¿Has visto alguna vez un coche solar? No cualquier automóvil con celdas solares en el techo, sino un automóvil que funcione completamente con energía solar. Se parece a esto:
No es exactamente el tipo de vehículo con el que puede contar para llevar a su familia al supermercado y regresar un sábado por la tarde, ¿verdad?. El vehículo que ve arriba es el automóvil solar BluePoint del Agoria Solar Team, ganador del World Solar Challenge 2019 en Australia.
El BluePoint ha viajado 3.019 km (1.876 millas) a través del continente de Australia, impulsado únicamente por los 2,6 metros cuadrados de células solares incrustadas en su superficie. Pero a pesar de esta hazaña, la energía generada por esas células probablemente no podría llevarte al trabajo y regresar en un día.
Mire, el BluePoint puede albergar a un solo ocupante sin espacio para otro pasajero o carga. De hecho, es pequeño, con un volumen total de unos 16 pies cúbicos (sin contar la parte inferior recortada) y pesa menos de 300 libras. Para poner eso en perspectiva, el vehículo que maneja la mayoría de la gente en los EE. UU., un SUV mediano, ocupa 36 veces más espacio y pesa 4,336 libras.
- Los techos de automóviles con paneles solares son un fenómeno relativamente nuevo que promete usar energía renovable para cargar las baterías de los automóviles.
- Aparte de un nuevo avance absolutamente milagroso en la física, un automóvil totalmente alimentado por energía solar no será práctico para la gran mayoría de las personas.
- Sono Motors y Lightyear Automotive tendrán autos a la venta en 2022 o 2023 que pueden cargarse parcialmente a través de paneles solares en sus techos.
- Elon Musk de Tesla ha señalado específicamente que los techos de los automóviles son un mal lugar para las células solares, pero los fabricantes del mercado de accesorios ahora están fabricando kits para convertir el techo de un automóvil Tesla en energía solar.
¿Por qué los autos que funcionan con energía solar no son prácticos?
Una casa típica necesita un panel solar de 500 pies cuadrados para producir tanta energía como la gente necesita en un año. Idealmente, esos paneles se colocan en un techo orientado al sur con un ángulo óptimo de inclinación de unos 30 grados, más o menos.
Hace unos años calculamos cuántos paneles solares necesitas para cargar un coche eléctrico. Mirando al Nissan Leaf, con 80 kilómetros diarios, llegamos a un total de 3,44 kilovatios de paneles solares. Algunos de los mejores paneles solares del mercado producen unos 345 vatios a pleno sol. Necesitas 10 para generar suficiente energía solar para impulsar el Nissan Leaf, un pequeño sedán, en su viaje diario del trabajo a casa si conduces 40 kilómetros en un solo sentido.
Son 250 metros cuadrados de paneles solares en un techo IDEAL para generar tanta energía.
Por lo tanto, los autos que funcionan con energía solar no son prácticos. Simplemente no hay suficiente área de superficie en un automóvil para que las células solares generen suficiente electricidad para el conductor promedio, especialmente cuando se considera que las superficies de un automóvil no siempre apuntan en la dirección correcta o no están sombreadas.
Sin embargo, esa impracticabilidad no detiene a los fabricantes de automóviles. Al menos algunos de ellos han instalado células fotovoltaicas bajo cristales especiales en sus coches. Algunos fabricantes agregan una especie de parasol, y otros colocan celdas en las puertas y los paneles laterales.
Empresas automotrices que fabrican autos con energía solar
Dos compañías automotrices pronto producirán autos eléctricos con techos de paneles solares que cargan la batería del vehículo para alimentar el motor eléctrico: Sono Motors y Lightyear Automotive.
Además de las dos empresas mencionadas anteriormente, Karma, Hyundai y Toyota ofrecen vehículos eléctricos híbridos con células solares integradas que producen una pequeña cantidad de electricidad. Nuevamente, estos autos no son lo que llamaríamos «energizados por energía solar». El Karma Revero, por ejemplo, tiene 200 W de células solares en el techo, lo que requiere 105 horas de pleno sol para cargar la batería de 21 kWh del automóvil y recorrer 80 kilómetros.
La mayoría de los lugares en el país reciben alrededor de 5 a 6 horas equivalentes a pleno sol por día, lo que significa que podría conducir alrededor de 2.6 millas por día usando solo la energía solar de las celdas solares del techo del Revero.
Sono Motors
Sono Motors ofrece actualmente su vehículo eléctrico Sion en pre-pedido por 28500 euros (alrededor de $32350) si vives en Europa. No se sabe cuándo llegará a Estados Unidos, pero la compañía afirma la producción comienza en 2023. El automóvil viene con una batería de 35 kWh, que puede transportar pasajeros un estimado de 158 millas (255 km) por carga.
