Nueva tecnología hará que autos eléctricos carguen baterías sin detenerse
Domingo 01 de
Abril 2018
Las "carreteras eléctricas" en las que los vehículos movidos por electricidad podrán recargar sus baterías sin detenerse están cada vez más cerca de ser una realidad, según Khurram Afridi, de la Universidad de Colorado en Boulder, que acaba de presentar el prototipo de una de esas vías.
Afridi, profesor del Departamento de Ingeniería de dicha universidad, ha trabajado durante dos años junto a otros científicos y estudiantes en un sistema que permite transferir energía a las baterías de vehículos en movimiento por medio de campos eléctricos a frecuencias muy altas.
Según explicó a Efe Afridi, quien hizo su doctorado en el Instituto Tecnológico de Massachussets (MIT), la tecnología en sí no es nueva, pues el inventor e ingeniero de origen serbio Nikola Tesla ya la había anticipado a finales del siglo XIX.
El proyecto ahora completado se basa en la ponencia "Optimización multi-objetiva de capacidad de transferencia inalámbrica para sistemas de carga de vehículos eléctricos", premiada en la conferencia IEEE COMPEL 2017, que reunió en la Universidad Stanford (California) a unos 300 expertos de 25 países.
En la actualidad la mayoría de los vehículos eléctricos puede recorrer entre 100 y 248 millas (160 a 400 kilómetros) antes de necesitar una recarga, dependiendo de la marca y del modelo.
Pero las estaciones de recarga eléctrica no son tan comunes como las gasolineras, lo que limita las posibilidades de los usuarios de esos vehículos.
La nueva tecnología solucionará ese problema. Los vehículos eléctricos podrán recorrer "cientos o quizá miles de millas" sin detenerse, según el científico de la Universidad de Colorado.
"Queremos que los vehículos eléctricos puedan recargarse en marcha", señala Afridi, quien no oculta que el problema principal para conquistar ese objetivo es instalar el sistema en las carreteras actuales.
"Los usuarios no notarán ninguna diferencia porque la tecnología estará por debajo del pavimento", según Afridi.
Su idea es que en las carreteras interestatales de Estados Unidos "podría haber un carril dedicado a la recarga".
Pero instalar esos carriles en todas las carreteras es una inmensa tarea, ya que en Estados Unidos existen más de 46.000 millas (75.000 kilómetros) de carreteras interestatales, según la Administración Federal de Carreteras.
Una vez implementados esos carriles y gracias a esa recarga continua, las baterías de los carros eléctricos podrían ser más pequeñas de lo que son en la actualidad, lo que abarataría o el costo de esos vehículos y los haría más livianos.
La transferencia inalámbrica de electricidad ya existe, como bien saben los usuarios de teléfonos celulares.
El problema que Afridi y su equipo resolvieron era llevar esa tecnología a la escala necesaria para recargar baterías de automóviles circulando a alta velocidad y que requieren kilovatios para sus baterías (comparados con sólo 5 vatios para los celulares).
La solución fue desarrollar campos eléctricos que se desplazan en línea recta y calibrarlos de tal manera que la distancia entre la carretera y el vehículo genere la separación necesaria entre las placas emisoras y receptoras de electricidad para que se transfiera la energía, explicó.
Trabajando con sus estudiantes, Afridi determinó que, para trasmitir 1.000 vatios, la separación óptima es 12 centímetros (4,7 pulgadas).
"Hasta recientemente se decía que no era posible transferir tanta energía por medio de una capacidad tan pequeña. Pero lo hicimos al aumentar la frecuencia de los campos eléctricos", explicó Afridi.
El prototipo inicial, para el que se usaron automóviles eléctricos a control remoto, fue gradualmente mejorando y ahora ya puede transmitir los kilovatios en frecuencias medidas en megahercios.
Afridi está trabajando ahora con colegas de la Universidad Estatal de Colorado y con el Laboratorio Nacional de Energía Renovable (NREL) y la Fundación Nacional de Ciencias (NSF) para "optimizar" el sistema.
Se trata, indicó, de completar las pruebas necesarias antes de que la tecnología se aplique fuera del laboratorio.
A corto plazo esta tecnología podría usarse en grandes centros de almacenamiento en los que robots y montacargas automáticos se moviesen por carriles de recarga, sin necesidad de salir de servicio para recargar sus baterías, eliminando así momentos improductivos.
