Buscador Industrial

ENERGÍA Autos solares: alternativa para la ingeniería automotriz

La próxima generación de vehículos podría funcionar mediante celdas solares que caben en una caja de galletas y cuyo peso resulta inferior a dos kilogramos

De los sueños nacen los grandes proyectos, pero es necesario que alguien se atreva a dar el primer paso para comenzar a desarrollarlos en los momentos en que muy pocos se atreven a creer que una idea podría cambiar el curso de la historia.

Es así como, siguiendo la ruta trazada por genios que desafiaron a la lógica de su tiempo, hoy nos beneficiamos de innumerables proyectos que nacieron en una hoja de papel para luego cristalizarse en una pequeña área de manufactura y de ahí pasar a una línea de producción donde terminaron por fabricarse en masa.

Bajo este planteamiento y en medio de la revolución tecnológica que se gesta en el sector automotriz, donde el desarrollo de vehículos eléctricos pareciera ser el siguiente camino que adoptará la movilidad, un joven universitario decidió seguir una ruta distinta al desarrollar un vehículo que se alimenta con energía solar.

El sueño de Albert
Aunque existen varios proyectos de vehículos solares creados en su mayoría por miembros de la Sociedad de Ingenieros Automotrices de América, como son autos para circular a campo travieso y otros más parecidos a un Fórmula 1, desde hace algunos años en la Universidad

Autónoma del Estado de México (UAEM) se decidió retomar un interesante proyecto de la década de los 90, cuando una alianza entre la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM), la Universidad La Salle y el Instituto Tecnológico y de Estudios Superiores de Monterrey (ITESM), permitió llevar a un auto bautizado como Tonatiuh a competir al World Solar Challenge, una competencia de vehículos solares realizada en Australia, donde además de universidades también han participado armadoras como General Motors y Honda. El objetivo es que los vehículos recorran 3 mil 21 kilómetros en el desierto australiano, desde las ciudades de Darwin hasta Adelaida. Sin embargo, desde entonces no se había dado impulso a un proyecto similar.

Enterado de ello, Alberto Ávila Núñez, un joven estudiante del doceavo semestre de la carrera de Ingeniería en Sistemas Energéticos Sustentables, decidió que era el momento adecuado de plantear un nuevo reto y así nació el Hyadi Solar Racing Team.

Alberto Ávila Núñez, líder del Hyadi Solar Racing Team

“A partir de 2019 decidí retomar el proyecto bajo el nombre de Hyadi Solar Racing Team, pero ya no solo como área de investigación sino de manufactura y desarrollo. Hyadi es una palabra que la etnia Otomí utiliza en el norte del Estado de México para referirse al sol, entonces queríamos representar a nuestras raíces en competencias internacionales, lograr que se despertara el interés en el extranjero por conocer su significado”, señala.

En medio de la oscuridad
El grado de complejidad que implicó desarrollar un vehículo solar en la UAEM partió del hecho de que nadie sabía con exactitud cómo hacerlo, pues plantear un proyecto igual al de 25 años atrás no tenía sentido, así que se requería de innovación.

“Tenemos apoyo administrativo y de consultoría en cuanto a conocimientos teóricos para hacer lo correcto respetando los métodos científicos. Sin embargo, en ingeniería casi nadie sabe cómo hacer un automóvil solar. Quizá existe más conocimiento en cuanto a cuestiones eléctricas, de sensores y baterías e incluso de mecánica del ruido o aerodinámica. Realmente es el impulso de la generación de jóvenes quienes estamos involucrados lo que ha sacado adelante al proyecto”, subraya Alberto Ávila, quien desde agosto de 2019 no ha dejado de liderar un proyecto donde participan cerca de 50 estudiantes de diversas áreas del conocimiento.

Equipo multidisciplinario
Uno de los grandes retos planteados por el Hyadi Solar Racing Team fue que se desarrollara un concepto de innovación tecnológica que fuera más allá de producir un automóvil.

En este sentido, se convocó a jóvenes de áreas del conocimiento ajenas a la Ingeniería como son Economía, Arquitectura y Diseño, y Ciencias Políticas y Sociales.

“Este proyecto no solo se trata de fabricar un auto, sino consiste en convocar a un grupo multidisciplinario que vaya más allá de ser un proyecto estudiantil, es decir que funcione más como una empresa.

