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Bicicletas eléctricas, el proyecto de la Sergio Arboleda que quiere impactar la movilidad y el medio ambiente

Publicado el:: 04-09-2017

El uso de las bicicletas como medio alternativo de transporte ha estado limitado por algunas barreras: el esfuerzo que el usuario emplea para movilizarse de un lugar a otro; las largas distancias que debe recorrer, especialmente en una ciudad como Bogotá, y las condiciones climáticas.

Bicicletas eléctricas, el proyecto de la Sergio Arboleda que quiere impactar la movilidad y el medio ambiente

Con esto en mente, Magín Flórez, investigador y docente de la Universidad Sergio Arboleda, enfocado en el área de la electrónica de potencia, lidera desde hace más de un año el proyecto de bicicletas eléctricas con pedaleo asistido, que pretende proponer innovaciones o adaptaciones a los sistemas eléctricos ya existentes.

Esta iniciativa responde, en primer lugar, a su interés personal en el uso de la bicicleta y, en segundo lugar, porque conoció las bicicletas eléctricas avanzadas que hay en Francia, donde vivió algunos años mientras realizaba su doctorado en la ciudad de Toulouse.

“Me di cuenta que en un país como Colombia, con una geografía montañosa, motorizar las bicicletas con energía eléctrica podía permitir que más personas utilizaran a diario este medio de transporte. […] Por eso, me di a la tarea de desarrollar una bicicleta adecuada a nuestro entorno, atendiendo a los niveles de tráfico y seguridad, y sin apartarse de las características propias de las ciclovías”, explica el docente.

El proyecto comprende dos aspectos: el prototipo de bicicleta eléctrica con pedaleo asistido y una estación de carga en la Universidad para todo tipo de bicicletas eléctricas, a través de energía solar.

PEDALEO ASISTIDO

Este es un sistema que incorpora un elemento llamado sensor de pedaleo, el cual detecta el movimiento o la fuerza transmitida a los pedales de una bicicleta. Esta señal de movimiento se transmite al controlador, que a su vez se encarga de activar el motor del vehículo, mediante una batería de ión de litio, que suministra electricidad a todo el sistema.

Es importante destacar que este sistema se detiene automáticamente en el momento en que el usuario deja de pedalear o cuando alcanza la velocidad máxima del motor, que corresponde a los 25 km/h.

Actualmente, existen diversos sistemas de pedaleo asistido. No obstante, se hace una diferencia entre dos de ellos: simple y avanzado. El primero, mide la velocidad de pedaleo del usuario, es decir, que entre más rápido se pedalee, más ayuda va a recibir del motor.

Mientras que, en el pedaleo asistido avanzado se mide la fuerza que ejerce el usuario. Así, entre mayor sea el esfuerzo que se realiza, más ayuda se recibe del motor.

Por ejemplo, si una persona sube una pendiente de 30º, estará realizando mucho esfuerzo y, por ende, su pedaleo será lento. Con un sistema simple, la ayuda del motor sería poca por la velocidad del pedaleo. Sin embargo, con un sistema avanzado, la ayuda del motor sería alta, producto del esfuerzo que estaría realizando.

LA ESTACIÓN DE RECARGA SOLAR

Las estaciones de recarga para bicicletas eléctricas están compuestas por paneles solares, almacenadores de energía y tomas eléctricas. “Los paneles solares no son suficientes para proveer la carga a las bicicletas eléctricas; por eso, se implementan almacenadores de energía, que juegan el papel de baterías en el proceso”, precisa Magín.

Los paneles solares son unos dispositivos encargados de captar la energía percibida como luz y calor, a través de celdas solares, que están constituidas por la unión de semiconductores eléctricos, que convierten la energía de la radiación solar en energía eléctrica. De esta manera, se guarda en los almacenadores de energía, donde permanece hasta que algún usuario conecte su bicicleta al toma corriente de la estación para recargar su vehículo.

LA INVESTIGACIÓN

Actualmente Magín, en compañía de Julián Alvarado, asistente de investigación, realiza mediciones en bicicletas convencionales y con diferentes sistemas de pedaleo asistido comercial para luego comparar todos los datos con el prototipo de bicicleta que se está desarrollando en la Universidad.

Estas mediciones incluyen: tipo de potencia, watt por hora/ kilómetro recorrido, eficiencia y autonomía del vehículo, y la velocidad máxima que alcanza.
“También estamos midiendo qué tanta energía se puede recuperar en descenso y frenado para inyectarla de nuevo a la batería de la bicicleta, ya que ante estas situaciones se desperdicia”, advierte el líder de la investigación y agrega que, al recuperar la energía se necesitaría una batería más pequeña para el sistema y una mayor autonomía de esta.

Con esta propuesta, “La idea es que el prototipo de bicicleta que estamos desarrollando tenga una capacidad para atravesar la ciudad ida y vuelta con una sola recarga. Teniendo en cuenta que Bogotá tiene aproximadamente 20 km de largo, pretendemos que el sistema que estamos desarrollando se destaque por tener una autonomía superior a los 40 km con una sola recarga”, concluye Magín.

Proyectos de este tipo ayudarían a los usuarios que diariamente se transportan en modo “bici” y que buscan mejorar sus sistemas para tener una mejor experiencia, en comparación al sistema público de transporte que ofrece la ciudad.