A más largo plazo y a mayor escala, podría usarse quizás en el Hyperloop entre Los Ángeles y San Francisco o en otro sistema nuevo de transporte de alta velocidad, apunta el científico.
Dada la magnitud del proyecto, habrá que superar "obstáculos tecnológicos y sociales", pero, dijo Afridi, los científicos se dedican a aquellas cosas "que la gente dice que son imposibles de hacer".
Según explicó a Efe Afridi, quien hizo su doctorado en el Instituto Tecnológico de Massachussets (MIT), la tecnología en sí no es nueva, pues el inventor e ingeniero de origen serbio Nikola Tesla ya la había anticipado a finales del siglo XIX.
El proyecto ahora completado se basa en la ponencia "Optimización multi-objetiva de capacidad de transferencia inalámbrica para sistemas de carga de vehículos eléctricos", premiada en la conferencia IEEE COMPEL 2017, que reunió en la Universidad Stanford (California) a unos 300 expertos de 25 países.
En la actualidad la mayoría de los vehículos eléctricos puede recorrer entre 100 y 248 millas (160 a 400 kilómetros) antes de necesitar una recarga, dependiendo de la marca y del modelo.
Pero las estaciones de recarga eléctrica no son tan comunes como las gasolineras, lo que limita las posibilidades de los usuarios de esos vehículos.
La nueva tecnología solucionará ese problema. Los vehículos eléctricos podrán recorrer "cientos o quizá miles de millas" sin detenerse, según el científico de la Universidad de Colorado.
"Queremos que los vehículos eléctricos puedan recargarse en marcha", señala Afridi, quien no oculta que el problema principal para conquistar ese objetivo es instalar el sistema en las carreteras actuales.
"Los usuarios no notarán ninguna diferencia porque la tecnología estará por debajo del pavimento", según Afridi.
Su idea es que en las carreteras interestatales de Estados Unidos "podría haber un carril dedicado a la recarga".
Pero instalar esos carriles en todas las carreteras es una inmensa tarea, ya que en Estados Unidos existen más de 46.000 millas (75.000 kilómetros) de carreteras interestatales, según la Administración Federal de Carreteras.
Una vez implementados esos carriles y gracias a esa recarga continua, las baterías de los carros eléctricos podrían ser más pequeñas de lo que son en la actualidad, lo que abarataría o el costo de esos vehículos y los haría más livianos.
La transferencia inalámbrica de electricidad ya existe, como bien saben los usuarios de teléfonos celulares.
El problema que Afridi y su equipo resolvieron era llevar esa tecnología a la escala necesaria para recargar baterías de automóviles circulando a alta velocidad y que requieren kilovatios para sus baterías (comparados con sólo 5 vatios para los celulares).
La solución fue desarrollar campos eléctricos que se desplazan en línea recta y calibrarlos de tal manera que la distancia entre la carretera y el vehículo genere la separación necesaria entre las placas emisoras y receptoras de electricidad para que se transfiera la energía, explicó.
Trabajando con sus estudiantes, Afridi determinó que, para trasmitir 1.000 vatios, la separación óptima es 12 centímetros (4,7 pulgadas).
"Hasta recientemente se decía que no era posible transferir tanta energía por medio de una capacidad tan pequeña. Pero lo hicimos al aumentar la frecuencia de los campos eléctricos", explicó Afridi.
El prototipo inicial, para el que se usaron automóviles eléctricos a control remoto, fue gradualmente mejorando y ahora ya puede transmitir los kilovatios en frecuencias medidas en megahercios.
Afridi está trabajando ahora con colegas de la Universidad Estatal de Colorado y con el Laboratorio Nacional de Energía Renovable (NREL) y la Fundación Nacional de Ciencias (NSF) para "optimizar" el sistema.
Se trata, indicó, de completar las pruebas necesarias antes de que la tecnología se aplique fuera del laboratorio.
A corto plazo esta tecnología podría usarse en grandes centros de almacenamiento en los que robots y montacargas automáticos se moviesen por carriles de recarga, sin necesidad de salir de servicio para recargar sus baterías, eliminando así momentos improductivos.
A más largo plazo y a mayor escala, podría usarse quizás en el Hyperloop entre Los Ángeles y San Francisco o en otro sistema nuevo de transporte de alta velocidad, apunta el científico.
Dada la magnitud del proyecto, habrá que superar "obstáculos tecnológicos y sociales", pero, dijo Afridi, los científicos se dedican a aquellas cosas "que la gente dice que son imposibles de hacer".
Con información de
efe
