¿Por qué el mundo está fomentando los vehículos eléctricos teniendo en cuenta que se necesita más electricidad para alimentarlos, impulsando así...

Hay otra pregunta muy similar a esta

En mi respuesta a esa pregunta analicé la cuestión a fondo.

En esa respuesta se concluye que actualmente en España el vehículo de combustión contaminaría entre un 13.55% y un 84.5% más que el VE (para producir el mismo resultado, el mismo movimiento).
Eso sin tener en cuenta otros factores, como que la contaminación de las centrales termoeléctricas es lejos de la ciudad, y, por tanto, no causa tantas enfermedades a las personas, que pienso que es la principal ventaja del Vehículo Eléctrico. O el hecho de que la generación solar se ha desplomado en precio y es más barata que generar electricidad con carbón y todas las termoeléctricas con la única excepción de las centrales de gas de ciclo combinado, de momento (se espera que pronto esas sean también más caras).
Es decir, a día de hoy hay países que tienen pocas centrales limpias pero en un futuro se espera que esos países tengan más, porque ya son más baratas.

En esa respuesta llegué a la siguiente fórmula:

Relación Unidades de combustible VC entre Unidades de combustible VE:

VCVER = [ ECT * ECD * EME * (1-PPTE) ] / [ EMC * PRN * (1+PPB) ]

VCVER=ECT∗ECD∗EME∗(1−PPTE)EMC∗PRN∗(1+PPB)VCVER=ECT∗ECD∗EME∗(1−PPTE)EMC∗PRN∗(1+PPB)

Siendo:

VCVER : Relación o “ratio” entre las unidades de combustible necesarias por unidad de energía de movimiento en un VC (Vehículo de Combustión) y las unidades de combustible necesarias en un VE (Vehículo Eléctrico).

Las variables serían:

• ECT: Eficiencia de una Central Termoeléctrica: entre 33% y 62%
• ECD: Eficiencia de Carga y Descarga de la batería (de Litio, etc): 80%
• EME: Eficiencia de un Motor Eléctrico: entre 90% y 95%
• PPTE: % de Pérdidas Por Transporte de Electricidad (alta tensión): 10%
• EMC: Eficiencia de un Motor de un vehículo de Combustión: entre 20% y 30%
• PNR: % de energía eléctrica que se produce con fuentes No Renovables: 60%
• PPB: % de Peso del vehículo que supone añadir una pesada Batería: 15% a 30%

Si sustuimos todos los valores excepto el del Mix, el PNR, la fórmula quedaría:
ECT = 40%; ECD = 80%; EME = 90%; PPTE = 10%; EMC = 30%; PPB = 30%
Eso escogiendo los valores a favor del VC y los peores del VE, excepto el ECT que no me parece realista elegir el 33% y puse un 40%.

VCVER = [ ECT * ECD * EME * (1-PPTE) ] / [ EMC * PRN * (1+PPB) ] =
= 0.4 * 0.8 * 0.9 * 0.9 / [0.3 * 1.3 * PNR] = 0.6646 / PNR

VCVER=0.6646PNRVCVER=0.6646PNR

Eso quiere decir que si en un país el Porcentaje de No-Renovables (PNR) es de menos del 66.46% entonces contamina más el de combustión, pero si es más del 66.46% entonces puede que contamine más el eléctrico (dependiendo de valores).

Basta que UN TERCIO sea energía limpia para que salgan las cuentas.

Nota: con otros valores menos desfavorables al VE saldría 0.972 / PNR y bastaría solamente un 3% de renovables, una cifra que creo que tienen todos los países excepto alguno enano.

En el caso de España, el 60% serían no renovables y el 40% renovables, así que aquí en España contamina más el de combustión.
Según la fórmula, me sale que contamina un 11% más el VC en España (como mínimo, porque elegí el caso mejor para el VC y el peor para VE).

En el caso de Noruega, con al menos un 98% renovable, sería como mucho el PNR = 0.02 y eso resulta:
VCVER (Noruega) = 0.6646/0.02 = 33.23
Es decir, en Noruega, por cada unidad de combustible que contamina un VE se consumirían 33 en un VC… Es decir, en Noruega el VC contamina un 3223% más.

Y si en lugar del 2% fuese el 1% saldría 66.46… → un 6546% más !!!

