¿Qué utilizan los autos solares para producir una corriente eléctrica?

Si bien es probable que esté familiarizado con los vehículos híbridos, otra tecnología emergente ofrece una visión diferente de la conducción con ahorro de combustible. Los autos solares funcionan usando la luz del sol como fuente de energía. La premisa es simple: al aprovechar la luz solar, un vehículo puede operar con una fuente de energía limpia, libre de emisiones de gases de efecto invernadero. Aunque no encontrará vehículos solares en su concesionario de automóviles local, varias compañías de automóviles, incluidos Ford y Mazda, han explorado las posibilidades de llevar la energía solar al consumidor. Muchas innovaciones en los automóviles solares provienen de las carreras de autos solares, que han existido desde la década de 1980 (ver referencias 1).

Luz del sol a la electricidad

Un automóvil solar puede operar de una de dos maneras. Puede capturar la luz solar y dirigir la energía hacia una batería, o utilizar la energía solar para alimentar directamente el vehículo. En cualquier caso, el automóvil utiliza paneles solares que consisten en células fotovoltaicas, que están formadas por semiconductores. Estos dispositivos absorben la luz solar, lo que crea un flujo de electrones para producir electricidad. Para maximizar la producción de energía, casi toda la superficie superior del automóvil tiene paneles solares montados sobre ella. Ned, el primer automóvil solar producido por el Consorcio Solar Car de la Universidad de Australia del Sur, produce aproximadamente 1.200 vatios de energía por día a pleno sol. Mientras que un vehículo completamente funcional está a años de distancia, algunos modelos del Toyota Prius contienen un panel solar que proporciona energía para hacer funcionar su sistema de aire acondicionado (consulte las referencias 1 y 2).

Operación

Lo primero que notas sobre los prototipos de coches solares como el coche solar de la Universidad de Michigan es su diseño, que le da un aspecto futurista. Esta forma maximiza su aerodinámica. Para obtener el mejor millaje, la mayoría de estos autos son vehículos de uno o dos pasajeros. Sin embargo, estos carros no son rápidos. El ganador de la Carrera Atacama 2011 en Chile condujo un promedio de menos de 50 mph y 620 millas en el transcurso del evento de tres días. Otras diferencias incluyen la batería. Algunos vehículos usan un paquete de baterías de iones de litio en lugar de una batería de plomo-ácido estándar para reducir el peso del automóvil (consulte las referencias 1, 3 y 9).

Desafíos

Existen varios desafíos para los diseñadores de vehículos con energía solar, empezando por el espacio requerido para los paneles solares. Los diseñadores deben maximizar el tamaño de la superficie del vehículo orientada al sol y minimizar su tamaño y peso. El diseño deja poco espacio para el espacio de carga o pasajeros adicionales. Los autos conceptuales son livianos y pueden no ofrecer la protección adecuada durante una colisión. También hay límites en la velocidad máxima, lo que los hace inseguros para el uso en la carretera. Además, un coche solar puede no ser práctico en áreas con un bajo potencial solar fotovoltaico (PV). Los mapas producidos por el Laboratorio Nacional de Energía Renovable (NREL) muestran que el suroeste tiene el mayor potencial de radiación solar en el país, sin embargo, el noroeste tiene la mitad o menos de la capacidad (ver referencias 3, 4 y 5).

Futuro para los autos solares

Existen otros desafíos para producir un automóvil solar, incluida la asequibilidad de las células fotovoltaicas. La Universidad de Australia del Sur explica que la mayoría de los vehículos solares necesitan al menos 600 células para funcionar. El NREL, el Laboratorio Nacional Oak Ridge del Departamento de Energía (ORNL) y el fabricante de energía solar Ampulse están desarrollando formas de reducir el costo de las células solares de silicio utilizadas para alimentar las fuentes de energía solar al aumentar su eficiencia. Sin embargo, el futuro de los autos solares todavía no está claro. Un escenario más probable es el desarrollo de un híbrido solar-eléctrico que puede superar muchos desafíos de diseño. La instalación de paneles solares en el garaje o el techo de un propietario puede ofrecer un compromiso efectivo para el uso de energía limpia asequible sin sacrificar la seguridad o la comodidad (consulte las referencias 1, 5, 6, 7 y 8).

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