Alphabet Serie Alternativas Sostenibles: Sin cables, descubriendo el gran potencial de la innovación inalámbrica

Como si fuera un sueño: coches eléctricos que pueden recargarse en cualquier lugar aparcamiento e ¡incluso mientras se conduce! Existen varios proyectos en todo el mundo que comienzan a mostrarnos hacia dónde se dirige este gran sueño: la carga inductiva que ayudará a la electromovilidad a lograr un gran avance. En este artículo nos adentramos en el mundo de la recarga inalámbrica y descubriremos su gran potencial para revolucionar el futuro de la movilidad.

¿Imaginas poder cargar un vehículo eléctrico como si fuera un smartphone o un cepillo de dientes eléctrico, simplemente con un imán y sin cables? Actualmente, ya existen varias universidades, empresas y startups de todo el mundo que lo están investigando. Son proyectos prometedores que muestran lo que ya es posible. Y es que, gracias a las nuevas tecnologías, las carreteras serán más limpias, silenciosas, neutras para el clima y electrificadas.

El objetivo es claro: la autonomía de un viaje no debería verse limitada por molestas paradas de recarga. Algunos proyectos piloto de Italia, Suecia y el norte de Baviera muestran los enormes avances de la investigación. En Italia, por ejemplo, ya se ha terminado la construcción de una pista de pruebas de 1 km de longitud. La potencia total es de 1.000 kilovatios de corriente continua. La llamada "Arena del Futuro", que se encuentra entre Brescia y Milán, sirve de pista de pruebas para la Dynamic Wireless Power Transfer (DWPT), es decir, la recarga inalámbrica. Estas están demostrando que la eficiencia de la pista de pruebas es comparable a la eficiencia habitual de las estaciones de recarga rápida, por lo que el conductor no necesita parar para recargar.

 

Energía en todas partes y en cualquier momento: visión de la recarga inalámbrica dinámica

Actualmente, la tecnología moderna nos permite transmitir energía eléctrica desde una fuente de alimentación a un "receptor" de manera inalámbrica. A diferencia de las tecnologías tradicionales de recarga inalámbrica basadas en la inducción o la resonancia, la DWPT utiliza una combinación de ondas electromagnéticas y microondas para transmitir energía. La señal se divide en pequeños paquetes que garantizan una transmisión eficaz.

Cuando un coche circula por una vía de este tipo, el campo magnético induce una tensión de alta frecuencia en la bobina contadora instalada bajo el vehículo y recarga la batería. En principio, todos los tipos de vehículos pueden equiparse con bobinas receptoras DWPT.

Además, esta nueva tecnología de recarga aumenta la autonomía de los motores eléctricos, conserva sus baterías, y asegura la recarga de éstas. Coches, camiones y autobuses ya no tendrán que parar a recargar sus baterías en las estaciones de recarga, lo que repercutirá en un gran ahorro de tiempo. 

 

El éxito como fuente de inspiración: La pista de pruebas de Gotland como modelo para otros proyectos de transporte sostenible.

La pista de pruebas del DWPT en Italia fue precedida por un proyecto piloto en la isla sueca de Gotland. En esta última se reconstruyó un tramo de carretera de aproximadamente 1,6 km que se convirtió en una estación de recarga inalámbrica capaz de suministrar energía inductiva a un autobús. Para lograrlo, bajo el asfalto colocaron bobinas de cobre de 1,5 metros de largo que suministrarían energía a otras tres bobinas, en este caso receptoras.

Pese al gran éxito, el DWPT está aún en fase de desarrollo, ya que el coste de instalación de las bobinas continúa siendo bastante elevado. De todas formas, cada vez hay más proyectos trabajando en este tipo de recarga, por ejemplo, el de la ciudad alemana de Balingen que, al igual que en Gotland, han probado recientemente con un autobús eléctrico. En el futuro, el recorrido será de un kilómetro.

 

Revolución en los viajes por carretera con la recarga en marcha de la pista de pruebas en Baviera

La recarga durante la conducción ya se ha puesto en marcha en Alemania. Los conductores de coches eléctricos del norte de Baviera, podrán experimentar la recarga en carreteras electrificadas a partir de mediados de 2025. Se está construyendo una pista de pruebas como parte del proyecto EMPOWER, y todo ello bajo la dirección de la Cátedra de Automatización de Fábricas y Sistemas de Producción (FAPS) de la Universidad Friedrich-Alexander de Erlangen-Núremberg. Esta cátedra ya está buscando, junto con socios de la industria y la Universidad de Ciencias Aplicadas de Núremberg, preparar la tecnología para la producción en serie.

En la pista de pruebas, los vehículos se recargarán por inducción al conducir y aparcar. Un paso importante en ese camino es la integración de la tecnología inalámbrica Electric Road System (ERS) en un tramo de 1 km de la autopista. El ERS es una solución innovadora para el sector del transporte que permite recargar los vehículos eléctricos durante la conducción.

Esto facilita que los vehículos eléctricos puedan recorrer distancias más largas sin tener que parar en una estación de recarga. El DWPT es una tecnología similar, pero no requiere una conexión física entre el vehículo y la fuente de energía. El objetivo de los estudiantes de Núremberg es seguir avanzando en el desarrollo y la producción de carreteras electrificadas para vehículos eléctricos. 

 

Camino hacia la innovación: Las carreteras inductivas y la recarga de vehículos eléctricos

Las carreteras inductivas o carreteras de recarga inalámbrica, son una gran y prometedora solución para la recarga de vehículos eléctricos mientras se conduce. Estas utilizan campos electromagnéticos para transferir energía de forma inalámbrica desde la infraestructura de la carretera al vehículo, eliminando la necesidad de las estaciones de recarga convencionales.

 

Un futuro prometedor, aún en construcción

Por el momento, aprovechar al completo el potencial de la tecnología de las carreteras inductivas depende de factores como la investigación, el desarrollo o la colaboración entre las partes interesadas del sector.

En conclusión, pese a que ya estamos viendo carreteras inductivas que ofrecen la comodidad de recargar vehículos eléctricos mientras se conduce, todavía quedan importantes retos por superar, como el coste, la eficiencia y, por supuesto, la normalización de esta tecnología.