Un algoritmo y tres condiciones para conseguir una redistribución equitativa de puntos de carga de coches eléctricos en una ciudad.
Aunque el mercado de los coches eléctricos está en alza –no hay nada más que ver las cifras de fabricación a nivel internacional y las expectativas de crecimiento previstas para el próximo año–, existen poderosas razones que aún pueden hacerte dudar a la hora de decantarte por este tipo de vehículos. Aparte de cuestiones como la autonomía de las baterías, los tiempos de carga y la conexión casi diaria a la toma de alimentación de nuestra casa, está también la cuestión de la distribución equitativa y planificada de los puntos de carga de coches eléctricos en una ciudad.
Quedarse sin electricidad mientras se está conduciendo es la principal preocupación de los propietarios de este tipo de vehículos, y no es para menos. La gran mayoría de ciudades no disponen por el momento de una red consolidada de puntos de carga de coches eléctricos, ya que suelen ser bastante escasos y muy distanciados unos de otros. Al contrario de lo que ocurre con los conductores de vehículos de combustión interna, la experiencia de viajar con coches eléctricos requiere cierta previsión y una planificación de los itinerarios en el caso de viajes de largo recorrido.
Llegados a este punto, convendría preguntarse de qué forma deberían distribuirse los puntos de carga dentro de la ciudad para garantizar un radio de acción razonable para cualquier usuario de un vehículo eléctrico. A priori, la respuesta más inmediata es pensar en situar un punto de carga junto a cada estación de servicio para resolver el problema. Pero no hay que olvidar que, a diferencia de los coches de combustión interna, las cargas de los coches eléctricos requieren cierto tiempo, ya que no es un proceso instantáneo.
Este aspecto técnico complicaría la dinámica habitual de las estaciones de servicio, debido a que los puntos de carga serían limitados y colapsarían en poco tiempo. Del mismo modo, tampoco parece muy lógico que los actuales ratios de ubicación de estaciones de servicio puedan cumplir con las exigencias de los coches eléctricos, ya que todo apunta a que el rango de distribución es bastante inferior.
Esto nos lleva a pensar que quizá la estrategia de implantación de los puntos de carga deba plantearse en otros términos, a otra escala. Eso precisamente es lo que Albert Lam y su equipo de investigadores de la Universidad Bautista de Hong Kong –China– están tratando de averiguar a través de un algoritmo matemático basado en la teoría de la complejidad computacional.
Dado el grado de complejidad del problema, han tenido que desarrollar toda una serie de algoritmos, para dar respuesta a cada uno de los escenarios posibles de ubicación de los puntos de carga de coches eléctricos. Como base de cálculo, el equipo de Lam tuvo que parametrizar una red de estaciones de carga, sobre la que se impuso tres condiciones básicas a cumplir para satisfacer las necesidades de los vehículos eléctricos.
La primera condición de la red es que la distancia entre los puntos de carga deben ser menores que la propia autonomía del vehículo. La segunda condición hace referencia al número de coches eléctricos que debe dar servicio un punto de carga local dentro de su radio de acción, teniendo en cuenta que dicha demanda debe ser satisfecha por la propia estación de carga local y cierta fracción de la capacidad de otras estaciones próximas. Y por último, la tercera condición establece que el radio de acción de la red debe cubrir toda la ciudad, es decir, debe ser técnicamente posible ir de un punto a otro punto de la ciudad totalmente cubierto por el radio de acción de los puntos de carga de la red.
La buena noticia es que este problema, catalogado por sus investigadores como NP-complejo, tiene solución. Desde el punto de vista matemático se ha demostrado la posibilidad de encontrar una solución precisa para cada escenario. De hecho, este grupo de investigadores está aplicando estos métodos en Hong Kong, donde el gobierno propone un ambicioso plan de transformación del parque automovilístico con base en la tecnología de los coches eléctricos, con el fin de atajar los problemas derivados de la contaminación ambiental.
Imágenes | vía Flickr –david_megginson, Steven Vance y ell brown–
