PROTOTIPO: Automóvil de Energía Solar
PROTOTIPO: Automóvil de Energía Solar
Se eligió como prototipo el
automóvil de energía solar, este es un vehículo impulsado por un motor
eléctrico que se alimenta de la radiación de sol para funcionar, contando con
sus instalaciones en la parte superior para funcionamiento continuo. La fuente
es inagotable y renovable, pues procede del sol, y se obtiene por medio de
paneles o espejos especiales, los cuales reciben los rayos que alimentan el
motor del carro para un buen funcionamiento.
Principio físico que sustenta el prototipo:
Las celdas solares instaladas en
estos coches convierten la energía solar en electricidad que puede ser, o bien
almacenada en baterías, o bien utilizada directamente en el motor. La idea de
disponer de un coche ecológico alimentado por energía solar es atractiva por
múltiples motivos, como la sustentabilidad, respeto al medio ambiente, la
economía o la innovación, pero actualmente la mejor aplicación de la energía
solar al automóvil es la de ser una fuente de energía complementaria para
alimentar sistemas dentro del vehículo y no del automóvil en su totalidad.
Cuando inciden los rayos solares, en especial los que se encuentran en el rango
de luz visible y a veces los rayos UV, sobre el silicio tipo P, los fotones que
conforman las ondas electromagnéticas golpean con una cantidad de energía
determinada a los electrones del material para romper los enlaces covalentes o
mover a los sueltos y llevarlos a la banda de conducción, donde se podrán
desplazar libremente hasta 3 llegar a la placa tipo N, al ser atraídos por la
carga positiva de ésta, siguiendo su camino y cerrando así el circuito sin
quedarse estancados.
Problemática social que resuelve el prototipo:
El propósito principal que tiene
el vehículo de energía solar es cumplir con la reducción de la contaminación
del aire. El coche solar, aparte de no producir emisiones de ningún tipo, se
sustenta de una fuente inagotable, el sol es un recurso energético utilizado
como energía renovable. Actualmente, el cambio climático es la amenaza
principal de la humanidad, poniendo un reto que significa la necesidad de
aplicación de fuentes y energías alternativas, la solar siendo parte de las
energías sustentables que contribuyen a la conservación de los recursos.
¿A quién va dirigido?
Un carro solar va dirigido a todo
público, debido a que es funcional para todas las personas al ser un medio de
transporte, aunque bien, actualmente no existe una demanda en el mercado a este
tipo de automóviles lo cual lo vuelve en un automóvil de difícil acceso debido
a la falta de producción, de empresas que lo produzcan o generen una
compraventa y esto aumenta el precio y lo convierte en algo poco accesible para
un gran porcentaje de la población. Su implementación sería adecuada en zonas
centrales donde existe una mayor concentración de la población para poder
disminuir la producción de contaminantes que se generan en las zonas céntricas,
debido a que existe un mayor uso de transportes.
Antecedentes:
El primer automóvil solar modelo
inventado era un pequeño vehículo de apenas 15 pulgadas. “Sunmobile” fue el
nombre que le puso William G. Cobb a este modelo, inicialmente mostrado en una
exposición en 1955 realizada en Chicago. Este proyecto había sido posible con
el impulso de un motor eléctrico que estaba compuesto por 12 células
fotovoltaicas de selenio.
Los primeros “autos” solares eran
en realidad triciclos o cuadriciclos, fueron construidos con tecnología para
bicicletas. Estos fueron llamados móviles solares en la primera carrera solar,
en Suiza, 1985. Con 72 participantes, la mitad utilizó energía solar
exclusivamente, mientras que la otra mitad utilizó híbridos de energía
solar-humana. Se construyeron algunas verdaderas bicicletas solares, podían
contar con un gran techo solar, un pequeño panel trasero o un remolque con el
panel solar añadido.
Materiales:
Celdas fotovoltaicas, compuestos
por dos componentes llamados semiconductores, los cuales se intercalan. Estos
materiales están compuestos por muchos átomos, e incluso millones, los cuales
desprenden una carga positiva y otra negativa. El silicio es el material que se
encarga de hacer la carga positiva y negativa. La mayoría de las celdas solares
de componen de silicio, ya que este es de los materiales más comunes en la
Tierra, encontrado en la arena.