Esto también lo comenté en otra respuesta:

Voy a calcular los casos que dijo (qué curioso que se llame Edison).

Colombia:
Renovables = 66.3% + 3.7% + 0.1% = 70.1% → PNR = 29.9%
VCVER (Colombia) = 0.6646/0.299 = 2.22
En Colombia, por cada unidad de combustible que contamina un VE el VC contamina 2.2, es decir, el de combustión contamina un 120% más!!

EEUU:

Dado que la gráfica de Edison Agudelo no tiene porcentajes de producción eléctrica, los porcentajes de producción eléctrica en EEUU los tomo de Wikipedia:
Electricity sector of the United States - Wikipedia

Renovables limpias = 6.47 + 5.49 + 0.87 + 0.38= 13.21%
Un porcentaje bastante bajo ¿verdad?
PNR = 86.79%
VCVER (EEUU) = 0.6646/0.8679 = 0.7658

Es decir, ¡en EEUU el VE podría contaminar bastante más que el VC!!!

0.8679/0.6646 = 1.30

Es decir, el EEUU el VE podría contaminar un 30% más.

Nota: véase la actualización al final de la respuesta donde un estudio que parece bastante serio concluye que en EEUU los eléctricos también contaminan menos.

Aunque ya dije que elegí valores a favor del VC.

Con otros valores favorables al VE sería:
ECT = 48%; ECD = 90%; EME = 95%; PPTE = 10%; EMC = 20%; PPB = 15%

VCVER = [ ECT * ECD * EME * (1-PPTE) ] / [ EMC * PRN * (1+PPB) ] =
= 0.48 * 0.9 * 0.95 * 0.9 / [0.2 * 1.15 * PNR] = 1.50 / PNR

Se observa que 1.50 es mayor que 1, así que en estos casos por muy alto que sea el Porcentaje de No Renovables, aunque fuese el 100%, el VC siempre contaminaría más que el VE.

En el caso de EEUU:

1.50/0.8679 = 1.72
Es decir, en el caso del VC menos eficiente y tanto el eléctrico como las centrales son muy eficientes, incluso en EEUU el VC contaminaría más.

Si aplicamos el caso más favorable para el VE a España sería:
VCVER = 2.5
Es decir, en España el VC podría contaminar un 150% más. Y eso sin tener tantas centrales renovables como Colombia o Noruega.

En Colombia: 1.50 / 0.299 = 5
Es decir, el VC en Colombia podría contaminar hasta un 400% más.

Y en Noruega VCVER = 150 … podría contaminar hasta 14900% más!

OTROS PAÍSES:

List of countries by electricity production from renewable sources - Wikipedia

Países como Paraguay y Uruguay tienen 100% energía renovable.
En concreto, en Paraguay se produce 5 veces la energía que consume (el exceso lo ‘exporta’ o tiene un acuerdo, con Brasil). Es decir, aunque pasase todos sus vehículos a eléctricos podría alimentarlos sin construir más centrales.
Costa Rica se acerca al 100%, como Noruega, tendría un 98% de renovables.

Países como Alemania, Reino Unido, Grecia, Irlanda, China, Bolivia, Argentina, Rusia, México, Francia, Japón, Australia, India, Países Bajos tienen menos del 33% de energía limpia, así que como el PNR es mayor que el 67% entonces el VE será en estos países más contaminante que el VC.
Aunque en países como Francia y Japón gran parte del porcentaje de No Renovables es nuclear… que no es que sea “limpio” pero al menos no contamina el aire.

Por esto, en algunos países es cierta la viñeta

Casualmente los países de habla inglesa: EEUU, Reino Unido, Irlanda, Australia, Sudáfrica… tienen todos pocas energías renovables.
Y estos chistes que aparecen son chistes en inglés.

Actualización:

Acabo de ver un estudio de julio de 2022 enfocado en EEUU, y realizado por la Union of Concerned Scientists, el cuál concluye que el eléctrico contamina un 52% menos.

Este estudio parece bastante completo, ya que considera prácticamente todo: emisiones por la extracción, refinado y transporte de combustible para los vehículos de combustión. Y en el caso del eléctrico considera también las emisiones por la fabricación de la batería. Los consumos considerados no son cifras homologadas ni teóricas sino lo que realmente consumen. De todas formas no lo he analizado a fondo.