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¿Qué es un autobús eléctrico?

Uno gruñe, tose y expulsa contaminantes al aire mientras circula ruidosamente por las calles urbanas; el otro zumba silenciosamente, sin emitir nada al aire y, en general, dejando a los pasajeros (y a la gente con la que se cruza) tranquilos y disfrutando del viaje: este último –un autobús eléctrico de cero emisiones– representa el futuro de la movilidad sostenible pública urbana. ¿Por qué? Empezando por la experiencia del usuario, que es fundamental para animar cada vez a más personas a adoptar el transporte eléctrico público como parte de los esfuerzos por crear ciudades más sostenibles. Aparte de la experiencia del usuario, el autobús de emisiones cero ofrece muchas ventajas adicionales sobre sus primos propulsados por combustibles fósiles, entre ellas:

  • mayor eficiencia de rendimiento;
  • menores gastos operativos porque, en comparación con los autobuses diésel,  los autobuses eléctricos cuestan un 50% menos de operar, principalmente debido a los menores costes asociados a la alimentación de los autobuses;
  • menores gastos de mantenimiento equivalentes a casi la mitad del coste de los autobuses diésel, ya que los eléctricos tienen menos componentes;
  • facilidad de recarga de la batería, gracias a la toma de corriente eléctrica;
  • frenado regenerativo, que permite convertir el calor generado por el frenado en electricidad para recargar las baterías.

 

Gracias a su capacidad para reducir los contaminantes y las emisiones de gases de efecto invernadero que alteran el clima manteniendo, al mismo tiempo, los niveles de ruido al mínimo, los autobuses eléctricos mejoran las condiciones de vida de los residentes urbanos. Por eso, no es de extrañar que se utilicen cada vez más, no solo en el transporte público urbano, sino también como alternativa a los autobuses escolares y autobuses de enlace. 

¿Cuáles son los beneficios y las ventajas de los autobuses eléctricos?

Las administraciones municipales y las empresas de transporte público que invierten en la creación de una flota de autobuses eléctricos obtienen importantes ventajas económicas, medioambientales y de gestión. 
  • Beneficios medioambientales de los autobuses eléctricos: los gases de escape de los autobuses diésel son un peligro para la salud en las grandes ciudades, y son extremadamente desagradables de respirar. Los autobuses eléctricos tienen cero emisiones de gases de escape. Los sistemas de transporte inteligente para las ciudades inteligentes constituyen un paso clave para lograr un aire más limpio, así como los objetivos de descarbonización y la lucha contra el cambio climático.
  • Ventajas sociales y para la comunidad local: un sistema de transporte público eficiente y sostenible preserva a los ciudadanos y salvaguarda su salud, ya que la contaminación atmosférica puede aumentar considerablemente el riesgo de mortalidad de la población. Además, un transporte público sostenible hace que una ciudad sea mucho más habitable al reducir la contaminación acústica creada por los ruidosos y toscos autobuses diésel. Con una visión de conjunto, los autobuses eléctricos invitan a los gestores de las ciudades a replantearse sus necesidades de infraestructura. Los autobuses eléctricos se deslizan silenciosamente por las avenidas urbanas, manteniendo unos niveles de ruido más bajos tanto en el interior como en el exterior, lo que los convierte en una sabia opción de tránsito para las calles y barrios densamente poblados. 
 Electric Public Transportation

Transporte público eléctrico

Movilidad a cero emisiones para ciudades sostenibles

Los pasajeros disfrutan de un viaje cómodo, gracias a la tecnología de suspensión neumática, y la experiencia positiva a bordo parece haberse traducido en un mayor respeto civil por los vehículos. Los estudios han demostrado una mayor disposición a cumplir las normas cívicas y a respetar a la comunidad, una reducción de la evasión de tarifas y de las pintadas con la introducción de autobuses eléctricos en las ciudades.

