¿Podrían los paneles solares resolver los puntos débiles más importantes del coche eléctrico?Después de todo, ¿quién tiene que preocuparse por el próximo punto de carga cuando la fuente de energía te está alcanzando?
El automóvil solar tiene una historia sorprendentemente profunda, con gran interés por parte de los fabricantes de automóviles de renombre.
El Bridgestone World Solar Challenge, fundado en 1987, invita a equipos cada dos años a construir un vehículo alimentado por energía solar y recorrer las aproximadamente 2000 millas entre las ciudades australianas de Darwin y Adelaida. Los participantes no pueden usar más de seis metros cuadrados (64,6 pies cuadrados) de paneles solares.
¿El ganador de la competencia inaugural en 1987? Nada menos que General Motors.
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Cita clave
"Esa es probablemente la historia no contada sobre el desarrollo de automóviles solares... titulares muy llamativos en términos de paneles solares, pero el trabajo realmente interesante... en todo caso, es con personas detrás de escena".
Lo que necesita saber:
La inmersión profunda:
Xiaofan Zhang fue noticia en noviembre de 2019 cuando presentó el Helia, un automóvil solar que consume energía. El cuatro plazas usó solo 50 vatios-hora por milla, alrededor de cinco veces menos que el Tesla Model 3 de la época.
También podría alcanzar la asombrosa cifra de 560 millas por carga, sin siquiera usar las células solares. Tiene una velocidad máxima de más de 60 mph. El automóvil podría conducir hipotéticamente para siempre a 20 mph, contando con que solo funcione con células solares.
"Prácticamente en todo el vehículo, podías mirar cada parte y tenía cierta influencia de la industria en términos de un concepto emocionante o tecnología que estaban usando", dice Zhang a Inverse. "Pudimos juntarlo todo y hacer la integración para hacer un vehículo que hizo algo bastante emocionante".
Zhang fue el director del programa de Cambridge University Eco Racing, un equipo dirigido por estudiantes que comenzó hace más de una década. El equipo construye autos para el Bridgestone World Solar Challenge.
Se graduó de la universidad en 2020. Inverse entrevistó a Zhang en julio de 2021, momento en el que estaba trabajando en una serie de proyectos independientes. Sus comentarios reflejan su visión amplia y personal de la industria. Hoy, es miembro del equipo de estrategia de Rivian.
Automóvil solar: cómo condujo a Tesla
La competencia solía contar con fabricantes de automóviles como General Motors y Honda entre sus participantes, pero hoy en día los equipos dirigidos por estudiantes dominan los elogios.
Es una de las historias menos conocidas detrás del coche eléctrico. El documental de 2006 Who Killed the Electric Car explica cómo AeroVironment y General Motors desarrollaron el Sunraycer para la competencia de 1987.
Después de ganar el evento, con una velocidad promedio de 42 mph, el director ejecutivo de General Motors, Roger Smith, le pidió al equipo de diseño que siguiera adelante con un prototipo de vehículo eléctrico para el consumidor. Eso condujo al Impact, un auto concepto demostrado en el Salón del Automóvil de Los Ángeles de 1990.
El impacto llega a YouTube.
Eso condujo a la introducción del EV1 en 1996, el primer automóvil eléctrico producido en masa. Podría haber provocado una nueva era de transporte limpio, pero General Motors retiró y aplastó los EV1 en 2003.
Musk, quien recomendó a los fanáticos ver el documental, describió el incidente de 2017 como el catalizador para iniciar Tesla.
Pero las raíces de Tesla en la energía solar no terminan ahí. J.B. Straubel, cofundador y director de tecnología de la compañía hasta 2019, participó en el Proyecto de automóvil solar de la Universidad de Stanford. El proyecto, fundado en 1989, construye y compite con un automóvil solar cada dos años, incluso en el Bridgestone World Solar Challenge.
En 2016, InsideEVs informó sobre el discurso de Straubel en la Conferencia Discovery 16 de los Centros de Excelencia de Ontario, donde explicó cómo el automóvil solar influyó en su experiencia futura:
“[Me] hizo pensar en cómo podríamos hacer un automóvil totalmente eléctrico mucho mejor: no necesitaban tener energía solar en el techo, pero podían aprovechar las mejoras de la batería, podían ofrecer [la] misma eficiencia y beneficios que tienen los autos solares”.
