El poder del sol… ¿en el toldo de tu auto?: De la ficción a la realidad

Autos solares
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La energía solar como un recurso energético alternativo, cada vez gana mayor popularidad y respaldo por parte del pensamiento colectivo. Las aplicaciones actuales son variadas en usos residenciales y comerciales, incluyendo los automóviles.

Al igual que todos los dispositivos alimentados por energía solar, los automóviles solares utilizan energía que proviene del Sol. La exposición directa a la luz solar no mueve automóviles por sí misma: es necesario convertir la radiación proveniente del gran astro en energía que pueda ser utilizable.

Brillando sobre la humanidad y sobre los dioses

Un gran palacio dorado, lleno de esplendor e imponente majestuosidad, se encuentra en algún punto hasta ahora desconocido en los confines de la tierra, debajo del mar.

Un joven apuesto, posee brillantes mechones que brotan de las sienes de su cabeza, encerrando con gracia un rostro resplandeciente y reluciente. Rayos brillantes emanan deslumbrantemente de él. Porta un tocado, rica y fina vestidura la cual brilla sobre su cuerpo. Se levanta, dispuesto a montar su implacable carro de fuego tirado por cuatro caballos. Recorre toda la Tierra brillando sobre la humanidad y sobre los dioses inmortales, mirando con ojos penetrantes desde su yelmo de oro. Conduce a través de la inmensidad de los cielos, proporcionando la luz del día.

Uno de los nombres por los que se le conoce dentro de la mitología griega es Helios, la personificación del Sol. ¿Quién pensaría que tales relatos antiguos podrían mantener una relación estrecha e intrínseca con el presente? Una alegoría que podría servir de inspiración en el plano real: La idea de un carro impulsado por el Sol.

¿Cómo funciona un automóvil con energía solar?

Un automóvil con energía solar utiliza la energía del sol con la ayuda de paneles solares para recargar sus baterías. Estos automóviles dependen de células fotovoltaicas que los ayudan a convertir la luz solar en electricidad.

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Auto solar

“Los autos solares son autos eléctricos que usan energía solar.”

Utilizan células fotovoltaicas para convertir la energía de la luz solar en electricidad. Las células fotovoltaicas a base de silicio siguen siendo el espacio de captación solar más común, debido a los movimientos e interacciones de los electrones, la luz solar acumulada mueve dichos electrones.

Estos movimientos e interacciones representan el flujo de electrones que permite la generación la electricidad que alimentará la batería o el motor especializado, haciendo funcionar el automóvil.

La energía solar también necesita ser almacenada ya que el sol no siempre está disponible. Tratándose de automóviles solares, éstos pueden almacenar energía solar mediante el uso de baterías, por lo que también pueden funcionar sin problemas por la noche o en ausencia de luz solar directa.

¿Qué beneficios pueden ofrecer los autos solares?

El cambio climático se ha convertido en la principal amenaza para el futuro de la humanidad y en el mayor reto medioambiental, ecológico y social. Conscientes del gran impacto que tienen los combustibles fósiles en la Tierra, durante los últimos años, las grandes empresas de la industria del motor y las administraciones han impulsado:

“…nuevas formas de movilidad que tienen como objetivo reducir las emisiones y acabar con la dependencia de recursos no renovables.”

Al usar el Sol para obtener energía, un automóvil solar es ecológico y económico. Entre todas las alternativas conocidas al combustible convencional para vehículos, los automóviles solares dependen de hidrocarburos como combustible. Los autos que funcionan con energía solar no sólo ayudan a contrarrestar la contaminación ambiental, sino también la contaminación acústica.

Mientras que los automóviles con motor de gasolina dirigen alrededor del 15% de la energía desde la quema de combustible hasta el movimiento real del automóvil, la energía solar puede alcanzar más del 90% de eficiencia.

¿Por qué aún no estamos manejando autos con energía solar?

La razón principal es el panel solar en sí. Los actuales paneles solares operados comercialmente que utilizamos tienen sólo del 15 al 20% de eficiencia. Por lo tanto, para alimentar un automóvil solar, necesitamos dotar gran parte del cuerpo del automóvil con células solares. Pero al hacerlo, implica otros dos problemas: peso y costo.

