año anterior, marcando un año récord en ventas globales de EV. 

Este crecimiento ha sido impulsado por subsidios, créditos fiscales, la caída de los precios de las baterías, la competencia entre fabricantes y normas de emisión estrictas. Los EV son considerados a nivel mundial como un medio prometedor para reducir las emisiones de gases de efecto invernadero y descarbonizar el sector del transporte. Los vehículos eléctricos de batería (BEV), en particular, se ven como transformadores, ofreciendo el potencial de reemplazar los combustibles fósiles por completo con energía renovable.

Sin embargo, para estimar los verdaderos beneficios ambientales de estos vehículos, debemos compararlos con los vehículos de gasolina y diésel existentes con motores de combustión interna (ICEV), considerar su ciclo de vida completo, y cómo los beneficios se distribuyen a lo largo de ello.

Producir un vehículo eléctrico, para empezar, es un proceso intensivo en recursos. Según la IEA, los EV requieren en promedio seis veces los insumos de minerales críticos (cobre, níquel, manganeso, cobalto, litio y grafito) que los vehículos ICE convencionales. Esto significa que la huella ambiental de los EV es un 50% mayor que la de los vehículos tradicionales durante la producción. Además, la diferencia en el costo inicial es actualmente de $12,000.

Sin embargo, los EV, a diferencia de los ICEV de gasolina, suelen estar compuestos por unas pocas docenas de piezas móviles, lo que significa que el desgaste es menor, al igual que la necesidad de mantenimiento. El Laboratorio Nacional Argonne estima que los costos de mantenimiento son $0.06 por milla para los BEV comparado con $0.10 por milla para los ICEV. 

Esto significa que no solo los EV pueden mantenerse en la carretera más allá de la vida útil promedio de un ICEV de manera fácil y económica, sino que, con la mejora de su tecnología, el costo y la longevidad de los EV también están aumentando. 

Aunque un solo EV puede ser lo que alguien necesite comprar, el problema es que estos vehículos aún son nuevos y los datos disponibles son bastante limitados. De hecho, solo unos pocos tienen una década de antigüedad, lo que significa que aún no hemos determinado los límites exactos de su vida útil. 

Sin embargo, los investigadores están analizando el pequeño número de los que existen para obtener una idea de cuánto tiempo pueden durar estos EV. 

En lo que respecta a la longevidad de un EV, las baterías son el factor más importante a considerar. Y al igual que nuestros teléfonos inteligentes se degradan con el tiempo, también lo hacen los vehículos eléctricos de batería (BEV), pero reemplazar la batería de un coche es difícil y costoso.

El costo de reemplazar una batería varía entre $4,000 (para una batería Nissan de 30 kWh) y $10,000 (para una Tesla (TSLA ) Model 3 de 75 kWh). Mientras tanto, reemplazar la transmisión de un ICEV cuesta entre $1,100-$3,400.

Dicho esto, las baterías modernas retienen la mayor parte de su energía después de una década, permitiendo a los operadores de flotas ahorrar hasta un 41% mediante reducciones de costos. Una infraestructura de carga adecuada, especialmente en áreas menos urbanizadas, sigue siendo un gran desafío.

Lo bueno es que las baterías son una de las áreas más activas que atraviesan una constante investigación y desarrollo. Con la química de baterías y los sistemas de gestión siendo trabajados, la vida útil de un BEV seguirá mejorando. 

Los precios ya están disminuyendo, y a medida que su autonomía sigue aumentando, el reemplazo de baterías será más factible, y la longevidad también mejorará. 

¿Cómo están rindiendo las baterías de los EV?

El rápido crecimiento de los EV está impulsando la demanda global de baterías para EV, la cual está en auge. Esto ha llevado a un cambio transformador en la industria de baterías de EV con avances en formatos de baterías, químicas y diseños estructurales.

Sin embargo, aunque los precios de las baterías han caído alrededor de un 90% en los últimos 15 años, las baterías aún representan casi un tercio del precio de un EV nuevo. Por lo tanto, es importante que la capacidad de la batería aumente para que los propietarios de EV puedan seguir usando los mismos coches. Varios estudios sugieren que, de hecho, las baterías duran más de lo que anteriormente se pensaba.

Como compartimos en un artículo a finales del año pasado, un estudio de la empresa de diagnóstico de baterías AVILO encontró que la mayoría de las baterías retienen más del 80% de su capacidad original y son utilizables mucho más allá del período de garantía habitual. 