  • Beneficios económicos: los costes iniciales del cambio a una flota eléctrica pueden ser elevados debido al gasto necesario para construir una infraestructura de recarga. Pero esta inversión se compensa con un ahorro de hasta el 70 % en otras áreas: los autobuses eléctricos tienen menos costes de consumo, menos componentes, requieren menos mantenimiento y tienen un ciclo de vida más largo. Puede que sean más caras al principio, pero son mucho más baratas a medio y largo plazo. Para ayudar a la financiación, Enel X ofrece el paquete e-Bus as-a-Service, una solución integrada llave en mano en la que Enel X cubre la inversión inicial y asume el riesgo de funcionamiento. Además, las administraciones públicas y las instituciones públicas en general se benefician indirectamente del ahorro en costes de salud pública.
  • Optimización del consumo de energía: los costes energéticos pueden bajar aún más con los nuevos depósitos de autobuses eléctricos, que gracias a la carga inteligente pueden reducir el consumo de electricidad en un 40 %.
Las ventajas van más allá de las que se derivan de ciudades más limpias y menores costes de funcionamiento. También hay importantes mejoras en el rendimiento de los autobuses eléctricos, que no tienen los autobuses diésel. Los autobuses eléctricos ofrecen mejores prestaciones tanto en términos de conducción como de mantenimiento y consumo. En particular, los costes de mantenimiento son aproximadamente la mitad que los que deben afrontar los vehículos diésel, y los costes de gestión son solo un 35 % en comparación con el diésel.
Según un estudio realizado en 2021 por la Universidad Bocconi y Enel en varias ciudades italianas, el mantenimiento de un autobús diésel de 8 metros costaba 0,21 euros por kilómetro, mientras que el gasto para un autobús eléctrico del mismo tamaño suponía 0,12 euros por kilómetro.
video sul progetto

¿Cómo funciona un autobús eléctrico?

Los autobuses eléctricos funcionan igual que los coches eléctricos. Un autobús eléctrico se conecta a la red eléctrica para cargarse y almacenar la electricidad en baterías (a menudo situadas en el techo). Las baterías alimentan un motor eléctrico. Como un motor eléctrico tiene menos piezas que un motor de combustión interna, requiere menos mantenimiento. Cuando las baterías se agotan, el autobús se recarga en las estaciones de carga (lo que lleva una media de 4 horas con un cargador de 150 kW). Dado que los autobuses circulan por rutas regulares, programar un horario para la recarga de las baterías es un ejercicio de planificación bastante sencillo. Dependiendo del tamaño del autobús y de factores como las condiciones del tráfico y de la superficie de la carretera, los estilos de conducción, las temperaturas medias, el factor de carga (y otros), un autobús puede recorrer una media de 250 km con una sola carga durante su primer año de servicio. 
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¿Cómo se cargan los autobuses eléctricos?

Cargar un autobús eléctrico no tiene nada de mágico. De hecho, la carga de los autobuses eléctricos funciona igual que la de los coches y otras tecnologías de consumo, como los teléfonos: se enchufa a un tomacorriente y se carga. Los autobuses eléctricos para el transporte público tienen estaciones de carga de autobuses electricos  específicas –a menudo en cocheras– donde pueden acceder a una serie de cargadores (para recarga en cocheras o nocturna); en otros casos, los autobuses se recargan a alta potencia en las terminales o en algunas paradas del recorrido (recarga de oportunidad). Por ejemplo, un cargador típico de 150 KWh puede recargar completamente una bateria autobús eléctrico en casi cuatro horas. Dado el gran tamaño de sus baterías, los autobuses pueden tardar más en recargarse completamente que los coches, por lo que sus horarios suelen estar diseñados para que puedan recargar en las cocheras durante la noche. Los autobuses con rutas más largas o de mayor frecuencia, pueden utilizar sistemas de recarga rápida situados en cocheras y centros de tránsito, que les permiten recargarse por completo en un par de horas. Pero existen otras soluciones de recarga.
Second life batteries

Baterías de segunda vida

Las baterías pueden tener una segunda oportunidad para crear valor sostenible

  • Pantógrafos: algunos autobuses eléctricos vienen equipados con pantógrafos, brazos gigantes que se extienden hacia el cielo y se conectan a las líneas eléctricas aéreas. Los autobuses equipados con pantógrafos pueden cargarse sobre la marcha, conectando sus pantógrafos a las líneas eléctricas aéreas que siguen la ruta del autobús.
  • Recarga inalámbrica: los autobuses que se recargan de forma inalámbrica están equipados con tecnología de carga inductiva, muy parecida a la disponible en productos de consumo como –otra vez– los teléfonos móviles, herramientas eléctricas, dispositivos médicos e incluso cepillos de dientes eléctricos. En lugar de enchufar el autobús a un tomacorriente, este se estaciona sobre una almohadilla especial que utiliza campos magnéticos para crear corriente eléctrica que puede cargar el autobús sin que haya una conexión directa entre el cargador y el autobús.
En todos los casos, es crucial que los autobuses eléctricos tengan acceso a fuentes de alimentación fiables y disponibles con regularidad. Además, una planificación adecuada de las rutas y el posicionamiento de las infraestructuras ayudan a que los autobuses eléctricos nunca se queden sin energía cuando están trabajando.

