Lo de los coches solares no es ni mucho menos nuevo. Hace años que el sector de la automoción trabaja en vehículos eléctricos capaces de impulsarse en parte con la energía que obtienen de módulos repartidos por su carrocería, sobre todo el techo. Y no solo a nivel teórico. Lightyear, Fisker o Mercedes ya han demostrado que hace tiempo que pasaron del papel a los prototipos. En China incluso han desarollado un modelo autónomo capaz de alcanzar los 75 kilómetros y una marcha de 79 km/h nutriéndose solo de los rayos de sol, un objetivo aún más ambicioso.
Ahora en Alemania han querido ir un paso más allá con una solución capaz de integrar las células solares en los capós. Su premisa es tan sencilla como potente: ¿Y si pudiéramos conducir gracias a lo que hay sobre el capó, no (solo) debajo?
¿Células solares en el capó? Esa es la propuesta del Instituto Fraunhofer, un organismo de investigación alemán que lleva ya años trabajando en la mejor forma de integrar la energía solar en los vehículos. Su última propuesta, que presentará en detalle durante el salón IAA Mobility de septiembre, es una tecnología capaz de integrar células solares en el capó de chapa estándar de un turismo convencional.
En 2019 sus técnicos ya habían presentado una cubierta fotovoltaica para vehículos, pero ahora han querido buscar soluciones para la parte frontal. ¿El motivo? Si bien el techo es "la superficie más fácil de usar para la generación de energía solar", como reconoce la propia Fraunhofer ISE, algunos fabricantes ya han presentado modelos que ahondan en esa dirección e incorporan tecnología fotovoltaica. Ahora tocaba "ir un paso más allá", reivindican los técnicos.
El coche con capó solar preparado en Fraunhofer a modo de prototipo.
¿Y cómo lo hacen? La idea de Fraunhofer tampoco es del todo nueva. El Lightyear 0 sin ir más lejos presume de tener cinco metros cuadrados de paneles solares distribuidos por el techo y el capó que le permiten una autonomía de hasta 70 kilómetros. Si por algo resulta llamativa la propuesta del instituto alemán es por cómo la lleva a la práctica: una de sus claves es MorphoColor, una tecnología que confiere color a los módulos afectando menos de un 10% a su eficiencia.
Desde Fraunhofer ISE plantean la solución para jugar con las diferentes tonalidades de las placas solares en las fachadas y tejados de edificios o, como acaba de demostrar ahora o ya hizo en 2019, en la carrocería de los coches.
¿Qué potencia ofrece? "Las células solares están completamente ocultas por una capa de color especial y son invisibles. La pérdida relativa de eficiencia debido al revestimiento de vidrio MorphoColor es solo del 7%", detalla. El dosier en el que presentan su solución para capós no ahonda en la potencia o autonomía, pero los técnicos alemanes sí desgranaron algunos datos en 2019, cuando lanzaron su techo solar: al menos entonces, la tecnología les permitía alcanzar 210 W/m2 y conseguir un suministro eléctrico sostenible para recorrer hasta 10 kilómetros diarios. A lo largo de un año calculaban que permitiría ahorrar un 10% de combustible.
Las células solares utilizadas por el centro alemán.
Vehículo con el revestimiento Morpho-Color.
¿Cómo lo han hecho? Lo que sí explica el instituto germano es cómo ha trabajado para incorporar los módulos solares en el capó de un coche. "El equipo de Fraunhofer ISE construyó sus prototipos empleando una selección de células solares IBC, PERC shingle y TOPCon shingle —abundan los expertos del centro—. En un principio, puede utilizarse cualquiera tecnología de célula solar. Al laminar la superficie con película se obtiene una estructura superficial texturizada que puede adaptarse al color del vehículo con la tecnología MorphoColor".
¿Es todo teoría? No. El equipo de Martin Heinrich, coordinador de movilidad fotovoltaica en Fraunhofer ISE, colocó células solares en el capó de un modelo de coche popular en Alemania, las interconectó y laminó con película. "Para lograrlo, el proceso de laminación se optimizó cuidadosamente para minimizar las bolsas de aire, evitar las arrugas que puedan producirse por la superficie curvada y mantener la integridad general de la estructura del capó", abunda el responsable.
"Hemos conseguido una estética muy buena. Ahora estamos trabajando para mejorar aún más el aspecto de la superficie", comenta. Con ese propósito, el equipo alemán busca socios interesados en el proyecto. A la hora de diseñar la solución los expertos tuvieron en cuenta tanto la curvatura del capó como la chapa metálica con la que está fabricado, lo que les obligó a ahondar en las propiedades adhesivas de varias combinaciones distintas de materiales. El capó del turismo que les sirvió de prueba y presentarán en la IAA Mobility reúne más de 120 células solares PERC shingle, tiene una potencia de 115 vatios y está acabado en color gris.
¿Por qué es importante? Por su potencial. En Fraunhofer han estudiado formas de llevar la energía fotovoltaica también a los vehículos comerciales y camiones eléctricos, lo que les ha animado por ejemplo a prepara un modelo de alrededor de 18 toneladas equipado con una instalación solar de 3,5 kilovatios (kW) pico para satisfacer entre el 5 y 10% de sus necesidades energéticas.
Harry Wirth, de Fraunhofer, defiende que la tecnología que han desarrollado en Alemania podría aplicarse también a los techos metálicos de vehículos. "Tendrían la ventaja de ser mucho más ligeros que los techos fotovoltaicos de vidrio", añade: "La ampliación de las posibilidades técnicas para la integración de la fotovoltaica en las carrocerías de los vehículos atraerá cada vez más clientes".
Imágenes: Fraunhofer ISE 1 y 2
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