Más importante aún, el Sono Sion tiene 248 celdas solares incrustadas en el techo, el capó, el maletero y los costados. En pocas palabras, tiene más energía solar que cualquier otro automóvil en el mercado. Cada celda solar puede generar aproximadamente 4,84 vatios a pleno sol, y toda la superficie del automóvil puede producir 1,2 kW.
Solo hay un problema: con las celdas solares en el techo, el capó, el maletero y los costados, solo unas pocas celdas solares estarán expuestas a pleno sol en un momento dado.
¿Puede el Sono Sion cargarse con energía solar?
Sono afirma que el Sion puede lograr «hasta 34 kilómetros» (21,1 millas) de alcance en un día utilizando solo las células solares incrustadas en su superficie. Es un buen dato, pero ¿es correcto?
Según la estimación de Sono, el Sion gana 4,53 millas por cada kilovatio-hora de energía almacenada en la batería. Basamos los números en la ubicación de las células en el cuerpo de Sion utilizando la herramienta de estimación solar PVWatts de NREL y descubrimos (redoble de tambores, por favor) que Sono puede tener razón.
| Lugar | # células | Potencia (4,84 W/celda) | azimut | inclinación | Generación (kWh/año – PVWatt) | kWh por día |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Techo/capó | 112 | 542 | 180 | 0 | 1118 | 3.06 |
| El lado del conductor | 56 | 271 | 90 | 90 | 330 | 0.904 |
| Lado del copiloto | 56 | 271 | 270 | 90 | 297 | 0.814 |
| Frontal | 24 | 116 | 180 | 90 | 195 | 0.534 |
Si deja el Sion estacionado todo el día, mirando hacia el norte, en una calle perfectamente nivelada en Santa Fe, Nuevo México (uno de los lugares más soleados de los EE. UU.) sin sombra, y no lo mueve, estimamos una carga diaria promedio de 5,32 kWh. Suficiente para recorrer 24 millas.
Pero, ¿alguien realmente usa su auto así? Eso significa conducir en todas las direcciones diferentes, estacionar en lugares oscuros, nubes, pájaros haciendo caca en su automóvil y más. Diríamos que puede obtener la mitad de ese rango solo con energía solar en un día promedio en lugares soleados.
Lightyear Automotive
El Lightyear One con techo corredizo es un contrincante para el Sion de Sono Motors, pero las diferencias entre los dos son bastante significativas.
Para empezar, el Lightyear One se puede reservar actualmente por 150.000 euros (alrededor de $170.000), que es más de 5 veces el costo del Sion. Más importante aún, el Lightyear One tiene una batería que puede contener 60 kWh, un poco menos del doble que el Sion, pero debido al elegante diseño del automóvil, el One puede obtener casi 3 veces el rango que ofrece Sono.
El techo del Lightyear One contiene 5 metros cuadrados de células solares, más densamente empaquetadas que las del Sion. En resumen, parece que Lightyear ha podido generar aproximadamente la misma capacidad de generación que Sono, pero solo en el techo y el capó.
Lightyear afirma que One puede ganar 12 km (7,46 millas) de alcance por cada hora que pasa bajo el sol brillante, lo que promediaría unas 30 millas por día en la mayoría de los lugares. Y aunque somos tan escépticos de esa afirmación como lo somos de Sono, la mayor eficiencia del Lightyear One hace plausible que pueda hacer tanta producción en un buen día.
¿Qué pasa con Tesla?
Tesla se destaca por la falta de techos corredizos para sus autos, a pesar de que la compañía fabrica sus propias celdas y paneles solares para usar en los hogares. El jefe de Tesla, Elon Musk, dijo en 2017 que un automóvil es «el lugar menos eficiente para poner energía solar», y tendemos a estar de acuerdo. Aún así, hay quienes solo quieren ver que el mundo funcione con un poco más de energía solar. Kits de posventa que convierten el techo de un Tesla en energía solar ya están disponibles.
La última palabra sobre techos de automóviles hechos de paneles solares
Los autos simplemente no son ideales para los paneles solares. Necesitamos que sean móviles, que vayan a cualquier parte y que no solo resistan el clima exterior, los vientos que giran a 60-80 mph, las rocas que salen de la carretera, los excrementos de pájaros y todo lo que la vida nos depara.
Todos buscamos lugares con sombra para aparcar nuestros autos, entonces, ¿por qué agregar una razón para buscar el lugar más soleado? Nuestros autos terminan pasando mucho tiempo en garajes y rampas de estacionamiento cubiertas, lo que significa poco tiempo bajo el sol.
Nos encanta la energía solar, pero también entendemos que el mejor lugar para ella es el hogar.
