En dos cortos tramos de carretera cerca del centro de Detroit, los responsables de transporte de Michigan esperan hacer historia.
A lo largo de los próximos dos años, tienen previsto incrustar en el pavimento una tecnología capaz de cargar los vehículos eléctricos mientras se conducen. El sistema inalámbrico será la primera prueba en Estados Unidos de la llamada carga inductiva en vías públicas, de acuerdo con el Departamento de Transporte de Michigan.
“Somos la capital del automóvil. Seguimos impulsando los avances tecnológicos”, dijo Michele Mueller, directora de proyectos de la agencia.
En otros estados, como Florida, Indiana, Pennsylvania y Utah, las autoridades también tienen previsto probar la carga inductiva en las vías públicas en los próximos años.
“Se trata de una gran solución a un problema que tenemos hoy en día de cómo llegar a las emisiones cero”, dijo Tallis Blalack, director gerente del centro de investigación en ingeniería ASPIRE con sede en la Universidad Estatal de Utah, que se centra en la infraestructura de los vehículos eléctricos. “Si lo hacemos correctamente, podemos disminuir los costes del transporte para todos”.
La carga electromagnética inductiva es habitual en la vida cotidiana: poner un teléfono móvil en un cargador inalámbrico usa una tecnología similar. En las carreteras, las bobinas incrustadas en el pavimento le transfieren energía magnética a un receptor montado debajo de un vehículo eléctrico para cargar su batería de forma inalámbrica.
Con el tiempo, los sistemas inalámbricos de carretera podrían ampliar la autonomía de los vehículos eléctricos, reducir el tiempo de inactividad necesario para recargar las baterías y permitir la transición de los camiones de mercancías a la electricidad al permitirles usar baterías más pequeñas y menos costosas, dijeron los defensores de esta tecnología. Prevén que la carga inductiva se lleve a cabo en tramos de carretera de todo el país.
Los conductores usarían una aplicación telefónica o el control del vehículo para elegir si aceptan la carga de las bobinas de la carretera. Los usuarios pagarían por los kilovatios de la misma manera que lo hacen en una estación de carga de vehículos eléctricos, aunque el sistema sería gratuito para los conductores durante las pruebas piloto.
Blalack dijo que el mayor reto para llegar a las emisiones cero a nivel nacional es averiguar cómo mover el 70 por ciento de la carga que ahora se transporta por camión.
Sin un sistema de carga inductiva, se calcula que costaría unos 150,000 dólares colocar baterías para vehículos eléctricos en cada semirremolque de larga distancia, dijo. Esas baterías pesarían 20,000 libras, una cuarta parte de la carga útil de un camión. Para cargar las baterías de un camión tan grande se necesitarían cargadores de megavatios para cargarlas rápidamente, dijo.
La carga inductiva eliminaría la necesidad de baterías de largo alcance tan pesadas, dijo Blalack. Las baterías de camión más pequeñas requerirían menos recursos naturales para su fabricación y solo costarían unos 15,000 dólares.
“Podemos reducir el costo del transporte para todo el mundo si disponemos de la infraestructura necesaria”, dijo.
Blalack dijo que su centro estima que se necesitarían unos 30,000 millones de dólares al año para desarrollar redes de recarga por inducción en algunas regiones del país para 2035, principalmente en las carreteras interestatales.
“Parece mucho dinero, pero se está hablando de billones de dólares para comprar baterías para vehículos de largo alcance”, dijo. “Es bastante más barato para nosotros invertir dinero en infraestructuras que construir todos estos vehículos con baterías de largo alcance”.
Algunos estados ya han experimentado con la carga inalámbrica en carretera, pero ha sido en pistas de prueba o en instalaciones privadas, en lugar de en carreteras públicas, de acuerdo con Blalack, cuyo centro está colaborando en pilotos de carga inalámbrica en carretera en varios estados.
La Ley Federal de Infraestructura Bipartidista de 2021 exige que se distribuyan 5,000 millones de dólares entre todos los estados, el Distrito de Columbia y Puerto Rico para ayudar a construir una red de estaciones de carga de vehículos eléctricos disponibles cada 50 millas a lo largo de las carreteras designadas por el gobierno federal, pero ese dinero no está destinado a los pilotos de carreteras de carga por inducción.
