La reparación de baterías de automóviles y bicicletas eléctricas ahorra dinero y recursos, pero los problemas están frenando el crecimiento de la industria
Rich Benoit recibe llamadas unas tres veces al día de propietarios de un viejo Tesla Model S cuya batería empezó a fallar en su taller de automóviles, The Electrified Garage.Las baterías que podrían proporcionar cientos de millas de alcance de repente solo pueden durar 50 millas con una carga.Estos vehículos a menudo no vienen con garantía y el reemplazo de la batería puede costar más de $15,000.
Para la mayoría de los productos, la reparación es una opción más económica que el reemplazo.Benoit, que dirige uno de los pocos talleres de reparación independientes de Tesla en Estados Unidos, dijo que muchas baterías de Tesla son teóricamente reparables.Pero debido al tiempo y la capacitación necesarios, las preocupaciones de seguridad y la complejidad de la reparación, Benoit dice que reparar la batería de un automóvil en su taller puede costar hasta $10,000, más de lo que la mayoría de los consumidores están dispuestos a pagar.En cambio, muchas personas optan por vender o desechar sus autos viejos y luego comprar un Tesla nuevo, dijo.
“[El automóvil] ahora es casi como un artículo consumible, como un televisor”, dijo Benoit.
La experiencia de Benoit apunta a un problema que los primeros usuarios de vehículos eléctricos y dispositivos de micromovilidad eléctrica, como bicicletas y scooters eléctricos, están empezando a enfrentar: estos vehículos contienen baterías grandes y costosas que se vuelven inasequibles con el tiempo.La remanufactura de estas baterías puede proporcionar beneficios de sostenibilidad al ahorrar energía y recursos que de otro modo se utilizarían para fabricar baterías nuevas.Esto es especialmente importante para los vehículos eléctricos, que contienen baterías muy grandes que deben usarse durante años para compensar las emisiones de dióxido de carbono generadas durante su producción.Pero muchos vehículos eléctricos y baterías de vehículos eléctricos están diseñados para ser difíciles de reparar, y algunos fabricantes desaconsejan activamente esta práctica, alegando preocupaciones de seguridad.Los problemas de diseño, los requisitos de seguridad y la escasez de piezas dificultan que los pocos mecánicos independientes encargados del mantenimiento de las baterías de los vehículos eléctricos o de las bicicletas eléctricas puedan costear las reparaciones.
"Hay muchas baterías en la basura que se pueden restaurar", dice Timothée Rouffignac, que dirige una pequeña empresa de reparación de baterías para bicicletas eléctricas llamada Daurema en Bruselas, Bélgica.Pero “como no están hechos para ser reparados, es difícil encontrar un buen precio”.
Las baterías de iones de litio de los teléfonos inteligentes contienen una “celda” que consta de un ánodo de grafito, un cátodo metálico y un electrolito líquido que permite que los iones de litio se muevan de un lado a otro, creando un potencial eléctrico.Las baterías de bicicletas eléctricas suelen contener decenas de celdas.Mientras tanto, las baterías de los vehículos eléctricos pueden contener de cientos a miles de celdas individuales, que a menudo se empaquetan en “módulos” y luego se combinan en paquetes de baterías.Además de las celdas y módulos, las baterías de vehículos eléctricos y bicicletas eléctricas suelen incluir un sistema de gestión de batería que monitorea el estado de la batería y controla las tasas de carga y descarga.
Todas las baterías de iones de litio se degradan con el tiempo y eventualmente será necesario reemplazarlas.Sin embargo, cuando una batería contiene muchas celdas individuales y otros componentes, su vida útil a veces se puede extender mediante la reparación, un proceso que implica identificar y reemplazar celdas o módulos dañados, así como reparar otros componentes defectuosos, como un sistema de administración de batería defectuoso.En algunos casos, sólo es necesario reemplazar un módulo.Reemplazar este módulo, en lugar de reemplazar toda la batería, reduce la necesidad de metales como el litio, así como las emisiones de carbono asociadas con la producción de una batería de reemplazo (o un automóvil nuevo).Esto hace que la restauración de baterías sea “ideal para una economía circular (un sistema que ahorra y reutiliza recursos)”, dijo Gavin Harper, investigador que estudia la sostenibilidad de las baterías en la Universidad de Birmingham en el Reino Unido.