Todos, quienes participan, trabajan para lograr una innovación de tecnología y no solamente de un auto. La manufactura le corresponde a ingeniería y diseño, ese grupo se encarga de la parte eléctrica, de seguridad mecánica, de lo concerniente al consumo energético, a la aerodinámica y a los sensores que tienen que ver con condiciones variables en tiempo real, entre otros aspectos. El resto del equipo se enfoca en aspectos relacionados con el producto, sobre cómo posicionarlo a través de marketing, difusión, comunicación, redes sociales y hasta generación de contenidos. La importancia de ambas partes del grupo es que una sin la otra no tendría sentido”, menciona el líder del proyecto.

Innovación disruptiva
“Puedo asegurar que trabajamos en crear algo que no se ha hecho en México, pues cuando se ha tratado de fabricar autos solares en el país, sus creadores se han tenido que adaptar a las celdas que hay en el mercado. Incluso en los toldos de sus unidades era posible ver los paneles solares cuadrados que conocemos desde que salieron a la venta y por consiguiente no se respetaron las líneas de diseño aerodinámico.

Nosotros proponemos un diseño de un auto para dos personas más parecido a los que transitan por la calle. Es ultraligero, las celdas solares son obleas individuales del fabricante SunPower que resultan flexibles y esto permite que además de adaptarse a las curvas del diseño le restan peso estructural, pues no rebasan los cinco gramos por unidad”, advierte Alberto Ávila.

Y es que el modelo Hyadi requiere de 320 celdas solares, las cuales caben en una caja de galletas con un peso no mayor a dos kilogramos en conjunto. Estas, al cubrir el techo del vehículo, respetan su línea y logran captar 1.5 kilowatts, cantidad de energía que trasladada al área de una casa equivaldría a dos metros de superficie.

Además, el chasis del auto es un monocasco para matriz polimétrica, el cual es bastante ligero y resistente.

En lo que se refiere al resto de las piezas internas, previamente fueron hechas mediante estereotomía hasta lograr un molde de la carrocería real que idealmente debiera ser de fibra de carbono.

Por otra parte, el valor agregado del Hyadi Solar Racing Team radica en el esfuerzo de los jóvenes universitarios por conseguir que la iniciativa privada haya fijado su mirada en el proyecto, pues sin su respaldo realmente luciría complicado materializarlo.

El hecho de tocar puertas ha permitido que distintas empresas se conviertan en patrocinadoras de un concepto de elevado presupuesto, pero con enormes oportunidades de desarrollo, pues el automóvil desarrollado en la UAEM es una invitación al emprendimiento de una nueva línea de producción de vehículos.

“Las partes eléctricas son las más caras, porque son de manufactura especial, con motores muy eficientes que van colocados en cada una de las llantas del auto. El costo del par ronda en medio millón de pesos.

Ahora bien, para llevar 11 kilowatts hora dentro del auto se requiere de baterías que por su mejor densidad energética idealmente deben ser de ion de litio, pero cuestan alrededor de 250 mil pesos.

En suma, el presupuesto proyectado para armar el auto con los mejores materiales ronda en cuatro millones de pesos y para llevarlo a competir se requiere de cerca de otros tres”, subraya el líder del equipo.

Afortunadamente ya se han sumado varias empresas al proyecto, tanto en la parte de software para simulación numérica como para reunir el presupuesto necesario que lleve al Hyadi Solar Racing Team a competir en los eventos internacionales en países como India, Sudáfrica y Estados Unidos, donde una vez que se supere la pandemia de coronavirus participarán automóviles impulsados por energía eléctrica captada por el sol.

“Más allá de premios económicos, que hasta donde sé no existen, buscamos que se nos abran las puertas llevando un prototipo funcional e innovador. Hay que tener en cuenta que del equipo solar de la Universidad de Stanford del 2002 nació el Core de Ingeniería de Tesla.

En lo personal, me gustaría que el proyecto continuara en la UAEM y que se replicara en otras universidades, que las personas vean que en México se puede llegar a hacer algo como lo que desarrollan universidades de Estados Unidos e Inglaterra”, concluyó Alberto Ávila.

Compartir via:

Otros artículos de interés