Cómo los coches eléctricos con paneles solares están cambiando el juego

coche solar de sonoBoston Globe/Getty Images

Puede que no haya forma de detener la revolución de los vehículos eléctricos (EV). En marzo de 2023, la mitad de todas las matriculaciones de vehículos minoristas nuevos en el área del mercado de San Francisco fueron electrificadas: híbridos, híbridos enchufables o vehículos eléctricos completos. Aprovechar la energía gratuita y renovable del sol mediante la integración de paneles solares en la superficie de un vehículo eléctrico ofrece la promesa de vehículos autocargables.

Si los vehículos eléctricos pueden generar suficiente energía para cargar sus baterías de alto voltaje, disminuirán la “ansiedad por el alcance”, los costos operativos generales, el smog y la tensión en la red eléctrica. Actualmente, los vehículos eléctricos cargan sus baterías en parte mediante sistemas de frenado regenerativo. Dependiendo de los hábitos de conducción y del clima, los paneles solares junto con el frenado regenerativo tienen el potencial de agregar miles de millas “gratis” por año.

Entonces, ¿por qué no todos los vehículos eléctricos ya están cubiertos con paneles solares eficientes? Porque los vehículos eléctricos carecen de superficie para generar suficiente energía solar para recargar sus baterías.

¿Quién fabrica coches eléctricos con paneles solares?

Muchas nuevas empresas de fabricación de automóviles son vehículos eléctricos solares (sEV) prometedores. Los fabricantes que ofrecen vehículos con sEV o planean ofrecerlos incluyen:

  • Hyundai: Su Ioniq 5 ofrece una opción de techo con paneles solares que, según Hyundai, puede añadir hasta 1.200 millas al año de autonomía adicional.
  • Mercedes-Benz: Planea llevar al mercado su concepto Vision EQX de techo con paneles solares a finales de 2023. Mercedes-Benz dice que el EQXX El prototipo suma hasta 15 millas de autonomía por día, o 3.750 millas por año.
  • Fisker, Inc.: El Fisker Ocean, cuya entrega está prevista para el otoño de 2023, ofrece un techo de paneles solares opcional de longitud completa que se prevé que sume 1.500 millas por año.
  • Año luz: Diseñó sus vehículos eléctricos para conducción con energía solar, reclamando hasta 43 millas adicionales por día con 54 pies cuadrados de paneles solares.
  • Son Motores: Se decía que el Sion estaría completamente cubierto con paneles solares y prometía recorrer 3.500 millas al año con energía solar. Pero Sono puso fin a su programa de automóviles antes de lanzar un modelo al mercado.

¿Qué porcentaje de los SVE que se fabrican actualmente tienen paneles solares?

Probablemente menos del 1%.

Los datos sobre el porcentaje de sEV fabricados son escasos. Con ventas récord de vehículos eléctricos en los EE. UU. en 2022 estimadas en poco menos de 1.000.000, los sEV apenas son un punto en el radar. Es comparable a los vehículos eléctricos de hace 10 años, con 90.000 vehículos eléctricos frente a 15.000.000 con motores de combustión interna (ICE), aproximadamente la mitad del uno por ciento de todas las ventas de automóviles en Estados Unidos.

¿Cómo funcionan los coches eléctricos con paneles solares?

Coche eléctrico propulsado por panel solar en pizarraEstudio Yagi/Getty Images

Los paneles solares convierten las partículas de luz del sol (fotones) en corriente continua utilizable (CC).

Los paneles solares cuentan con células fotovoltaicas individuales hechas de silicona y otros materiales semiconductores. Cuando la luz del sol incide sobre una célula, estos materiales crean electricidad. La corriente continua generada se almacena fácilmente en la batería de alto o bajo voltaje de un sEV.

Los vehículos eléctricos con pequeños paneles solares producen suficiente energía para operar sistemas de bajo voltaje como faros, ventilador de refrigeración del aire acondicionado, limpiaparabrisas y sistemas de información y entretenimiento.

