Carga estacionaria inalámbrica para autos eléctricos, el siguiente paso

Datos de la empresa estadounidense Bloomberg estiman que para 2040, 50 por ciento de los autos en el mercado serán eléctricos, mientras que para 2023 alcanzarán 10 por ciento del mercado, de acuerdo con los analistas, su «lento crecimiento» se debe, en gran medida, a que no son asequibles, «factor que depende en su mayoría por el alto costo de las baterías».

Ante este panorama, existe un investigador mexicano preocupado por hacer más eficiente la implementación de autos eléctricos en el país, su nombre es Juan Antonio Zamora Rodríguez, quien es licenciado en ciencias de la electrónica por la Benemérita Universidad Autónoma de Puebla (BUAP), con maestría en ciencias de la electrónica y telecomunicaciones por el Centro de Investigación Científica y de Educación Superior de Ensenada, Baja California (CICESE). Además de ser académico de la Universidad Politécnica de Amozoc (Upam).

El también doctorando en ingeniería mecatrónica en la Universidad Popular Autónoma del Estado de Puebla (UPAEP), decidió enfocar su tesis en el área de las energías alternativas, en donde desarrolla la carga estacionaria inalámbrica de vehículos eléctricos, la cual es asesorada por el doctor Édgar Peralta, profesor investigador del Departamento de Posgrado de la UPAEP. Es precisamente esta la aportación del maestro Zamora Rodríguez: la carga estacionaria inalámbrica en autos eléctricos.

¿Qué es la carga estacionaria?

Como su nombre lo indica, la propuesta consiste en que la carga del vehículo sea libre de cable, para ello el automóvil se posaría sobre un cargador, de modo que no se conecte a nada, que la transferencia de energía se lleve a cabo a través de un campo magnético acoplado entre dos inductores (tal como las bobinas de un transformador), los cuales convertirán ese campo magnético en corriente eléctrica y, bajo un proceso electrónico, la batería se cargará.

Aunque esto se mantiene en fase de prototipo, de manera comercial ya existen algunos cargadores para celulares que ya no requieren de cables, solo de posicionarlos sobre alguna especie de tableta para su recarga. Trasladado al auto, de acuerdo con el científico, sería equivalente a ubicar el automóvil en una zona de carga donde pueda ocurrir la transferencia de energía mediante un transmisor y un receptor, ambos constituidos por bobinas. Estas pueden diseñarse de diversas formas y tamaños (cuadrada, rectangular, circular, entre otros) y ser encapsuladas en un bloque, mejor conocido por el nombre de PAD.

Lo interesante de este modelo es que los PAD tienen que ubicarse uno sobre otro, ya sea uno en el piso e incluso dentro del asfalto, mientras que el otro lo portaría el auto en la parte inferior. Lo único que se requiere es contar con cierta alineación para dar inicio a la carga efectiva, el experto estima que una distancia de entre 10 y 20 centímetros entre ambos PAD sería suficiente.

Si bien el investigador reconoce que al emplearse un campo magnético no controlado pueden generarse efectos dañinos y contraproducentes para los seres vivos, en estos momentos se hacen estudios muy sólidos al respecto para evitar que esa radiación salga de los límites (entre el que se encuentra en tierra y el del auto) y evitar dichas afectaciones.

Por tanto, está consciente que con base en lo que dictan organismos internacionales, tal como la Comisión Internacional para la Protección de Radiación No Ionizante (ICNIRP, por sus siglas en inglés), cualquier modelo experimental debe cumplir con ese tipo de especificaciones.

En estos momentos, el doctorando Zamora Rodríguez se encuentra trabajando en uno nuevo, basado en el estado del arte (lo más nuevo que existe sobre lo que es carga estacionaria). Si bien ya existen algunos prototipos, aún no cuentan con eficiencia de carga ideal, así como la suficiente difusión acerca de esta tecnología.

El precepto básico de este investigador es que este tipo de tecnología es ideal para reducir la contaminación, al sustituir vehículos de combustión interna por autos eléctricos que puedan ser recargados a través de variados centros de carga de energía eléctrica que provenga de fuentes renovables. Existen un sinfín de investigaciones en países como Corea del Sur, China, Inglaterra y Estados Unidos; no obstante, en nuestro país —con las recientes alertas de contaminación— se busca desarrollar también estos modelos experimentales de transferencia de energía.

Cuando el futuro nos alcance

En un contexto no muy lejano (2021), en el que los países más desarrollados contarán con un número mayor de autos eléctricos circulando por avenidas y calles, el beneficio social que se volverá tácito está relacionado con la velocidad y la distancia que pueden ofrecer estos. Actualmente un auto eléctrico está limitado a 100-120 kilómetros como distancia máxima y con carga completa.

Es decir, aunque los autos eléctricos son una gran innovación, todavía no es posible que compitan comercialmente con los de combustión interna o convencionales, no solo por el tema de la velocidad y eficiencia en máximo recorrido, sino porque también no existen puntos de carga eléctrica, tal como ocurre con las gasolinerías que «están por todos lados».

Por lo anterior, una de las propuestas del maestro Zamora Rodríguez, quien además cuenta con su propia empresa denominada Zamoraju Tecnología (encargada del desarrollo de automatización, domótica e iluminación), es que esa carga exista en varios puntos del país, en los que no se necesitará dejar el auto conectado, sino mientras está estacionado, el auto se carga o recarga, por ejemplo.

Otra solución mucho más efectiva pero aún más futurista es la carga dinámica, de la cual se encuentra todavía más complicado que su implementación se haga realidad, pero la idea consiste en que el sistema de carga de los autos, en vez de encontrarse en puntos fijos, esté sobre la misma carretera de modo que, conforme vaya viajando, el auto se cargue. Evidentemente esto incrementaría el tiempo de manejo.

Fuente: CONACYT.