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Los estados están usando su propio dinero para probar la carga por inducción o están confiando en las empresas que fabrican la tecnología para compartir el costo.
En Michigan, las autoridades de transporte se han asociado con Electreon, una empresa israelí que desarrolla infraestructura de carga inalámbrica, y planean empezar las pruebas en otoño de 2023 en un tramo de 400 metros cerca de la renovada Michigan Central Station, que Ford Motor Co. planea convertir en la pieza central de un llamado distrito de innovación en movilidad al suroeste del centro de la ciudad. Las autoridades equiparán una lanzadera eléctrica con el receptor inalámbrico.
En 2024, el Estado instalará la tecnología en un tramo de tres cuartos de milla de una concurrida calle comercial cerca del centro. Un autobús eléctrico del Departamento de Transporte de Detroit llevará el receptor, al igual que un grupo de vehículos eléctricos de reparto, que también podrán cargar sus baterías en almohadillas estáticas en ciertos espacios de la ruta, dijeron las autoridades.
De acuerdo con Mueller, el estado de Michigan destina 1.9 millones de dólares a este proyecto de seis millones de dólares. Electreon corre con el resto de la factura.
Mueller dijo que el objetivo es comprender las ventajas y los retos de las redes de recarga por inducción en las carreteras y cómo podrían funcionar para el transporte público, los turismos y los vehículos comerciales. Otro objetivo es reducir la “ansiedad de autonomía” de los conductores y disminuir la demanda de la red eléctrica.
“Si se puede usar la carga inductiva y estática, una vez que se llega a casa, no se producen esos picos en los que todo el mundo carga sus vehículos eléctricos a la vez, por lo que no se producen picos en la red”, dijo. “Esto nivelará la demanda a lo largo del día”.
En Indiana, el Departamento de Transporte del estado y la Universidad de Purdue están trabajando en un proyecto de carga inductiva que podría alimentar a los camiones pesados en una carretera estatal cerca de la universidad en West Lafayette. Las autoridades esperan empezar a construir el sistema en otoño de 2023, de acuerdo con Blalack, cuyo centro colabora en el proyecto.
En Florida, Central Florida Expressway Authority está planeando un proyecto similar para todos los vehículos en aproximadamente una milla de Lake/Orange Expressway, cerca de Orlando, una nueva carretera en construcción cuya finalización está prevista para 2026. El proyecto piloto costará unos 10 millones de dólares.
En Utah, el centro ASPIRE colabora con la Autoridad Portuaria de Utah, en Salt Lake City, en un proyecto que probará la tecnología de carga de alta potencia con camiones eléctricos que trasladan la carga desde los contenedores del astillero hasta los almacenes de distribución locales.
Y la Comisión de Autopistas de Pensilvania quiere instalar la tecnología en entre tres y cinco millas de un tramo de carretera previsto cerca de Pittsburgh en la autopista Mon/Fayette, aunque aún no se ha seleccionado el lugar definitivo, de acuerdo con Keith Jack, director de operaciones de instalaciones de la autopista. La agencia espera poner en marcha el proyecto entre 2026 y 2030.
Jack dijo que los funcionarios quieren probar primero los vehículos eléctricos de carga media y ligera en la carretera, por lo que no se ha fijado una fecha para que la carga inductiva esté disponible para el uso público. Señaló que es un gran partidario de usar la carga inductiva en lugar de enchufar el vehículo a una toma de corriente.
“Si tienes que conducir 600 millas, la mayoría de los vehículos eléctricos no tienen capacidad para hacerlo. Vas a tener que parar 20 minutos y hacer una carga rápida”, dijo. “Si voy de aquí a Indiana, no voy a parar seis veces durante 20 minutos. Intentamos facilitar los viajes de larga distancia”.
La autopista espera usar la energía generada por sus propios campos solares en las instalaciones de mantenimiento y las plazas de servicio para electrificar partes de la carretera de inducción en futuros proyectos, dijo Jack. Ya tiene un campo solar en funcionamiento y otros seis previstos.
“Si podemos producir la energía en el derecho de paso o en nuestras naves de mantenimiento, podemos aplicarla en la carretera”, dijo. “A medida que hacemos la transición a los vehículos eléctricos, tenemos que pensar en la relación que tenemos con la energía: en dónde la producimos y en dónde la vamos a usar”.