Si bien no es necesariamente barato, puedes ahorrar dinero reparando la batería.Normalmente, reparar la batería de un vehículo eléctrico cuesta aproximadamente la mitad del coste de una batería nueva.Cox Automotive estima que desde que comenzó a ofrecer servicios de reparación de baterías para vehículos eléctricos en 2014, ha ahorrado más de 1 gigavatio-hora de baterías, suficiente para alimentar unos 17.000 vehículos eléctricos nuevos de su eliminación prematura.
"Hay muchas razones por las que la reparación es más rentable que el reemplazo", dijo Helps a Grist.
Pero los expertos dicen que las reparaciones de baterías son peligrosas y no deben realizarse en casa ni por primera vez.Si la batería se daña durante la reparación, puede provocar un cortocircuito, lo que puede provocar un incendio o una explosión.No usar guantes de alto voltaje adecuados al intentar realizar reparaciones puede provocar una descarga eléctrica.Si no sabes lo que estás haciendo, “estás jugando con fuego”, dijo John Matna, propietario del taller de reparación de bicicletas eléctricas Chattanooga Electric Bike Co. Señaló que algunas baterías de bicicletas eléctricas contienen “suficiente corriente para matar una persona."
Ayuda decir que el reacondicionamiento de baterías requiere al menos capacitación en alto voltaje, experiencia eléctrica, equipo de protección personal y "una comprensión básica de la arquitectura y de cómo funcionan las baterías".Quienes buscan reparar baterías de vehículos eléctricos también necesitan equipo para levantar el vehículo del suelo y retirar físicamente la batería, que puede pesar miles de libras.
"Muy pocas personas pueden o deberían siquiera intentar algo como esto", dijo Benoit.
Pero incluso aquellos con la formación adecuada suelen tener dificultades para reparar las baterías de vehículos eléctricos o bicicletas eléctricas debido a su diseño.Muchas baterías de bicicletas eléctricas vienen en cajas de plástico duraderas que son difíciles, si no imposibles, de abrir sin dañar los componentes internos.Dentro de una batería de bicicleta eléctrica o de módulos de batería de vehículos eléctricos individuales, las celdas suelen estar pegadas o soldadas entre sí, lo que hace que sea difícil o imposible reemplazarlas individualmente.Además, como destaca un informe de 2021 de la Agencia Europea de Medio Ambiente, algunas baterías de vehículos eléctricos contienen software que podría provocar que la batería se apague si hay signos de manipulación.
Los fabricantes afirman que sus baterías están diseñadas para mejorar la seguridad, la durabilidad y el rendimiento, pero esto puede ir en detrimento de la capacidad de reparación, ya que muchos fabricantes que cubren el período de garantía (normalmente dos años para las principales marcas y marcas de bicicletas eléctricas) ofrecen reemplazos gratuitos. o con descuento.baterías.Los vehículos eléctricos duran de 8 a 10 años o 100.000 millas).Los defensores de las reparaciones, por otro lado, argumentan que los diseños modulares con sujetadores reversibles, como clips removibles o cintas adhesivas, no necesariamente comprometen la seguridad y que los beneficios de los diseños de reparación superan con creces los costos.
Los políticos europeos están empezando a escuchar a sus defensores.En agosto, la Unión Europea adoptó una nueva regulación destinada a hacer que las baterías sean más respetuosas con el medio ambiente.Entre otras cosas, incluye una disposición que exige que las baterías utilizadas en bicicletas eléctricas y otros “vehículos ligeros”, como los scooters eléctricos, sean revisadas por profesionales independientes, hasta el nivel de celda individual.La industria europea de bicicletas eléctricas se ha opuesto firmemente a la norma debido a preocupaciones sobre la seguridad, la certificación de la batería y la responsabilidad legal, y ahora está lidiando con cómo cumplirla.
