Una empresa francesa ha desarrollado células fotovoltaicas que se integran en las velas de un barco, capaces de generar hasta 1 kW de potencia. Estas innovadoras células fueron probadas en un velero durante la conocida ruta del Ron, donde ofrecieron excelentes resultados y resistieron las exigencias del ensayo. Actualmente, un barco eléctrico con velas ya está completamente equipado con esta tecnología.
Según Alain Janet, director de Solar Cloth System y UK Sailmakers, las células usan tecnología CIGS (cobre, indio, galio y selenio) en lugar de silicio, un avance que permite obtener un soporte flexible y delgado de 65 micrones, con un peso de solo 125 gramos por metro cuadrado. Tras el proceso de encapsulación, las células alcanzan los 210 gramos por metro cuadrado, comparables a un fular de seda.
Avances tecnológicos en las velas solares
El uso de la encapsulación ha permitido integrar estas películas fotovoltaicas en el tejido de poliéster de las velas, haciéndolas resistentes al agua y funcionales incluso cuando están mojadas. Esto es crucial para cumplir con las exigencias de las condiciones marítimas. Las innovaciones tecnológicas, como los patches, permiten que la tecnología sea aplicada sobre velas existentes, proporcionando flexibilidad y facilidad de instalación.
Además de la resistencia al agua, las células CIGS son altamente eficaces en embarcaciones gracias a su capacidad de funcionar en diferentes orientaciones y absorber tanto la radiación solar directa como la luz reflejada del agua. Esto es particularmente importante, ya que las velas rara vez están perfectamente alineadas con el sol. Los paneles solares más tradicionales dependen de una alineación óptima con el sol, pero las CIGS rompen este paradigma, logrando rendimientos de entre el 12% y 14% de eficiencia energéticamente. Esto permite instalar hasta 16 paneles en cada lado de la vela para cubrir una superficie de 5 metros cuadrados, generando así hasta 1 kW de energía, suficiente para alimentar varios equipos a bordo.
Energía solar en barcos más grandes
La tecnología de las velas solares no se limita a embarcaciones de tamaño mediano o pequeño. Empresas como Eco Marine Power están experimentando con sistemas avanzados como el EnergySails, una solución híbrida que combina la energía eólica y solar en buques comerciales de gran envergadura, como petroleros y cruceros. Estas velas rígidas están equipadas con paneles solares incrustados, permitiendo una solución integral que genera energía utilizando tanto el viento como la luz solar.
En condiciones extremas del mar, las EnergySails tienen la capacidad de bajarse para evitar daños, lo que las convierte en una opción robusta y versátil. Además de generar suficiente energía para las operaciones diarias del barco en el mar, cuando están ancladas en puerto las velas pueden almacenar energía en baterías, lo que reduce significativamente la dependencia de combustibles fósiles y las emisiones de CO2.
Instalaciones solares en otras partes del barco
Los avances en la integración de paneles solares van más allá de las velas. Existen opciones para instalar paneles solares flexibles en otras áreas de la embarcación, como la cubierta o el techo del timón, aprovechando al máximo cada centímetro de espacio disponible. Estos sistemas plug-and-play se han vuelto populares por su facilidad de instalación y su capacidad de proporcionar energía para recargar baterías, alimentar luces y manejar otros equipos electrónicos esenciales a bordo, como el GPS y los sistemas de navegación.
En embarcaciones que fondean lejos de los puertos, estos sistemas solares resultan fundamentales para garantizar la autonomía energética. Los reguladores MPPT y los inversores de onda pura permiten transformar la energía solar almacenada en electricidad, asegurando que los equipos a bordo funcionen de manera eficiente y ecológica a lo largo de un trayecto prolongado.
Yates y sistemas de mayor potencia
En el mundo de los yates de lujo, donde la demanda de energía es considerablemente mayor, los avances tecnológicos han permitido la instalación de paneles solares flexibles en superficies curvas o irregulares, como cubiertas de madera o zonas que antes no se consideraban aptas para paneles solares tradicionales. Estos paneles, caracterizados por su ultraligereza (tan solo pesan 2 kg por unidad) y su capacidad de adaptarse a cualquier superficie, permiten lograr un equilibrio entre diseño, funcionalidad y sostenibilidad.
El reto principal en los yates de mayor tamaño recae en planificar adecuadamente la instalación del sistema solar, teniendo en cuenta el consumo de equipos de gran capacidad como microondas, refrigeradores y otros electrodomésticos. En estos casos, se necesitan inversores más potentes y baterías de alto rendimiento, preferiblemente de tipo AGM o GEL, que no solo son seguras para ser instaladas en espacios cerrados, sino que además no requieren mantenimiento y pueden soportar picos de arranque.
Mejoras en la eficiencia de las velas solares
Las mejoras tecnológicas en las células solares, como las células de perovskita, auguran un futuro con eficiencias aún mayores sin aumentar el peso o los costos. Estas innovaciones tecnológicas presentan una promesa para duplicar la eficiencia de los paneles solares en general, haciendo que la navegación solar se vuelva más accesible y eficiente para todos los propietarios de embarcaciones.
En el ámbito de las competiciones de alto rendimiento, como la ya mencionada Vendée Globe, la tecnología solar ha sido probada con excelentes resultados. Los veleros utilizados en estas travesías han sido equipados con paneles solares de alta eficiencia integrados en el casco, lo que permite reducir el peso y aprovechar al máximo el espacio de la embarcación.
Con el desarrollo de nuevas tecnologías que mejoran la eficiencia de las células solares y la integración de estas en tejidos cada vez más ligeros y resistentes, el futuro de la navegación solar se perfila como una solución integral para reducir las emisiones, mejorar la eficiencia en el mar y aumentar la autonomía de las embarcaciones.
La instalación de paneles solares en barcos, ya sea en velas, cubiertas o incluso en sistemas híbridos como el de EnergySails, está transformando la forma en la que navegamos. La tecnología avanza rápidamente para ofrecer sistemas más eficientes y respetuosos con el medio ambiente, permitiendo que cada día más barcos reduzcan su dependencia de combustibles fósiles y se conviertan en embarcaciones autosuficientes.