¿Qué distancia puede recorrer un autobús eléctrico con una sola carga?

Los autobuses eléctricos no requieren una gran autonomía de conducción, ya que programar sus horarios de recarga y asegurarse de que disponen de la energía necesaria para cubrir sus rutas es bastante sencillo. Dicho esto, hay muchos factores que determinan la autonomía autobús eléctrico que puede alcanzar un autobús eléctrico totalmente cargado.
  • El tiempo: las temperaturas más cálidas permiten rangos más largos, en parte porque la calefacción en invierno requiere más energía.
  • Factor de carga: cuantas más personas transporta un e-bus, más pesado es y más energía consume para cubrir sus rutas programadas.
  • Tamaño de la batería: el equivalente al depósito de combustible de un coche de gasolina; en este caso, cuanto mayor sea el «depósito», mayor será la autonomía.
  • Topografía de la ruta: rutas más llanas frente a rutas más accidentadas (lo que puede ser menos crítico si un autobús tiene capacidad de frenado regenerativo).
  • El estado de las carreteras en general.
  • El estilo de conducción del conductor del autobús: un «pie más liviano» se traduce en distancias más largas entre cargas.
¿Cuál es la autonomía de un autobús eléctrico completamente cargado? En promedio, los autobuses eléctricos actuales para uso de movilidad urbana, tienen una autonomía de entre 200 y 300 km. Otros tipos de autobuses eléctricos pueden estar equipados con paquetes de baterías más grandes, lo que les permite alcanzar mayores distancias de conducción entre cargas. Naturalmente, a medida que la tecnología de las baterías mejore con los años, la autonomía de los autobuses eléctricos –como la de otras formas de transporte eléctrico– aumentará, haciéndolos aún más eficientes.

¿Cómo optimizar la carga de los autobuses eléctricos?

La electrificación del transporte público a través de los autobuses eléctricos requiere una amplia gama de capacidades y la instalación de una nueva infraestructura de estaciones de carga eléctrica de la flota de vehículos. 
La carga de un autobús eléctrico varía en función del tipo de cargador y de la capacidad del vehículo para absorber la carga. Con un cargador de 150 kW, por ejemplo, se tarda una media de 4 horas en cargar una batería de 450 kW. Una flota de autobuses eléctricos se carga respetando la potencia disponible en el lugar de carga. Además, si un autobús requiere menos potencia, la potencia restante se asigna a otros autobuses eléctricos. Gracias al software de gestión de la carga y a algoritmos de carga inteligentes como los desarrollados por Enel X, una empresa de transporte público puede programar sesiones de carga basadas en la necesidad real de carga de su flota, con el fin de cargar cada vehículo al nivel deseado y en el momento adecuado. Para ello, la integración de los bloques programados de los vehículos -realizada de forma manual o automatizada (por ejemplo, con la integración de la suite de programación)- ayudará a la planificación de las sesiones de carga, haciéndola más eficiente.

Además, los servicios de recarga inteligentes permiten:

  • Equilibrar la carga entre varias estaciones de carga sin superar un límite de potencia específico (Optimización de la carga);
  • Identificar y establecer diferentes lógicas de prioridad para cargar los autobuses (Priorización de la carga). Por ejemplo, las prioridades pueden definirse en función del orden de llegada (lógica First In First Out, el primer autobús eléctrico en llegar es el que carga primero), de la hora de salida programada o de la disponibilidad de la estación o del vehículo;
  • Programar sesiones de carga teniendo en cuenta tanto las necesidades de carga de los vehículos como las tarifas eléctricas (Optimización de tarifas).
¿Qué ocurre con estas enormes baterías cuando llegan al final de su ciclo de vida útil después de 7-8 años? Cuando las pilas llegan al final de su vida útil, pueden reutilizarse, convirtiéndose en las llamadas pilas de «segunda vida». Esto puede suceder de dos maneras. Una opción es su reutilización, en la que las baterías se seleccionan y combinan varios envases adecuados en función del estado residual, la capacidad, etc. El reacondicionamiento de los envases es una segunda opción viable. En este caso, los paquetes se desmontan y luego se acondicionan las células individuales y se vuelven a empaquetar en nuevos módulos.

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