Geotab, un proveedor de servicios de gestión de flotas, también analizó datos recopilados de 10,000 EV antes de 2019 e informó que las baterías de EV solo experimentaron una disminución promedio de apenas 1.8% por año, inferior a lo que se había informado anteriormente. El informe de la compañía del año pasado también mostró que el 75% de los vehículos comerciales ligeros pueden ser reemplazados por EV comparables, lo que puede ahorrar $15,900 por vehículo a lo largo de su vida útil.

Se informó que la edad, temperaturas extremas de calor o frío, el estado de carga operativo, la carga rápida frecuente y los ciclos de carga‑descarga son factores comunes que afectan la vida útil de la batería. Por lo tanto, siguiendo las mejores prácticas de carga y uso, los EV pueden durar mucho más allá de la vida útil del vehículo. 

Una investigación reciente por científicos que trabajan en el SLAC-Stanford Battery Center, por otro lado, indicó que someter las baterías de EV a un uso normal en el mundo real puede ayudar a que duren aproximadamente un tercio más tiempo de lo que los investigadores pronosticaron. 

Así, actividades como viajes cortos por la ciudad, viajes largos por autopista, tráfico intenso y estar mayormente estacionado son mucho más beneficiosas para las baterías que el uso simulado constante al que se someten los nuevos diseños en los laboratorios. Según la autora principal del estudio, Simona Onori, quien es profesora asociada de ciencia e ingeniería de la energía en la Stanford Doerr School of Sustainability:

“No hemos estado probando las baterías de EV de la manera correcta. Para nuestra sorpresa, la conducción real con aceleraciones frecuentes, frenadas que cargan un poco las baterías, detenerse para entrar a una tienda y dejar que las baterías descansen durante horas ayuda a que las baterías duren más de lo que pensábamos basándonos en pruebas de laboratorio estándar de la industria.”

Esto sugiere que un propietario de EV puede no necesitar reemplazar su costosa batería o incluso comprar un coche nuevo durante varios años más.

Ahora, nuevas investigaciones están mostrando que la vida útil de los EV ya está a la par con la de los vehículos ICE. Al proporcionar información crítica sobre la vida útil y el impacto ambiental de los EV, el coautor Dr. Viet Nguyen‑Tien de la London School of Economics dijo:

“[El estudio marca] un paso significativo hacia la consecución de un futuro de carbono neto cero.”

Los BEV, según él, ya no son solo una opción de nicho sino una alternativa viable y sostenible a los vehículos convencionales de gasolina. El estudio también busca ayudar a los consumidores a tomar decisiones informadas y a los reguladores a diseñar sus políticas e incentivos.

Y aunque los BEV tienen emisiones iniciales más altas por la producción, el profesor Robert Elliott de la Universidad de Birmingham señaló que “un vehículo eléctrico de larga duración puede compensar rápidamente su huella de carbono, contribuyendo a la lucha contra el cambio climático”.

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Brecha de longevidad entre BEV y vehículos ICE cerrándose rápidamente

El nuevo estudio publicado en Nature¹ fue redactado por un equipo internacional de investigadores de la London School of Economics, la Universidad de Birmingham, la Universidad de California y la Universidad de Bern. 

Analizó más de 300 millones de registros de pruebas MOT (Ministerio de Transporte) de diésel, gasolina y BEV desde 2005 hasta 2022. Con estos datos de libre acceso, el estudio encontró que aunque los EV muestran menor fiabilidad que los ICEV, los avances tecnológicos permiten que los BEV más recientes alcancen vidas útiles comparables, incluso cuando se utilizan de manera más intensiva. 

En comparación con los 16.8 años de los coches diésel y los 18.7 años de los coches de gasolina, los EV tienen una vida útil de alrededor de 18.4 años. Estas cifras excluyen los vehículos que fueron desechados en los primeros años de su producción, los cuales tienden a ser principalmente por accidentes de tráfico en lugar de fallas mecánicas del vehículo.

Mientras que la vida útil esperada de los vehículos de gasolina es aproximadamente 0.3 años más larga que la de los EV, se ha encontrado que son menos robustos que los EV, los cuales registran 124,207 millas durante su vida útil esperada, en contraste con los coches de gasolina que alcanzan alrededor de 116,000 millas en su vida de conducción. 

