Si bien los vehículos eléctricos no emiten gases de escape, la producción y transporte de los materiales que forman parte de sus baterías y motores todavía genera una importante huella de carbono. Además, otros desafíos están surgiendo en el horizonte, como son el reciclaje y el desgaste de los neumáticos debido a su peso, lo que contribuye a una mayor emisión de partículas. Por otro lado, las fuentes de energía utilizadas para la recarga también influyen en su huella ecológica.
Ahora, un inventor de Connecticut ha ideado una solución ingeniosa para abordar este problema y hacer que los vehículos eléctricos sean todavía más respetuosos con el medio ambiente.
Un sistema híbrido de carga dos en uno
Wind and Solar Power es una solución innovadora que combina turbinas eólicas y paneles solares para generar energía de manera eficiente. Su diseño incluye una turbina de eje vertical que aprovecha el viento en cualquier dirección y un panel solar auto limpiable en la parte superior. A diferencia de las turbinas tradicionales, puede generar electricidad con vientos suaves y, a la vez, resistir ráfagas fuertes sin que dañen su estructura.
El inventor, Jim Bardia, estima que cada torre puede generar alrededor de 234.000 kWh de electricidad al año, con un rendimiento del 33% para la turbina eólica y del 45% para el panel solar. Esto equivale a aproximadamente 1.300.000 km de autonomía en vehículos eléctricos, calculando un consumo medio de 18 kWh/100 km.
Bardia compara Wind and Solar Power con tener una "gasolinera con tu propio pozo de petróleo", ya que puede generar electricidad de forma independiente o conectarse a la red eléctrica cuando sea necesario. Además, su eficiencia la hace muy económica, de manera que los propietarios de estas instalaciones pueden ofrecer un precio muy competitivo o, incluso, la recarga gratuita si se instala en ubicaciones donde se combina con otras líneas de negocio.
¿Por qué es tan eficiente?
El secreto de la eficiencia de Wind and Solar Power es la incorporación de algunas innovaciones inteligentes que optimizan el proceso de producción de energía. En primer lugar, utiliza una base de levitación que emplea imanes permanentes patentada por Bardia que reduce significativamente la fricción y permite que la turbina gire con facilidad. Cuenta, además, con un sistema de transmisión secuencial de ocho velocidades y engranajes de diente recto, lo que mejora la eficiencia porque le permite adaptarse a diferentes velocidades del viento.
El generador de la torre alcanza una eficiencia del 92,3%, muy por encima de los generadores convencionales, que suelen operar entre el 50% y el 60%. Además, tiene la capacidad de almacenar energía en una batería que se sitúa en el interior de su base y que dispone de una capacidad de 1 MWh. La inclusión de este sistema de almacenamiento permite cargar vehículos eléctricos incluso en condiciones de viento escaso y por la noche.
Aunque puede operar de forma aislada, también puede estar conectada a la red eléctrica para mantener sus baterías cargadas en momentos de poca actividad e incluso vender energía a empresas de servicios públicos. Para ello, solo requiere una conexión monofásica estándar (no precisa de corriente trifásica a 480 V), lo que simplifica su conexión a la red eléctrica
El panel solar situado en la parte superior de la torre utiliza la fuerza centrífuga que ejerce el movimiento rotativo para auto limpiarse, lo que ayuda a mantener su eficiencia al evitar la acumulación de suciedad. También se enfría naturalmente, evitando que las altas temperaturas afecten a su rendimiento.
Funcionando a 1.000 V, cada torre puede suministrar hasta 380 kW de potencia. Trasladado a un coche eléctrico, lograría recuperar más de 350 km de autonomía en tan solo 10 minutos.
Diseño adaptado a las necesidades
Otra de las ventajas de este sistema es su alta versatilidad ya que puede adaptarse para satisfacer las necesidades de diferentes clientes. Es escalable y puede ser personalizado para ubicaciones específicas. Las torres pueden instalarse en estaciones de servicio existentes, en centros de ocio, en universidades o en otro tipo de áreas urbanas. En el futuro, incluso podrían desarrollarse versiones más pequeñas para uso residencial, aunque esto ocurrirá “después de la construcción de las primeras máquinas", afirma Bardia.
Se ofrecen opciones de torres con diferentes diámetros, comenzando en 15 metros. La primera versión de producción tendrá aproximadamente 18 metros de altura, la misma, aproximadamente, que la de un poste de luz de carretera interestatal y tendrá un diámetro de 13,5 metros. Con estas dimensiones es posible colocar 140 m2 de paneles solares en la parte superior.
Disponibilidad, precios y amortización
Wind and Solar Power es, por ahora, un concepto que busca inversores para llegar a la producción. Bardia está en conversaciones con bancos y empresas interesadas con el objetivo de recaudar el capital necesario para comenzar la fabricación. En cuanto al precio, se estima que una torre costará alrededor de 80.000 dólares (unos 75.500 €) por cada cargador rápido de CC que se instale (cada uno con una capacidad de 180 kW).
Según Bardia se requerirá la compra de un conjunto de seis cargadores, ya que la unidad incluye seis salidas que se extienden desde el dosel superior. Esto implica un costo total de aproximadamente 450.000 €. Es importante destacar que no es necesario añadir el coste de la instalación de una alimentación eléctrica trifásica de 480 voltios, como sería necesario para otros cargadores rápidos de CC. Además, también hay que considerar que permite ahorrar dinero al generar electricidad durante toda la vida útil de la máquina.
