Cuando los automóviles se vuelven eléctricos: comprender los puntos de inflexión que transforman el transporte

Comprender los puntos de inflexión en la adopción de tecnología requiere claridad sobre cómo y por qué las tecnologías se propagan. Para analizar el cambio continuo de los vehículos de motor de combustión interna (ICE) a los vehículos eléctricos (EV), es valioso combinar tres teorías complementarias: difusión de innovaciones, crecimiento logístico o la curva S, y sistemas adaptativos complejos. Juntos, estos modelos explican por qué los cambios tecnológicos no son graduales o lineales, sino que ocurren en ráfagas agudas una vez que se pasan los umbrales críticos. Estos umbrales pueden transformar las industrias enteras rápidamente, dejando a las empresas establecidas vulnerables y abriendo oportunidades significativas para los nuevos participantes.

Este es el primero de una serie de artículos que exploran este tema, desencadenados por múltiples piezas de inflexión e inflexión que he visto en los últimos dos o tres años. No está claro para mí cuántos artículos resultarán, pero los modelos clave parecen claros.

La primera teoría fundamental es la difusión de innovaciones, introducida por Everett Rogers. Rogers propuso que las nuevas tecnologías siguen patrones predecibles de adopción, influenciados principalmente por distintos grupos de adoptantes. Los innovadores representan el primer grupo pequeño, aproximadamente el 2.5% de un mercado potencial. Voluntariamente toman riesgos para probar tecnología novedosa antes de que sea conveniente o asequible, generalmente motivada por el entusiasmo personal o la curiosidad técnica. Un ejemplo clásico de innovadores en la electrificación automotriz fue los compradores del Tesla Roadster de primera generación alrededor de 2008. El automóvil era costoso, inconveniente y en gran parte no probado, sin embargo, estos entusiastas tempranos estaban dispuestos a pagar más y soportar la situación simplemente para ser pionero en algo nuevo.

Siguiendo a los innovadores, los primeros adoptantes forman el próximo segmento, que representa aproximadamente el 13.5% del mercado. A diferencia de los innovadores, los primeros usuarios buscan una demostración práctica de nuevos beneficios tecnológicos, pero aún están por delante de la mayoría de los consumidores. Los primeros usuarios abrazaron autos como Nissan Leaf, Tesla Model S y Early BMW I3. Estos compradores vieron ventajas claras, como costos de combustible reducidos, beneficios ambientales y experiencias de manejo únicas, a pesar de que la infraestructura y el rango de cobro aún eran limitados. Los primeros usuarios a menudo influyen en otros a su alrededor al mostrar beneficios prácticos y cambiar la percepción pública positivamente hacia la nueva tecnología.

Luego, la mayoría temprana, aproximadamente el 34% de los usuarios, se siente cómodo adoptando la tecnología. La mayoría temprana espera hasta que los riesgos sean bajos y las ventajas claras se aceptan ampliamente. En Europa hoy, países como Noruega, Suecia y los Países Bajos han ingresado a la fase mayoritaria de la adopción EV, con automóviles eléctricos que representan del 25% a más del 50% o más de las ventas de automóviles nuevos. China ha alcanzado de manera similar más del 50% de ventas de EV nuevas, lo que indica claramente la entrada en la fase mayoritaria temprana. Los consumidores en estos mercados compran EV principalmente porque la infraestructura es abundante, los costos son competitivos y poseer un EV se ha normalizado socialmente. En este punto, la adopción comienza a acelerar significativamente.

La mayoría tardía, también alrededor del 34% de la población, adopta una tecnología solo después de que se haya convertido en la opción dominante y claramente práctica. Los adoptantes de la mayoría tardía tienden a ser escépticos sobre el cambio y la conveniencia del valor sobre la novedad. Se mueven a vehículos eléctricos solo una vez que posee y manteniendo vehículos de hielo se vuelve notablemente menos práctico. En esta etapa, la infraestructura de carga generalizada, la disminución de las opciones de mantenimiento de los vehículos de hielo y las restricciones regulatorias en los autos de combustible fósil llevan a los compradores de la mayoría tardíos a los EV, como se esperaba en gran parte de Europa a principios de los 2030.

Finalmente, los rezagados, alrededor del 16% de los posibles adoptantes, resisten el cambio más largo. Continúan usando tecnología más antigua hasta que sea casi imposible o extremadamente costoso. Los rezagados en la electrificación automotriz probablemente incluirán usuarios rurales, entusiastas de los automóviles antiguos y aquellos económicamente limitados de convertir inversiones por adelantado en nuevas tecnologías. Solo cambiarán a EV cuando poseer vehículos de hielo es prohibitivamente costoso e inconveniente debido a la desaparición de la infraestructura de combustible y servicio.