Coche solar: Amanece una nueva era
Zhang conocía el proyecto antes de llegar a la Universidad de Cambridge. Mientras estuvo allí, se tomó un año sabático para ejecutar el proyecto a tiempo completo. El equipo decidió construir un vehículo para la clase Cruiser, una categoría introducida en 2013 juzgada por su practicidad.
Helia empacó:
El equipo recibió el apoyo de empresas como Formaplex, que produce una gran cantidad de compuestos para carreras de Fórmula 1, y Bridgestone, que suministró neumáticos de baja resistencia a la rodadura.
El coche era bastante básico. Tenía un chasis de fibra de carbono y una jaula antivuelco de acero para cumplir con las normas de seguridad contra choques, pero probablemente necesitaría ajustes para la producción en masa.
Las especificaciones de la competencia se publicaron en junio de 2018, aproximadamente un año y medio antes de la competencia. El tiempo era esencial: mientras que otros equipos tenían varios miembros a tiempo completo, Zhang era el único miembro a tiempo completo del equipo de Cambridge.
El equipo tuvo que superar numerosos obstáculos, incluida la refabricación de un paquete de baterías en unas cinco semanas antes de partir hacia Australia. Zhang estima que, en total, se necesitaron aproximadamente 35 000 horas-persona para construir el proyecto.
"Es lo más estresante que he hecho en mi vida", dice Zhang.
El evento final vio a 13 equipos compitiendo bajo el sol australiano. Desafortunadamente, Helia no pasó de la primera etapa. Sin embargo, ocupó el tercer lugar en términos de practicidad en su clase.
Stanford, el antiguo equipo de Straubel, también tuvo problemas: la batería del auto se incendió alrededor de 30 minutos fuera de la ciudad de salida.
Auto solar: el lado oscuro
El Helia cuenta con especificaciones impresionantes, pero debido a los estrictos requisitos de paneles solares de la competencia, la mayoría de esos impulsos provinieron de mejoras no solares.
"Todo lo increíble e interesante que está sucediendo es diseñar un vehículo e integrar todas las partes de tal manera que se pueda maximizar el uso de energía de esa fuente bastante limitada de energía solar", dice Zhang.
Él explica que alrededor del "90 por ciento" de los esfuerzos del equipo se dedicaron a hacer que el automóvil fuera lo más liviano y aerodinámico posible.
Eso significa que la mayoría de estas mejoras podrían aplicarse a un automóvil que no sea solar.
Zhang cita tres problemas principales que obstaculizan la adopción de automóviles eléctricos:
Entonces, ¿la energía solar arreglaría esto? No necesariamente, argumenta Zhang.
“Perseguir la energía solar no es necesariamente donde deseas concentrar muchos esfuerzos”, dice. “Hay algunas desventajas de tener paneles solares en los vehículos”.
Estos incluyen:
¿Qué pasa con los beneficios? Mathieu Baudrit, jefe de investigación y desarrollo para la integración solar en Sono Motors, le dijo a Inverse en octubre de 2019 que los automóviles solares podrían funcionar bien en Europa, donde menos personas tienen un garaje para estacionar un automóvil de carga que en los Estados Unidos.
Zhang destaca los cargadores como solo una de las muchas áreas en las que los fabricantes están mejorando la eficiencia. Si los propietarios sin garaje pueden cargar en un espacio público en solo unos minutos, podría resolver varios problemas.
“No quiero ser demasiado deprimente con los paneles solares, específicamente con los automóviles”, dice. “Pero creo que el enfoque debería estar en las ganancias de eficiencia”.
"Esa es probablemente la historia no contada del desarrollo de automóviles solares", dice. "Titulares muy llamativos en términos de paneles solares, pero el trabajo realmente interesante... en todo caso, es con personas detrás de escena".
Zhang, en cambio, cita tecnologías que "estamos a punto de ver potencialmente entrar en la corriente principal", como el carburo de silicio de alta eficiencia, los controladores de motor y los cargadores.
"Si puede obtener un pequeño porcentaje aquí y allá... de repente todo se suma a un rango adicional de 10, 20, 30, 40 por ciento por el mismo costo y el mismo tamaño de batería", dice.
Es una historia que se repite a lo largo de las décadas: los autos solares son geniales, pero la verdadera historia está en las ganancias de eficiencia que fomentan.
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