Recarga inductiva ¡en movimiento!

El siguiente paso en los vehículos eléctricos es que recarguen sus baterías por inducción (sin cable). Un sistema que ya se emplea con éxito en pequeños electrodomésticos y que es completamente viable en el automóvil. Pero aún hay más: ya se estudia la recarga inductiva en movimiento, mientras se circula por una carretera. Sería la alternativa a las lentas paradas en los postes de alimentación de las “electrolineras”.

Recarga por inducción

Por todo el mundo se investiga y se avanza rápidamente con sistemas de recarga inductiva de baterías. Unas bobinas situadas bajo el asfalto transmitirían su corriente a los coches que circulan por encima sin que gasten ni un voltio de su propia batería. Es más, terminarían el viaje con más carga que lo empezaron. Esto requiere enormes gastos estructurales en la red vial y unos coches adaptados, pero nada que no pueda afrontarse en un futuro próximo.

La Ley de Inducción de Faraday

La culpa es de Michael Faraday, que en 1831 publicó su Ley de Inducción Electromagnética: un medio conductor, al verse atravesado por un campo magnético variable, tendrá inducida una diferencia de potencial que dará lugar a una corriente eléctrica. De igual manera se produce el fenómeno en el caso contrario: una corriente que circula por un conductor llevará asociada a ella un campo magnético. Si lo enfrentamos a otro bobinado, cada una de sus espiras va a percibir una diferencia de potencial a causa del campo magnético. Esa diferencia de potencial dará lugar a una corriente, que alimenta el aparato o batería a él conectado.

Recarga por inducción

En la era moderna, Marin Soljacic (investigador croata del MIT) descubrió que, instalando un bobinado emisor, que recibe la energía de la red eléctrica, se puede transmitir la electricidad mediante campos magnéticos al bobinado receptor ubicado en el interior de un automóvil, para que la corriente inducida recargue sus baterías. Cabría pensar que habría menos eficiencia en la transferencia de energía “wireless” que usando un cable, pero realmente las pérdidas son muy pequeñas, gracias a la resonancia magnética.

La inducción permite a la corriente viajar por el aire

Cada bobina receptora tiene una frecuencia de resonancia concreta. Y si se la hace coincidir con la frecuencia de la corriente alterna que generará el campo magnético, se maximizará la eficiencia de la transferencia de energía. Vamos, que ya se obtiene en laboratorio un nivel óptimo de eficiencia del 96%, que bajaría sólo al 90% en condiciones de uso real. Un éxito que hace confiar en su próxima utilización práctica. Esta tecnología -apodada “Witricidad”- responde al sueño de Tesla de poder enviar corriente eléctrica a través del aire.

Recarga por inducción

Marcas y gobiernos experimentan ya desde hace una década en este campo. El Grupo Stellantis ha creado el complejo “Arena del Futuro” en Italia: un circuito para probar y desarrollar la DWPT (Dynamic Wireless Power Transfer, o transferencia dinámica e inalámbrica de energía). De momento ha permitido ya a un vehículo eléctrico a batería (BEV), como el FIAT 500, desplazarse a velocidades normales de autopista sin consumir la energía almacenada en la batería.

Stellantis ya cuenta con su propio circuito de pruebas

La DWPT consiste en un sistema de bobinas situadas debajo del asfalto que transfieren la energía directamente a coches, camiones y autobuses sin necesidad de que se detengan en estaciones para recargar la batería. Dicha tecnología se puede adaptar a todos los vehículos equipados con un “receptor” especial que transfiere la energía entrante desde la infraestructura de la carretera directamente al motor eléctrico, aumentando la autonomía. Y las mediciones de intensidad magnética de campo evidencian que no hay ningún impacto en la salud de los pasajeros ni los transeúntes.

Recarga por inducción

El esfuerzo para introducir este sistema bajo calles, carreteras y autopistas va a ser hercúleo y muy costoso, pero puede hacerse de forma gradual, comenzando por instalaciones como aeropuertos, parkings, principales autovías, centros de las ciudades… En Inglaterra, por ejemplo, la empresa de ingeniería de carga Char.gy está llevando a cabo unas primeras pruebas de esta tecnología en el pueblo de Marlow (Buckinghamshire). En España se han desarrollado en los últimos años algunos de los proyectos más punteros y la Fundación CIRCE ha estado en varios de ellos, como el autobús del Proyecto Victoria.

Las principales marcas ya equipan a sus coches con inductores

Gigantes del automóvil como Audi, Mercedes, BMW o Nissan han trabajado ya durante la última década para incorporar bobinas de carga en sus vehículos. La compañía japonesa colabora estrechamente con WiTricity (fundada por Marin Soljacic) para el desarrollo de un plan de estandarización del protocolo internacional SAE J2954, que regula este tipo de carga para los vehículos. Hay proyectos en marcha por todo el mundo, como la carretera inductiva Qualcomm en Francia.

Recarga por inducción

Los problemas para llevar la inducción en movimiento a la práctica actualmente son dos: el alto coste de la infraestructura de enterrar millones de kilómetros de equipo eléctrico bajo el asfalto y la transferencia de suficientes kW/h de potencia, que deberían ser 300 o más. Lo primero se puede hacer de forma progresiva al tiempo que se mejora la red vial (los coches siguen teniendo su batería autónoma). Y lo segundo es ya una realidad, porque ya se alcanzan en esas cifras. Otro problema será producir la suficiente energía eléctrica para alimentar tal cantidad de kilómetros y mantener la tensión, pero de eso los políticos saben mucho…   

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