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Energía

¿Pueden prescindir los vehículos eléctricos del enchufe?

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Los cargadores inalámbricos son más cómodos, pero menos eficientes.

  • por Katherine Bourzac | traducido por
  • 28 Julio, 2010

GM y Nissan tendrán que superar muchas preocupaciones procedentes de los consumidores a medida que lleven al mercado sus automóviles híbridos enchufables y eléctricos este invierno. Un aspecto que podría hacer que los compradores potenciales dudasen de realizar la compra es el temor de que se olviden de conectar el coche al llegar a casa, y por lo tanto no lo tengan cargado por la mañana.

Varias empresas dedicadas a la creación de cargadores de "proximidad" libres de enchufes, basados en la inducción magnética, creen que pueden solucionar este problema. Estos cargadores no requieren el uso de un enchufe—el dueño del coche eléctrico simplemente tiene que posicionar el coche en un lugar por encima de una plataforma de carga. Sin embargo, esta ventaja tiene un coste—un 10 por ciento o más de la energía se puede perder durante la carga.

Los cargadores de inducción se utilizan hoy día para proporcionar energía a los cepillos de dientes eléctricos, a los implantes médicos, y a algunos instrumentos electrónicos portátiles. La carga por inducción también desempeña un papel importante en los transformadores eléctricos utilizados en la red eléctrica.

El hecho de que los conductores acepten la comodidad por encima de la ineficiencia se pondrá a prueba este invierno, cuando Evatran, con sede en Virginia, lance sus cargadores Plugless Power (sin enchufes). En la conferencia Plug In celebrada en San Jose, California, la compañía mostró algunos de los componentes del sistema, y habló con los ejecutivos de la revista Technology Review acerca de su plan de negocio.

El sistema de alimentación Plugless Power tiene tres partes principales: una torre que se enchufa en la pared y convierte la electricidad en la frecuencia adecuada para el cargador; un adaptador de entre 25 y 30 libras de peso, con forma de caja de zapatos, que se monta en la parte delantera del chasis del vehículo; y una plataforma larga y plana que se coloca en el suelo debajo del coche.

Tanto la plataforma del suelo como el adaptador del vehículo contienen bobinas de metal; cuando el coche se detiene en la plataforma, las bobinas dentro de la plataforma se mueven hasta estar a dos o tres pulgadas de las bobinas en el adaptador de vehículo. El cargador necesita este proceso de alineación, que es guiado por unos sensores magnéticos, para tener en cuenta a la gente que estaciona ligeramente a la derecha o a la izquierda de una plaza de aparcamiento, y porque el sistema tiene que ser montado en diferentes lugares dependiendo del modelo de coche. Cuando las bobinas están alineadas, la electricidad que fluye en la torre de carga crea un fuerte campo magnético en las bobinas de la plataforma, y este campo magnético induce una corriente eléctrica que fluye a las bobinas montadas en el coche.

Los representantes de Evatran han anunciado que la compañía comenzará a vender las torres de carga equipadas con un enchufe en diciembre por 3.245 dólares. Esto se ha hecho así para que coincidiera con el lanzamiento tanto del Leaf de Nissan como del Chevy Volt. Los clientes podrán pagar por adelantado 800 dólares por un componente adicional para las cargas libres de enchufes que estará disponible en abril de 2011. Este precio no incluye la instalación. La compañía está en conversaciones con fabricantes de vehículos sobre la incorporación de los adaptadores a los vehículos antes de que sean vendidos.

Evatran y otras empresas dedicadas al desarrollo de sistemas inalámbricos de carga afirman que los cargadores sin enchufe funcionan tan rápidamente como los que requieren cables. La diferencia es que las versiones sin enchufe necesitan más electricidad para proveer el mismo nivel de carga, y un poco de energía se pierde durante la transmisión. Los productos de alimentación Plugfree Power transferirán alrededor del 90 por ciento de la electricidad a la batería, mientras que un cable transfiere con eficacia toda la energía. Según Evatran, esto se traduce en 0,005 dólares adicionales por cada kilómetro en comparación con las versiones con enchufe. O, para decirlo de otro modo, 5 dólares por cada 1.000 millas.

Algunos expertos temen que esta falta de eficiencia pueda hacer que, en primer lugar, algunas personas decidan no cambiarse a un vehículo eléctrico. Puede que no sea mucho para los usuarios individuales, pero si los cargadores de proximidad con pérdidas del 10 por ciento de la electricidad bombeada se convierten en algo común, las pérdidas acabarán sumándose. "Estamos intentando ser más eficientes en cuanto a la energía, y esto va en la dirección equivocada sólo por nuestra comodidad", asegura Michael Kintner-Meyer, científico principal de investigación del Pacific Northwest National Laboratory en Richland, Washington. "El futuro dirá si, a nivel de mercado, la comodidad es suficiente como para compensar la ineficiencia", señala.

WiTricity, una compañía surgida del MIT en 2007 y con sede en Watertown, Massachusetts, está trabajando en un sistema de carga que, según afirman en la empresa, funciona a mayor distancia y con mayor eficiencia que la tecnología de Evatran. La tecnología de WiTricity ha sido diseñada de manera que la resonancia magnética de las dos bobinas coincida de forma correcta. Este diseño permite una transferencia de energía más eficiente en distancias más largas—un efecto teorizado por el profesor de física del MIT y fundador de la empresa, Marin Soljacic. Los prototipos de carga de vehículos de la empresa pueden transmitir el 95 por ciento de la electricidad suministrada a una distancia de 20 centímetros y el 97 por ciento entre 10 y 12 centímetros.

WiTricity no tiene planes para vender un cargador directo al consumidor, pero está en conversaciones con varios fabricantes para incorporar sus cargadores en los vehículos. David Schatz, director de desarrollo comercial y marketing de la empresa, señala que WiTricity anunciará estas asociaciones en los próximos meses.

Los cargadores sin enchufes podrían estar especialmente bien adaptados para las flotas de híbridos enchufables, afirma Lee Slezak, gerente de simulación y evaluación avanzadas de sistemas de vehículos en la oficina de tecnologías de vehículos del Departamento de Energía de EE.UU.. Los estudios del DOE sugieren que los conductores de flotas no están tan motivados por los costes de combustible como sus directivos, y tienden a olvidarse de enchufar el vehículo. Si los coches se cargasen automáticamente, se resolvería este problema. Y si la eficiencia se puede mejorar, la carga sin enchufe "tiene la posibilidad de hacer que la tecnología sea más aceptable para los clientes, porque puede que a algunas personas no les guste el cable, o estén preocupados por olvidarse de enchufar el coche durante la noche". afirma Slezak.

Varios investigadores del Oak Ridge National Laboratory, en el estado de Utah, y el gobierno de Nueva Zelanda están colaborando para desarrollar cargadores inductivos que se puedan incrustar en las carreteras para realizar cargas durante la conducción.

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