Beneficios de los paneles solares en los vehículos eléctricos

Ahorrar dinero es el principal beneficio de cargar las baterías de los vehículos eléctricos con luz solar. Otras ventajas incluyen:

  • Mayor autonomía de conducción;
  • Reducción de la huella de carbono;
  • Baterías más ligeras y de menor densidad energética;
  • El estilo aerodinámico reduce la resistencia al viento.

¿Hay algún inconveniente?

Sí. Lo más importante es que las baterías no se pueden cargar por la noche o cuando llueve.

Otros obstáculos incluyen:

  • El gasto de agregar paneles solares a los vehículos eléctricos;
  • Es posible que algunas zonas del país carezcan de las “condiciones ideales” para cargar vehículos eléctricos;
  • Los paneles deben mantenerse limpios y mantenidos para lograr la máxima eficiencia.

¿Qué significan los paneles solares de los vehículos eléctricos para el futuro de la conducción?

SCORE-AUTO-SHOWJUNG YEON-JE/Getty Images

En el futuro cercano, los fabricantes se mantendrán cautelosos antes de seguir adelante con la integración de paneles solares en los vehículos eléctricos. Sin embargo, a medida que la tecnología de paneles solares mejora, es posible que desempeñen un papel importante en el impulso del sector del transporte en su transición de los motores de combustión interna (ICE) a los vehículos eléctricos.

Los kits de paneles solares complementarios para vehículos eléctricos pueden producir alrededor de 50 vatios de electricidad para cargar la batería de bajo voltaje. Pero cuidado: los aficionados al bricolaje no deberían trabajar en los sofisticados sistemas electrónicos de un vehículo eléctrico, especialmente en el sistema de alto voltaje.

¿Se volverán innecesarias las estaciones de carga?

No. Las estaciones de carga para vehículos eléctricos existirán durante años.

Si está buscando comprar un vehículo eléctrico nuevo para reducir sus costos de energía y su huella de carbono (y calificar para un crédito fiscal de $7,500), lo más sensato es agregar un panel solar a su hogar para cargar su vehículo eléctrico.

Según los promedios de EE. UU., de seis a 10 paneles solares deberían cargar la batería de su vehículo eléctrico entre un 20 y un 80 por ciento de su capacidad en cuatro a ocho horas. Esto es cierto si usted:

Estos factores y otros afectan las tarifas y los tiempos de carga.

Pensamientos finales

La idea de utilizar paneles solares para autocargar un vehículo eléctrico es intrigante. Es como pedirle a un vehículo ICE que produzca su propia gasolina: una idea novedosa, pero no factible. La tecnología actual de vehículos eléctricos solares no ofrece una relación costo-eficiencia que justifique el gasto adicional.

Sin embargo, según una revisión técnica del MIT, las baterías construidas con celdas de estado sólido de fibra de carbono y otras nuevas tecnologías de baterías emergentes aumentarán drásticamente el rendimiento. Y eso es clave porque los paneles solares se están volviendo súper eficientes a medida que mejora el rendimiento de la batería.

Si a eso le sumamos formas de carrocería progresivas hechas de materiales más livianos (como el titanio), ayuda a que los SEV sean una realidad. Eso no puede llegar demasiado pronto.

La investigación del autor Robert N. Charette muestra que satisfacer las demandas de infraestructura para respaldar el crecimiento de los vehículos eléctricos, junto con el objetivo de energía 100% limpia para 2035, es lógico pero no realista. Varios estados planean prohibir las ventas de ICE en 2035. Sin embargo, dice que la red eléctrica utiliza "transformadores de tamaño inadecuado". Además, dice, “la falta de emisión de permisos para nuevas líneas de transmisión de electricidad” son obstáculos para estos nobles objetivos.

Generar su propia energía a partir de pieles corporales fabricadas con paneles solares y almacenar esa energía en sus propias baterías hará que los sEV sean una opción atractiva. Los vehículos eléctricos que funcionan con energía solar son el futuro. Simplemente no estamos seguros de cuándo llegará ese futuro.

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