Carrera Solar Atacama 2016: propulsando energías sustentables

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La cuarta versión del emblemático rally en el desierto chileno recorrerá 2.300 km en cinco días, entre Iquique, Calama, Antofagasta y Chañaral, con vehículos impulsados exclusivamente por la luz del sol. El nuevo desafío modifica la categoría híbridas con autos alimentados por energía eléctrica y tracción humana, que viajarán 750 km con paradas en estaciones de carga solar.

Febrero 2016

Promover una “cultura solar” en la Región de Antofagasta es la verdadera meta de la Carrera Solar Atacama 2016, presentada ayer por La Ruta Solar, organizadora de la competencia automovilística que se realizará entre el 21 y 27 de abril. La cuarta edición modifica por primera vez la categoría Híbrida, en la que participarán autos eléctricos y a pedales, que no incluirán paneles solares en su auto pero sí deberán abastecerse de energía desde el sol.

“Tendremos metas y largadas dentro de las ciudades para que la comunidad vea los autos, conozcan su funcionamiento y aprendan cómo utilizan la energía solar para moverse. Además, vincularemos a la ciudadanía con actividades educativas que apuntan a que como sociedad nos beneficiemos de todo el poder del sol”, explica Camila Cortínez, coordinadora general del rally ecológico.

El objetivo es que la energía solar sea una alternativa complementaria, con una aplicación concreta en la instalación de paneles en las casas, además de promover el desarrollo de vehículos híbridos que sean replicables en las ciudades chilenas y de América del Sur en el corto plazo, indica la organizadora.

Ciencia nacional universitaria

La Carrera Solar Atacama, miembro de la International Solarcar Federation (ISF), es la instancia donde las nuevas tecnologías se ponen a prueba en un recorrido de 2.300 kilómetros por el desierto, la que reúne conocimientos y prototipos de autos solares ideados por jóvenes científicos chilenos de las Universidades de Chile, de Concepción (UdeC) y La Serena (ULS), principalmente, capaces de recorrer la distancia entre Santiago y Puerto Montt a una velocidad promedio de 100 km/hr.

“El objetivo es inspirar a las personas para que crean en el desarrollo a través de la tecnología sustentable y así el país logre seguir avanzando en base a la utilización de energías renovables no convencionales como el sol”, dice Leandro Valencia, ingeniero de la U. Federico Santa María (USM) y director de La Ruta Solar.

A menos de tres meses de la largada, los equipos alistan sus mejores cartas y dan los últimos toques a sus vehículos. Entre ellos está el bicampeón Antakari (“Hombre de cobre” en quechua) de la ULS, con una velocidad máxima de 135 km/hr y con 4.5 metros de largo. Su principal amenaza es el Antünekul 2S (“Seguidor del sol” en mapudungun) perteneciente a la UdeC, capaz de llegar a los 150 km/hr con un consumo de 2.000 kw/hr. Ambos favoritos miden un metro de alto y 1.8 de ancho.

Para construir uno de estos modelos, el primer paso es generar el diseño mediante un software. Luego se compran en el extranjero llantas, paneles solares y baterías de litio, normadas por la organización para que la ventaja recaiga en cada equipo, al construir el chasis, fuselaje y el sistema eléctrico. En total, se demoran más de un año.

“La diferencia está en la eficiencia del diseño del auto, lo que controla cuánta energía necesita para moverse, es decir, cuánto puedes hacer rendir tu vehículo. El desafío está en construir autos livianos y aerodinámicos para disminuir el consumo pero que logren mantenerse en el suelo”, dice Jaime Polanco (25), ingeniero civil mecánico y jefe de proyecto del equipo penquista.

El capitán explica que cada pequeño detalle en la construcción genera un impacto que en sumatoria define la carrera. “En orden de decidir qué geometría implementar, hacemos una malla que representa cada punto del auto y vamos probando su desempeño con simulaciones matemáticas, de acuerdo a numerosas variables”, explica Polanco. “La ecuación incluye desde la eficiencia de la batería hasta el arrastre y el viento, por lo que las computadoras pueden tardar hasta una semana en hacer los cálculos”, agrega.

Para el jefe del segundo equipo serenense, a cargo del Intikallpa 4 (quechua para “Energía del Sol”), el proceso de fabricación es extremadamente delicado y toma seis meses. “Cada parte del auto se hace individualmente con máquinas automatizadas de corte con agua a presión; y en base a capas de tela de carbono y resina que se van alternando en cantidad y dirección, dependiendo de las necesidades de las piezas. Trabajar la fibra de carbono es difícil ya que es muy sensible a los cambios de temperatura, presión y la humedad, incluso una partícula de polvo pueda cambiar la tensión del material”, cuenta Daniel Garrido (26), ingeniero civil mecánico.

Avances y nuevas aplicaciones

Los desarrollos tecnológicos logrados por los equipos escapan del taller universitario para instalarse en diversas áreas productivas, como la minería, el transporte y la astronomía, principalmente. Por ejemplo los desarrollos de la ULS han sido aplicados a la minería; mientras que en la UdeC ya comienzan a manufacturar piezas de alta tecnología para la industria automotriz.

“Lo hecho en distintos vehículos Evolución, que es la categoría de autos solares con cuatro ruedas para un ocupante, sirve hoy para transporte en minería; o el diseño adaptado a la ciudad de los vehículos híbridos (eléctricos sin paneles que recargaran su batería en ‘electrolineras’ solares) que permite proyectar su penetración en el país como alternativa de transporte”, explica Valencia. Quien además está a cargo del programa “Construye Solar”, para edificar viviendas económicas sustentables en conjunto con el Ministerio de Vivienda y Urbanismo (MINVU).

Mientras que a Antakari ha abierto nuevos flancos de investigación y desarrollo tecnológico aplicados a la astronomía. Hoy trabajan en la fabricación de piezas para el telescopio Du Pont del Observatorio Las Campanas. “Por un lado está el estudio y creación de nuevos materiales en base a elementos como kevlar, fibra de vidrio y de carbono, sumados a otros que sirven de núcleos para piezas específicas como espumas de alta densidad, madera de balsa y aluminio, entre otros”, especifica Garrido.

Por su parte, la meta de los penquistas a cargo de Antünekul 2s es elaborar piezas especializadas para vehículos de alto rendimiento, como las llantas de fibra de carbono y los sistemas de monitoreo computarizados. “Además de confeccionar las piezas la idea es compartir nuestro conocimiento en eficiencia energética en forma de asesoría para el ciudadano común”, avisa el ingeniero Polanco.

Coinciden en que el auto eléctrico es el futuro de la industria automotriz y hay que potenciar la electromovilidad en todo tipo de transportes. “Imagino que en las próximas décadas llegaremos a casa y cargaremos el auto durante la noche igual como lo hacemos con el celular. Y si a esto sumamos el uso de celdas solares en los hogares podríamos abaratar costos y hacer una diferencia significativa en el medio ambiente”, dice Garrido.

Ahora los científicos proyectan la generación de una industria en torno a la movilidad eléctrica, integrada por la academia y sectores como las metalmecánicas que cuentan con las herramientas para producir estos vehículos de forma masiva.