Los primeros prototipos dotados con paneles acumuladores de energía serán desarrollados por Toyota y Hyundai. El sistema ayuda a los motores híbridos y de combustión a reducir emisiones
25 oct 2019 . Actualizado a las 12:32 h.La industria de la automoción ha puesto el foco en la energía eléctrica, pero no es la única forma de movilidad alternativa: ahí están también el gas natural comprimido (GNC), el gas licuado de petróleo (GLP), el hidrógeno -el propio director general de Audi ha impulsado la I+D en este ámbito dentro del grupo Volkswagen- y la energía inagotable del astro rey, el Sol. No hablamos de los solar challenges que se celebran desde hace décadas en numerosos países y en los que equipos (preferentemente de estudiantes universitarios y jóvenes ingenieros) compiten por construir el vehículo solar más eficiente y con mayor autonomía, sino de los primeros prototipos de automóviles convencionales o fabricados en serie dotados con esta tecnología.
Toyota anunció a principios de julio que iba a empezar a hacer pruebas con un concept-car que toma como base el Prius híbrido enchufable y al que añade paneles solares distribuidos por su carrocería. Lo hace en colaboración con NEDO, la organización de gestión pública más grande de Japón, que promueve la investigación, el desarrollo y despliegue de tecnologías industriales, energéticas y medioambientales; y con Sharp, fabricante de las baterías.
Las celdas están repartidas por el techo, el capó y el portón del Prius PHEV y diseñadas para extender la autonomía y mejorar la eficiencia de consumo de combustible. Las pruebas serán realizadas por los tres socios en diferentes regiones y servirán para recoger datos sobre la cantidad de electricidad generada por la batería solar y la energía necesaria para cargar la batería que mueve el sistema de tracción del vehículo. Según Toyota, las celdas pueden proporcionar una potencia de salida de 860 vatios, lo que supone 4,8 veces más que el actual Prius PHEV, que se puede pedir en opción con un pequeño sistema solar de apoyo. De todas formas, el consumo medio de este modelo es de alrededor de 7,2 kWh a los cien kilómetros, por lo que la solución solo cubriría una pequeña parte de las necesidades, incluso en días muy soleados. La instalación almacena energía no solo cuando el coche está aparcado, sino también mientras está circulando.
En el techo y el capó
Otro fabricante que ha avanzado sus planes para introducir la tecnología de carga solar en algunos de sus modelos es Hyundai Motor Group (que engloba también a Kia). Los paneles generadores se incorporarán al techo o al capó, y serán compatibles con los vehículos de combustión, híbridos y eléctricos cien por cien, proporcionando carga eléctrica adicional.
«La tecnología de carga solar se está desarrollando para reforzar la fuente de alimentación principal del vehículo, mejorando su autonomía y reduciendo las emisiones de CO2», explican desde Hyundai. Esto significa que de momento no se plantea como una solución que pueda por sí sola mover el automóvil.
La marca coreana está desarrollando tres tipos de sistemas de carga de techo solar. El de primera generación, que se aplicará a los modelos híbridos, incluye una estructura de paneles solares de silicio producidos en serie que se montan en un techo común. Este sistema puede cargar entre un 30 y un 60 % de la batería al día, dependiendo de las condiciones climatológicas y del ambiente.
El sistema de techo solar semitransparente de segunda generación se aplicará a los vehículos de combustión interna, por primera vez en el mundo. Ofrece opciones de paneles regulables, que proporcionan una mayor sensación de amplitud. Los paneles se montan en el techo solar panorámico, manteniendo la visibilidad a la vez que se carga la batería de un vehículo eléctrico o una batería adicional montada en un coche con motor de combustión interna (diésel o gasolina). El apoyo de este sistema de carga solar contribuirá a que estos vehículos -los más contaminantes actualmente- cumplan con las leyes ambientales globales, cada vez más restrictivas.
Finalmente, el techo solar ligero de tercera generación está en proceso de estudio piloto para incorporarlo a modelos de vehículos ecológicos. Incluye una estructura que monta paneles solares en el capó y en el techo de forma combinada, para maximizar la producción de energía.
El sistema de carga solar se compone de un panel solar, un controlador y una batería. La electricidad se produce cuando la energía del sol toca la superficie del panel solar, que la convierte usando los fotones de luz del sol, creando así los pares de electrones en las celdas de silicio que generan electricidad solar.
La electricidad de este proceso es transformada al voltaje estándar por el controlador, se almacena en la batería o se utiliza para disminuir las cargas del generador de corriente alterna (CA).
«En el futuro varios tipos de tecnologías de generación de electricidad, incluido el sistema de carga solar, se conectarán a los vehículos. Esto les permitirá pasar de ser un dispositivo pasivo que consume energía a una solución que genera energía de manera activa», explica Jeong-Gil Park, vicepresidente ejecutivo de la división de Diseño de Ingeniería de Hyundai, responsable de esta tecnología. «El paradigma del propietario del vehículo cambiará de consumidor a productor de energía», añade.
El ejemplo de Volvo
La incorporación de paneles solares a la producción de automóviles es otra forma de ayudar a reducir el impacto medioambiental en la industria. Un ejemplo lo ha dado la marca sueca Volvo, al instalar 15.000 unidades solares en su fábrica de Gante (Bélgica). En esta planta se utiliza también energía eólica, con la que se cubre alrededor del 11 % del consumo energético. Además, en el 2016 se introdujo un sistema de calefacción que reduce un 40 % las emisiones de carbono, lo que permite ahorrar 15.000 toneladas de CO2 al año. Desde el 2008, la electricidad de todas las fábricas europeas de Volvo Cars procede de fuentes renovables.