¿Alguna vez te has imaginado que la ropa y accesorios que usas generen electricidad mientras caminas por la ciudad? Un sueño así podría hacerse realidad.
Por ejemplo, el objeto de la foto (izquierda) puede servir de cargador portátil para smartphones y otros dispositivos. Está envuelto en una lámina con diseño de camuflaje (foto derecha), está en realidad es un panel solar, capaz de generar electricidad.
Los paneles solares suelen ser láminas negras e inorgánicos. Sin embargo, la investigación de Toyota ha hecho posible todo tipo de diseños, desde los patrones de camuflaje de arriba hasta diseños tipo madera como las imágenes a continuación.
¿No hay sitio para los paneles?
Empecemos por pensar en la situación actual de la energía solar. Por ejemplo, el gobierno japonés se ha comprometido a lograr la neutralidad de carbono en 2050. Para alcanzar este objetivo, está impulsando un mayor uso de fuentes de energía renovables que no emitan CO2. Incluso, el Gobierno Metropolitano de Tokio promulgó una ley que impulsa la incorporación de paneles solares en las nuevas viviendas.
Sin embargo, existe un gran problema en torno a cumplir el objetivo nacional de adopción de sistemas solares para 2030, puesto que exige duplicar la instalación de paneles con respecto al nivel actual.
Por desgracia, Japón dispone de muy poco terreno llano. Al mismo tiempo, los proyectos de plantas solares a gran escala pueden generar problemas con los habitantes que desean proteger el paisaje local.
La solución de Toyota es crear paneles solares libres y personalizados, con diseños con diferentes colores y dibujos. La idea es que, al mimetizarse con el paisaje urbano, estos paneles puedan instalarse en lugares antes no considerados, como las paredes de los edificios de la ciudad.
Normalmente, dibujar sobre los paneles solares bloquea la luz solar, impidiendo que generen electricidad. Para solucionar este problema, los desarrolladores se propusieron crear finas películas decorativas que pudieran aplicarse en los paneles. Para ello utilizaron una tecnología exclusiva de Toyota.
Un fabricante de automóviles apuesta por los paneles solares
El diseño es crucial para los autos, y la firma ha dedicado muchos años en desarrollar sus tecnologías de pintura. Del mismo modo que eliges un auto por su diseño, deberías poder elegir entre muchas opciones a la hora de elegir paneles solares.
Hace seis años, antes del impulso hacia la neutralidad de carbono empezamos a investigar el uso de la tecnología de pintura en vehículos. Mientras que los recursos de la Tierra son limitados, la luz solar proporciona una fuente infinita de energía. Queríamos encontrar una forma de combinar la generación de energía y la estética.
¿Cómo consigue la película que la luz solar la atraviese y genere electricidad? El secreto está en los pigmentos de la pintura para automóviles.
La mejor forma de describirlos es como “translúcidos”, que sólo reflejan determinados colores y permiten que el resto de la luz penetre y genere energía.
El equipo de Toyota colaboró con su socio automovilístico Nippon Paint Automotive Coatingsen el desarrollo de la tecnología para producir una coloración uniforme, y llevó a cabo una investigación conjunta con F-WAVE, fabricante y distribuidor de paneles solares.
El resultado fue una tecnología pionera en el mundo, que admite diseños coloridos a la vez que genera electricidad del mismo modo que los paneles solares convencionales.
A primera instancia, el desarrollo de paneles solares parece tener poco que ver con la actividad principal de Toyota, y sin embargo se basó en una tecnología de pintura que el fabricante de automóviles ha perfeccionado durante muchos años.
Como cuenta Masuda, doctor en ingeniería y director de grupo en la División de Desarrollo de Carbono Neutral, esta nueva tecnología tiene el potencial de eliminar los cortes de electricidad, una afirmación que tiene peso en una época de frecuentes catástrofes naturales. También le preguntamos si era posible crear “autos generadores de electricidad” fijando los paneles a las carrocerías de los vehículos.