Complementando la teoría de Rogers, el crecimiento logístico o el modelo de curva S proporciona una perspectiva cuantitativa útil. La curva S describe la adopción matemáticamente, comenzando lentamente, acelerándose rápidamente después de cruzar un umbral crítico y finalmente disminuir nuevamente una vez que una mayoría adopta la tecnología. Por lo general, la adopción temprana se mueve lentamente debido a los altos costos, la disponibilidad limitada del producto y la falta de familiaridad del consumidor. Pero una vez que aproximadamente del 15% al 25% de los usuarios adoptan una nueva tecnología, la curva se desarrolla bruscamente, impulsada por la caída de los costos, mejorando rápidamente la infraestructura, la aceptación social y la creciente variedad de productos.

Los ejemplos históricos de la dinámica de curva S incluyen teléfonos inteligentes. Cuando el iPhone de Apple se lanzó por primera vez en 2007, la adopción de teléfonos inteligentes fue lenta al principio, en gran medida limitado a los innovadores y los primeros usuarios. Sin embargo, después de alcanzar aproximadamente el 15% de adopción alrededor de 2010, la absorción se aceleró rápidamente, alcanzando rápidamente una participación de mercado del 50% en solo unos pocos años. Del mismo modo, la energía solar siguió a una curva S reconocible. Los primeros usuarios instalaron solar cuando todavía era costoso, pero una vez que los costos del panel cayeron significativamente después de 2010, la adopción se aceleró, remodelando los mercados energéticos a nivel mundial.

En la electrificación automotriz, Noruega ilustra claramente la dinámica de curva S. Desde menos del 5% de nuevas ventas EV alrededor de 2013, Noruega cruzó rápidamente los umbrales de adopción crítica, superando el 15% en 2016, el 50% para 2019 y alcanzando más del 90% para 2025. Esta aceleración muestra cuán rápido cambian los mercados después de cruzar los puntos de inflexión de Surve S. El continente Europa y China están siguiendo trayectorias similares hoy en día, con mercados que cruzan o se acercan al umbral crítico del 20% al 50% de ventas de EV nuevas, lo que indica la aceleración en la adopción.

Para comprender completamente estas rápidas transformaciones, es fundamental comprender la tercera teoría, los sistemas adaptativos complejos. Esta teoría describe cómo los elementos interconectados de un sistema reaccionan a los cambios, creando bucles de retroalimentación que aceleran las transformaciones. Los mercados son sistemas adaptativos complejos, compuestos por empresas, consumidores, infraestructura, regulaciones e incentivos económicos. Los cambios en un área, como la preferencia o la regulación del consumidor, se agachan rápidamente a través del sistema, amplificando los cambios en otros lugares.

En la electrificación automotriz, esto se puede observar claramente. A medida que más consumidores adoptan vehículos eléctricos, la demanda de infraestructura de carga EV crece. A medida que se expanden las redes de carga, poseer un EV se vuelve más conveniente, lo que provoca que los consumidores se cambien de vehículos de hielo. Simultáneamente, la caída de las ventas de gasolina significa que muchas estaciones de servicio se vuelven no rentables y cercanas, reduciendo la conveniencia y la viabilidad de los vehículos de hielo. Menos estaciones de servicio llevan aún más consumidores a los EV, reforzando el circuito de retroalimentación.

Otro ciclo de retroalimentación involucra a los fabricantes de automóviles mismos. A medida que la adopción de EV cruza los umbrales clave, los fabricantes de automóviles cambian una inversión significativa hacia la producción de EV, en parte para cumplir con el ajuste de las regulaciones de emisiones y en parte en respuesta a los cambios de demanda de los consumidores. Una vez que los fabricantes comienzan a comprometerse completamente con la electricidad, reducen drásticamente la inversión en el desarrollo de vehículos de hielo, acelerando la obsolescencia del hielo. Las piezas de repuesto se vuelven más escasas, el mantenimiento más caro y los valores de reventa se desploman, reduciendo aún más el interés del consumidor en los vehículos de hielo.

Juntas, estas teorías claramente iluminan cuán rápida y profunda podría ser la transición EV. La difusión de innovaciones describe quién adopta los EV y cuándo. El modelo S curva explica matemáticamente cómo se acelera la adopción después de alcanzar un umbral crítico. La teoría compleja de sistemas adaptativos muestra cómo los factores interconectados (preferencia del consumidor, incentivos políticos, cambios de infraestructura, decisiones de fabricantes de automóviles) aceleran y amplifican las transiciones una vez que se cruzan los puntos de inflexión. Al comprender estas teorías en combinación, empresas, formuladores de políticas y los consumidores pueden anticipar mejor qué tan rápido el cambio a los vehículos eléctricos reestructurará la infraestructura y las economías de transporte en todo el mundo.