Los automóviles solares usan
diversos tipos de baterías, incluyendo plomo, níquel-cadmio, y litio. Las
baterías de plomo son más económicas y más fáciles de operar. Los automóviles
solares tienen generalmente tres ruedas, pero algunos tienen cuatro. Los de
tres ruedas tienen dos ruedas frontales y una trasera. Las frontales proveen la
dirección y la trasera la sigue. Los de cuatro ruedas se disponen como en un
automóvil normal o, similarmente a los de tres ruedas, las dos ruedas traseras
se juntan. Los automóviles solares poseen un amplio rango de suspensiones
debido a la variedad de carrocerías y chasis. La suspensión delantera más usada
es la de doble brazo articulado, mientras la trasera es del tipo de brazo
articulado usado en motos. Los frenos más usados son los de disco debido a
buena capacidad de frenado y ajuste. Se usan tanto frenos mecánicos como
hidráulicos y se diseñan para moverse libremente. Los sistemas mecánicos se
diseñan para obtener el peso y la fricción al mínimo, pero manteniendo la
rigidez. Se usan titanio y compuestos para asegurar una buena relación rigidez-peso.
¿Dónde se puede usar? ¿Quién lo puede usar?
Los beneficios harían una
diferencia notoria, desde las pequeñas localidades hasta las grandes ciudades,
impulsando el uso de energías renovables que formen parte de un importante
cambio ambiental. Actualmente, el uso de coches solares se ha presentado en
estilos de carreras específicos y otros eventos centrados en esta energía
fotovoltaica y sus usos aplicados en transporte.
Cualquier persona capacitada en
el manejo de un vehículo impulsado en energía solar fotovoltaica tendrá el
permiso de operar uno de este tipo, las diferencias entre este tipo de
vehículos con los otros tipos de automóviles que ya existen actualmente serán
lo que distinga a un conductor de un coche solar de uno de un coche impulsado
en energías no renovables, así que si el conductor es capaz de manejar este
innovador tipo de vehículo, ya cumple con la capacidad de usarlo.
CONCLUSIÓN:
En el implemento de este
vehículo, se busca ayudar a mejorar las condiciones de vida, si bien está lejos
de una realidad por la complejidad de su fabricación, se tiene que tomar en
cuenta que actualmente se cuenta con una tecnología desarrollada hasta cierto
límite, se necesitan seguir haciendo investigaciones y mejoras para estas
energías. Muchos automóviles parecidos al prototipo que se presentó en el
trabajo ya son una realidad, han sido expuestos al público y ya están
disponibles en algunos países; en una mayor escala, ayudará a reducir la
contaminación en el planeta y a fomentar el uso de energías renovables en lugar
de las energías contaminantes, también con el beneficio económico para quienes adquieran
este tipo de automóviles, ya que no existirán gastos en combustibles. Lo que se
desea con este prototipo es impulsar el uso de las energías alternativas para
detener la creciente problemática de la contaminación y el cambio climático. A
pesar de no ser completamente aprobado y verificado, se sabe que un invento
como este contribuirá en gran medida al desarrollo sustentable y no habría
preocupación por la contaminación de ciertos vehículos. A lo largo del blog se
aprende mucho sobre los prototipos, así como su funcionamiento, planteamiento y
sustentabilidad, en el caso presente fue un carro solar impulsado por un motor
eléctrico que se alimenta de la radiación de sol para funcionar, el coche
solar, aparte de no producir emisiones de ningún tipo, se sustenta de una
fuente inagotable. También nos adentramos en el funcionamiento de las celdas
fotovoltaicas, las problemáticas que se resuelven y hacia quien va dirigido el
prototipo, así como quiénes serán capaces de manejarlo y el objetivo final en
el que se basa este proyecto.
Referencias bibliográficas
https://www.hisour.com/es/solar-vehicle-39804/
https://www.mutua.es/blog/movilidad-sostenible/coches-solares_post/
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