"Todavía estamos estudiando cómo podemos cumplir con los requisitos de la nueva normativa de baterías de la UE y al mismo tiempo cumplir con las normas de seguridad aplicables y nuestros altos estándares de calidad", dijo a Grist el fabricante de baterías para bicicletas eléctricas Bosch.Bosch destacó los desafíos que enfrentan los fabricantes."La tendencia opuesta se está viendo en Estados Unidos", donde "se están introduciendo regulaciones más estrictas y estándares más altos para las baterías y sistemas de bicicletas eléctricas".
De hecho, la Comisión Federal de Seguridad de Productos de Consumo anunció recientemente que está revisando las regulaciones para las bicicletas eléctricas y sus baterías.Se produce después de que una reciente serie de incendios de baterías de bicicletas eléctricas también impulsara la adopción de medidas políticas locales.El Ayuntamiento de Nueva York cambió recientemente su código de incendios para prohibir el “montaje o reparación de baterías de iones de litio” a partir de baterías usadas de otras baterías, algo que a veces hacen los reparadores.
La ciudad también aprobó recientemente una legislación que exige a los fabricantes de vehículos eléctricos garantizar que las baterías de sus productos estén certificadas según el estándar de diseño UL 2271, cuyo objetivo es mejorar la seguridad.Las baterías remanufacturadas cumplen con estos requisitos, dijo Ibrahim Jilani, director global de tecnología de consumo de UL Solutions, una empresa multinacional que prueba estándares de certificación de seguridad para una amplia gama de productos y materiales industriales y de consumo.Un estándar.Pero Gilani dijo que las empresas de reparación tendrán que “mantener el diseño como estaba antes de la reparación”, incluido el uso de baterías y componentes electrónicos de la misma marca y modelo.Los talleres de reparación de baterías también deben someterse a inspecciones UL in situ cuatro veces al año, lo que les costará más de 5.000 dólares al año, dijo Jilani.*
En comparación con las bicicletas eléctricas, los legisladores se han mostrado relativamente relajados a la hora de reparar las baterías de los vehículos eléctricos.No existen leyes o regulaciones específicas en los Estados Unidos que aborden este tema.Las nuevas normas sobre baterías de la UE tampoco abordan la reparación de baterías de vehículos eléctricos, sino que simplemente recomiendan que los legisladores actualicen las regulaciones de vehículos individuales "para garantizar que estas baterías se puedan quitar, reemplazar y desmantelar".
La asociación de seguros alemana GDV "apoya firmemente" la idea, dijo un portavoz a Grist.En octubre, el grupo publicó los resultados de un estudio que encontró que reparar los vehículos eléctricos cuesta un tercio más que los vehículos comparables propulsados por gasolina, un resultado que se explica en parte por el alto costo de reparar o reemplazar las baterías.
"Muchos fabricantes de automóviles no permiten reparaciones de baterías incluso si la caja de la batería está ligeramente dañada", dijo a Grist un portavoz de GDV.Los fabricantes de automóviles a veces deciden reemplazar la batería si el automóvil ha sufrido un accidente en el que se ha activado el airbag.Ambas prácticas "pueden resultar en mayores costos de reparación" y, en última instancia, primas de seguro más altas, dijo el portavoz.
Las nuevas regulaciones sobre la reparabilidad de las baterías de los vehículos eléctricos llegan en un momento crítico.Helps de Cox Automotive dijo que hay dos tendencias simultáneas en el diseño de baterías para vehículos eléctricos: "Las baterías serán muy fáciles de mantener o no podrán mantenerlas en absoluto".
Algunas baterías, como las del Volkswagen ID.4, tienen módulos estilo Lego que son fáciles de quitar y reemplazar.Otros paquetes de baterías, como el nuevo paquete de baterías Tesla 4680, no contienen ningún módulo.En cambio, todas las celdas están pegadas y unidas al paquete de baterías.Helps describe este diseño como "irreparable".Si se encuentra una batería dañada, se debe reemplazar toda la batería.
"Sigue siendo una batería completamente reciclable", dijo Helps."Simplemente no puedes arreglarlo".
Este artículo fue publicado originalmente por Grist, una organización de medios sin fines de lucro que cubre el clima, la justicia y las soluciones.
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Hora de publicación: 26 de diciembre de 2023