“Dado que pueden generar electricidad in situ sin necesidad de transmisión, los cortes de electricidad podrían eliminarse. Incluso en caso de terremoto, equipos como los sensores de seguridad y los sistemas de vigilancia podrían seguir funcionando sin interrupción, ofreciendo mayor seguridad y tranquilidad. Junto con el impulso hacia la neutralidad de carbono, creemos que su adopción generalizada tendría un valor incalculable en un momento en que aumentan los grandes cortes de electricidad y otras catástrofes. ¿Y la posibilidad de fijar paneles a las carrocerías? Es físicamente posible, y ya hemos empezado las pruebas. El mayor obstáculo es la dificultad de fabricar paneles solares que se adapten con precisión a las irregularidades de las superficies de los coches. Además, potenciar el color de la película decorativa repercute en la eficiencia de la generación, por lo que nos enfrentamos a un compromiso entre el aspecto estético y la cantidad de energía que se puede producir. Equilibrar estas dos es la clave de nuestra investigación y desarrollo.”, indicó Masuda.
Esta tecnología ya se ha publicado en artículos académicos. También, está suscitando el interés de fabricantes de artículos deportivos, empresas de publicidad y empresas dedicadas al desarrollo de marcas urbanas.
Las necesidades surgen en todo tipo de lugares, desde barrios pintorescos hasta santuarios y templos, pasando por vallas publicitarias y paredes de edificios altos. Además, estos paneles están llamando la atención de lugares inesperados.
Uno de ellos es su uso en la ropa equipada con ventiladores para aquellos que trabajan bajo el sol abrasador. Puesto que estas condiciones son ideales para la generación de energía solar, los ventiladores podrían funcionar a gran potencia sin preocuparse por la duración de la batería.
La tecnología también podría emplearse en otros tipos de ropa y bolsas, como las de senderismo. Además de que se está adaptando para viviendas de Cero Consumo Energético.
A pesar del enorme potencial de esta investigación, Masuda cuenta que al principio se enfrentaba a “tremendos vientos en contra”, pues investigar la energía solar en un fabricante de automóviles como Toyota era un acto claramente incongruente.
En una época en la que el concepto de neutralidad de carbono aún no había arraigado, el proyecto no era una prioridad para la empresa. Para Masuda y su equipo, la paciencia fue clave.
Sin saber cuándo podrían desconectar nuestra investigación, seguimos adelante con un pequeño equipo porque creíamos que la tecnología era importante para lograr una sociedad neutra en carbono. Cuando por fin se empezó a dar impulso a la neutralidad de carbono y se reconoció la importancia de los paneles solares, el viento cambió en nuestra dirección. Cada vez más gente, dentro y fuera de la empresa, empezó a apoyarnos. Como en el pasado no se nos había tenido en cuenta, estoy encantado con el interés que todo el mundo muestra ahora.”, comentó Masuda, quién también afirma que las palabras del entonces presidente Toyoda le motivaron para continuar la investigación.
“Oír al presidente decir que teníamos que “dar un paso al frente” fue un gran estímulo. Para quienes trabajamos lejos de los focos, fue como un permiso para salir al campo.”
Otros miembros de Toyota también ayudaron a empujar a Masuda en la dirección correcta. Entre ellos había un investigador junior que se había incorporado a la empresa con grandes ambiciones de resolver problemas medioambientales y observaba cómo Masuda luchaba en solitario.
A pesar de encontrarme con vientos en contra dentro de la empresa, he trabajado para seguir los pasos de Masuda. Quiero hacer todo lo posible para llevar esta tecnología al mundo. La neutralidad de carbono tiende a verse como cuotas que hay que alcanzar, pero para mí, este desarrollo trata de los aspectos positivos de contribuir a la felicidad de la gente con paneles solares que dan color a nuestras ciudades.”, afirmó Ryota Tomizawa, de la División de Desarrollo de Carbono Neutral.
