Un carro eléctrico que no depende únicamente de un enchufe para recuperar energía es el resultado de un proyecto desarrollado por estudiantes de la Universidad de Clemson, en Estados Unidos, con participación de BMW. El prototipo, llamado Luminetta, fue concebido para estudiar hasta dónde puede llegar la eficiencia de un vehículo cuando combina generación solar y un consumo energético extremadamente bajo.
El automóvil forma parte de Deep Orange 17, un programa universitario en el que estudiantes de posgrado trabajan junto con empresas de la industria automotriz para desarrollar vehículos funcionales. En esta edición, BMW planteó un desafío particular: conseguir que el automóvil pudiera producir más energía de la que necesita para determinados escenarios de uso cotidiano.
La respuesta del equipo fue convertir prácticamente toda la superficie exterior disponible en una fuente de generación eléctrica.
Más de 1.700 células solares están integradas en la carrocería
El Luminetta incorpora más de 1.700 células fotovoltaicas distribuidas sobre su superficie. El desarrollo de esta tecnología contó con la participación del Fraunhofer Institute for Solar Energy Systems (ISE).
Una de las particularidades del sistema es que las células pueden continuar generando electricidad aunque algunas zonas del vehículo estén parcialmente cubiertas por sombra. También cuentan con una película exterior diseñada para protegerlas.
La propuesta parte de una característica habitual de los automóviles: pasan buena parte del tiempo parqueados. En lugar de limitar la carrocería a una función estructural y estética, el proyecto aprovechó esas horas para convertir el vehículo en un sistema capaz de captar energía.
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Y los resultados de las simulaciones muestran por qué esa estrategia puede ser relevante.
El sistema solar puede generar el equivalente a 50 km de autonomía
El equipo tomó como referencia desplazamientos diarios de aproximadamente 20 kilómetros y analizó cómo se comportaría el vehículo en distintas condiciones de radiación solar.
El resultado fue un excedente energético equivalente a unos 50 kilómetros adicionales de autonomía media diaria entre los escenarios estudiados. Las simulaciones incluyeron Greenville, Frankfurt, Madrid y Mumbai, con el objetivo de comparar diferentes condiciones climáticas.
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Es decir, el planteamiento del proyecto no consiste únicamente en utilizar el Sol como una fuente complementaria para reducir las recargas. En determinadas condiciones, la energía captada por el propio automóvil puede superar la que requiere para cubrir el desplazamiento diario utilizado como referencia.
Para alcanzar ese resultado, sin embargo, había que resolver otro problema: gastar la menor cantidad de energía posible.
El prototipo pesa solo 550 kilos
El Luminetta tiene un peso de 550 kilogramos, una cifra que permite reducir considerablemente la energía necesaria para moverlo.
Los responsables del proyecto recurrieron a una combinación de materiales para conseguir esa masa. La estructura utiliza acero en las áreas destinadas a proteger a los ocupantes, mientras que otras partes incorporan aluminio y fibra de carbono. Además, algunas uniones metálicas fueron fabricadas mediante impresión 3D.
La reducción de peso se complementa con una carrocería diseñada para ofrecer una baja resistencia al avance. Para definir sus formas, los estudiantes tomaron como referencia al pez cofre, cuya morfología sirvió de inspiración para trabajar en la eficiencia aerodinámica.
El sistema de propulsión también fue optimizado. El prototipo cuenta con frenada regenerativa, distribución inteligente del par motor y controles destinados a aprovechar mejor la energía disponible durante la conducción.
El desarrollo del vehículo no busca presentar un nuevo modelo comercial de BMW. Se trata de un proyecto experimental que permite investigar soluciones que podrían contribuir al desarrollo de vehículos más eficientes.
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El habitáculo corresponde a un cupé biplaza y dispone de una interfaz diseñada para mostrar en tiempo real información relacionada con el estado energético del automóvil. También incorpora compatibilidad con Apple CarPlay y Android Auto.
Para Anshul Karn, director del proyecto Deep Orange, una de las particularidades de este programa es que los estudiantes participan en prácticamente todas las etapas del desarrollo de un automóvil, desde la idea inicial hasta la construcción de un prototipo funcional.