Sin embargo, vale la pena señalar que la rápida tasa de mejora tecnológica significa que la vida útil esperada de los EV producidos con apenas un año de diferencia podría ser sustancialmente distinta. 

Además de la vida útil, los BEV también demostraron la mayor mejora en fiabilidad con el tiempo. La tasa de riesgo de los EV se ha encontrado que es un 12% menor que la de los fabricados el año anterior. Esto significa que la probabilidad de falla con cada año de producción sucesivo se reduce en un porcentaje de dos dígitos, a diferencia de una mera disminución del 1.9% en los vehículos diésel y una mejora del 6.7% en los vehículos de gasolina.

Aunque los datos proporcionan resultados prometedores para los EV, el estudio señala que se necesita más investigación debido a que el mercado de EV aún es incipiente y la disponibilidad de datos es limitada.

Con estos resultados perspicaces y valiosos, el estudio enfatiza las ventajas ambientales y económicas de los BEV y cómo pueden ayudar en las decisiones de los consumidores y las políticas. Además, la investigación puede ayudar a pronosticar las ventas automotrices y las estrategias de reemplazo de flotas, y facilitar la planificación del tratamiento al final de la vida de los vehículos.

El estudio también señaló que las baterías de iones de litio, que siguen siendo la tecnología dominante para alimentar los EV, tienen una longevidad incierta. Actualmente, la mayoría de los EV cuentan con garantías de 8 años y 100,000 millas para sus baterías.

En general, los hallazgos del estudio resaltan el fuerte ritmo de mejora tecnológica, lo que está conduciendo a modelos más eficientes y duraderos que pueden ayudar a crear un futuro sostenible.

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Principales empresas de EV 

Mientras que marcas como Toyota (TM ), Volkswagen y Honda (HMC ) venden la mayor cantidad de coches en todo el mundo, Audi y Skoda lideran en cuanto a la longevidad de los vehículos de gasolina y diésel. Así que, ahora, echemos un vistazo a las empresas que destacan en el campo de los coches eléctricos.

1. Tesla

Según la investigación, Tesla lidera en longevidad de BEV. El fabricante de coches eléctricos de Elon Musk también lidera en número de vehículos vendidos. En 2024, Tesla entregó aproximadamente 1.79 millones de vehículos, lo que representó una disminución del 1.1% respecto al año anterior y la primera caída anual desde 2011. El sedán Model 3 y el crossover Model Y juntos representaron alrededor del 95% de las ventas globales de vehículos de Tesla el año pasado.

Sin embargo, los inversores esperan que la compañía entregue innovación en coches autónomos y IA y se beneficie de la estrecha relación de Musk con el presidente Donald Trump. El multimillonario tecnológico donó alrededor de $277 millones a la campaña presidencial de Trump y ahora lidera el recién creado Departamento de Eficiencia Gubernamental (DOGE).

Además de los vehículos totalmente eléctricos, Tesla también fabrica sistemas de generación y almacenamiento de energía. Sus productos de almacenamiento de energía con baterías de iones de litio incluyen Powerwall y Megapack. La compañía informó haber desplegado 31.4 GWh de almacenamiento de energía durante el año pasado.

Con una capitalización de mercado de $1.3 billones, Tesla es la 11ª empresa más grande del mundo, mientras que su propietario, Musk, es el hombre más rico del mundo. Al momento de escribir, las acciones de la compañía cotizan a $402.02, un aumento del 0.19% YTD. Su EPS (TTM) es 2.04 y la relación P/E (TTM) es 198.64.

Para el cuarto trimestre de 2024, Tesla reportó ingresos de $25.71 mil millones, un aumento del 2% respecto al año anterior, mientras que las ganancias por acción fueron de 73 centavos ajustados. Los ingresos automotrices de la compañía cayeron un 8% (desde el 4T23) a $19.8 mil millones, de los cuales $692 millones provienen de créditos regulatorios. Mientras tanto, los ingresos por generación y almacenamiento de energía fueron de $3.06 mil millones para el último trimestre, lo que representa un aumento masivo del 113% respecto al mismo período del año anterior.

El ingreso operativo de Tesla también cayó un 23% interanual a $1.6 mil millones, citando la reducción de los precios de venta promedio en sus modelos como una razón principal, mientras señala que “la asequibilidad sigue siendo una prioridad para los clientes”. El ingreso neto disminuyó un asombroso 71% a $2.32 mil millones debido al beneficio fiscal único no monetario de $5.9 mil millones que recibió el año pasado.