En un día despejado, la superficie terrestre recibe aproximadamente 1 kW de energía solar por metro cuadrado.  Dado que los paneles fotovoltaicos de 4 metros cuadrados altamente eficientes pueden generar aproximadamente 8 kWh de energía por día, sólo se podría conducir durante aproximadamente 40 km (25 millas).

Las malas condiciones climáticas, el posicionamiento incorrecto de los paneles y la suciedad probablemente harán que su automóvil solar tenga dificultades para alcanzar esta cifra.

Además, los automóviles que funcionan con energía solar no son “100%” ecológicos si se observa la forma en que se fabrican las baterías y las células solares, especialmente cómo se extraen de la tierra, queda claro que cada vehículo viene con su parte de la huella de carbono.

Cada vez más cerca

Pero eso no significa que sea imposible.

En los últimos años, la posibilidad de implementar el uso de la energía solar en los vehículos ha ido tomando mayor fuerza y popularidad. Se están realizando investigaciones para crear baterías de bajo peso y células fotovoltaicas de alta eficiencia.

Existen algunas propuestas de diversas marcas que apuntan a incursionar de manera comercial en esta área. Por otro lado, la mayoría de los vehículos solares se han desarrollado en el ámbito académico, para carreras de autos solares y no para uso regular.

Lo anterior, deja una gran área de oportunidad, ya que las Instituciones Educativas alrededor del mundo llevan gran ventaja en el desarrollo de este tipo de vehículos, acercándonos cada vez más hacia un futuro no muy lejano en el cual podamos aprovechar la energía que ofrece el Sol para poder desplazarnos.

He aquí algunos ejemplos más recientes:

Lighyear One, Lightyear (Países Bajos)

El modelo de la firma holandesa Lighyear One puede recuperar 12 kilómetros de autonomía por hora, y también se puede utilizar por la noche o en un día nublado, ya que dispone del pack de baterías eléctricas. Con una carga completa en un tomacorriente de 230V se puede conseguir una autonomía de 400 kilómetros.

Construido con elementos livianos y se reporta como alcanzado un coeficiente aerodinámico de 0,20. Además se ve beneficiado por llevar baterías de menor tamaño y peso que la de los coches eléctricos convencionales.

Sion, Sono Motors (Alemania)

El modelo de esta empresa alemana Sion, Sono Motors posee 248 células solares perfectamente integradas en el cuerpo, lo que puede cargar su batería durante el día a través del poder del Sol. Le permite generar hasta 34 kilómetros de alcance autosuficiente. Puede operar sólo con energía solar en el 19% de los viajes, y tiene un impulso solar útil para su batería el resto del tiempo. Ideal en distancias cortas.

Stella Era, Solar Team Eindhoven (Países Bajos)

Equipo universitario ganador en la última edición de la competencia Internacional Bridgestone World Solar Challenge (BWSC) en 2019. Con capacidad de 4 pasajeros, tiene un alcance autosuficiente de 300 kilómetros. Se reporta que en 99% de los viajes, Stella Era puede operar sólo con energía solar y, en promedio, su panel solar produce un exceso sustancial de electricidad que puede donarse a otros vehículos.

Quetzal, Hyadi Solar Racing Team (México)

Originarios del Estado de México, estos estudiantes universitarios aspiran con el Quetzal, Hyadi Solar Racing Team, a participar por primera vez en la próxima edición del BWSC en 2021. Con un coeficiente aerodinámico alcanzado en pruebas de 0.17, el ofrece un valor por debajo de autos comerciales como el Lightyear One (0.20) y modelos de la marca Tesla (0.23). El modelo actual contempla una capacidad de dos pasajeros y un alcance autosuficiente de hasta 100 kilómetros.

¿Y tú qué opinas, te gustaría conducir un coche solar?

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Entusiasta del cuidado del Medio Ambiente; a favor de la difusión de la Ciencia y la Tecnología. Gran afinidad por el café y el vino.