En cuanto a entregas del trimestre, Tesla reportó 495,570 unidades, mientras que aproximadamente 459,000 vehículos fueron producidos. Durante el mismo período, la compañía desplegó un récord de 11.0 GWh de productos de almacenamiento de energía.

Para este año, la compañía espera que su “el negocio de vehículos vuelva a crecer” mientras reitera planes de eventualmente “desbloquear una opción FSD no supervisada”. También planea comenzar a lanzar su servicio de transporte sin conductor a finales de 2024 en partes de EE. UU.

2. BYD

El mayor competidor de Tesla es el fabricante chino de EV BYD, que vendió aproximadamente el mismo número de vehículos eléctricos puros que Tesla el año pasado. Además de fabricar equipos de transporte, piezas electrónicas y automóviles, también está involucrado en la producción de baterías recargables y productos fotovoltaicos.

Con una capitalización de mercado de $112 mil millones, las acciones de la compañía, al momento de escribir, cotizan a $35.02, un aumento del 3% YTD. Tiene un EPS (TTM) de 1.66 y una relación P/E (TTM) de 21.10, mientras que el rendimiento de dividendos es del 1.25%.

Impulsado por la creciente demanda en el mercado local, acuerdos gubernamentales de intercambio y mayor interés del consumidor debido a descuentos de fin de año, BYD tuvo ventas récord en 2024 a pesar de enfrentar una competencia cada vez mayor en el mercado interno. La compañía vendió 4.27 millones de vehículos de nueva energía (NEV) en todo el año pasado, lo que incluye tanto BEV como vehículos híbridos enchufables.

Estas cifras representan un aumento del 41.26% respecto al mismo período del año pasado, superando también su objetivo anterior. Las ventas de BEV, en particular, aumentaron un 12.08% el año pasado a 1.76 millones de vehículos, casi igualando los números de Tesla. Mientras tanto, las ventas de NEV de pasajeros se dispararon un 41.07% a 4.25 millones de unidades en 2024, y las ventas de PHEV de pasajeros aumentaron un 72.83% a 2.49 millones de unidades. 

Impulsados por subsidios gubernamentales, fabricantes chinos como BYD han estado vendiendo sus coches a precios fuertemente descontados en todo el mundo. Sin embargo, ahora enfrentan aranceles en EE. UU., Canadá y Europa que pueden causar una desaceleración potencial a corto plazo. Actualmente están en camino de completar su planta de $1 mil millones en Indonesia para fin de año con el objetivo de dominar un nuevo mercado.

Por ahora, BYD está entre los 10 principales fabricantes de automóviles del mundo ya que logró un crecimiento sobresaliente de más del 250% en EE. UU. y Europa. Con un aumento del 41.8% en volumen, el crecimiento de BYD ha sido inigualable en el año en que la mayoría de los fabricantes de automóviles (Toyota, Volkswagen, Hyundai‑Kia, General Motors (GM ), Stellantis(STLA ), y Honda Motor) sufrieron una caída.

En cuanto a las instalaciones de baterías de potencia de BYD, fueron 98.5 GWh en los primeros tres trimestres del año pasado, lo que sitúa su participación en el mercado global de baterías EV en 16.4%.

Conclusión

Los vehículos enchufables como los vehículos eléctricos de batería (BEV) ofrecen la oportunidad de reemplazar completamente los combustibles fósiles con electricidad de bajo carbono generada a partir de fuentes renovables como solar, mareas, eólica y geotérmica. Y cuanto más tiempo un EV permanezca en la carretera, mayores serán sus beneficios ambientales.

Pero aunque los BEV siguen siendo una tecnología más reciente y han sido vistos tradicionalmente como menos fiables, han avanzado mucho desde sus inicios, cuando eran costosos y tenían una vida útil y uso limitados. Los últimos hallazgos revelan una imagen completamente diferente — los BEV están evolucionando rápidamente, y se espera que los últimos modelos superen la vida promedio de los ICEV.

Así, con la creciente preocupación por el medio ambiente junto con los avances tecnológicos y políticas de apoyo que ya están impulsando el cambio de los motores de combustión interna tradicionales hacia estos EV más limpios, la mayor longevidad de estos vehículos comparada con sus contrapartes tradicionales puede impulsar aún más su adopción y ayudarnos a lograr un futuro de carbono neto cero!

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