Развитие и возможные перспективы производства каров на солнечных батареях – индивидуальности таковых машин. Видео о коммерческом авто на солнечной энергии.
Содержание статьи:
Десятилетия эволюции
Проекты и перспективы
Почему солнечная энергия лучше электронной
Солнечные модификации
Есть ли шанс у «солнцемобилей»
Будущее «солнцемобилей»
Видео о коммерческом авто на солнечной энергии
31 августа 1955 года маленький кар – всего 15 дюймов (38 см) в длину – стал главной достопримечательностью автошоу General Motors Powerama в Чикаго. Это была не игрушка, а 1-ый в истории кар на солнечной энергии. Поточнее, футуристическая миниатюра, в какой была предпринята попытка заложить базу грядущего, где авто будут работать за счет незапятнанного, неистощимого источника энергии – солнца.
Мысль о том, что авто могут работать только на солнечной энергии, набирает обороты в наши деньки, когда борьба с климатическим кризисом стоит первым пт на повестке денька. Одним из её главных направлений является переосмысление того, как люди передвигаются. Итак, 65 лет спустя, почему авто рынок не полон альтернативного транспорта на солнечной энергии?
Десятилетия эволюции
1-ая модель «солнечного кара» не была легковой машинкой по принятым меркам – всего только прототипом. Детище Уильяма Г. Кобба, сотрудника General Motors, получило заглавие Sunmobile и показывало 12 фотоэлементов, прикрепленных к крыше и вырабатывающих энергию, нужную для передвижения малеханького тс. Воплотить эту теорию в жизни было нереально, поэтому что наибольшей мощности, производимой солнечными панелями, было недостаточно для работы хоть какого из каров той эры, но Sunmobile нарисовал картину того, куда может двигаться авто индустрия. Это был 1-ый из почти всех прототипов.
1-ая «солнечная» модель в истинную величину возникла пару лет спустя – в 1960-м. Южноамериканская компания International Rectifier преобразовала Baker Electric 1912 года выпуска в кар на солнечной энергии, способный разгоняться до 20 км/ч и двигаться три часа.
Bluebird, построенный Эдом Пассенери в 1977-м, почти все считают первым реальным солнечным транспортным средством. У экспериментальной модели было три колеса, и она могла двигаться за счет энергии, создаваемой фотоэлектрическими элементами, без использования батареи.
В 1982 году The Quiet Achiever стал первым каром на солнечных батареях, способным преодолевать огромные расстояния. Он проехал 2485 миль (4000 км), путешествуя от западного побережья Австралии до восточного, на что ушло чуток меньше 20 дней.
1980-е годы ознаменовались основным испытанием тс на солнечной энергии – гонками. В 1985 году в Швейцарии были проведены 1-ые официальные соревнования каров на солнечных батареях: Tour de Sol.
Самую известную гонку на нынешний денек – World Solar Challenge – в первый раз провели в 1987-м. Сейчас это мероприятие проводится раз в два года, а главными участниками являются институтские и корпоративные команды. Меж собой состязаются солнечные авто, покрытые энергетическими панелями (обычно это один квадрат) и двигающиеся на 3-4 маленьких колесах. Они больше похожи на бобслейные, чем на легковые, но это волшебство современной инженерии способно развивать скорость выше 80 км/ч при наименьшем потреблении энергии, чем фен. Таковая техника далека от работоспособного аналога современных каров, но дозволяет рассматривать и улучшать технологии.
Схожий конкурс часто проводится и в Австралии, собирая наиболее 50 интернациональных установок из 10-ов государств. Но за пределами гоночного мира фотоэлектрические элементы пока не получили широкого распространения на авторынке. Главными препятствиями являются:
-
безмерно высочайшие издержки, связанные с внедрением технологии;
место, ограничивающее количество размещенных на каре панелей;
расстояние, которое кар способен проехать;
скорость, которую он может развить.
Проекты и перспективы
Существует ряд инициатив по созданию тс на солнечной энергии, которые пробовали открыть дверь пользователю. Одна из самых обсуждаемых – Lightyear One, электромобиль на солнечных батареях далекого деяния (725 км WLTP), не зависящий от сети. Он употребляет фотоэлектрические элементы, способные, по словам его создателей, отдать на 20 процентов больше энергии, чем классические, и работающие независимо, даже когда некие из их находятся в тени. С ценой в 150 000 евро это неприемлемый вариант для большинства автолюбителей, но мысль имеет достойные внимания перспективы.
Очередной схожий кар – Sono Sion. Он употребляет 248 солнечных частей, разбросанных по всему «телу», что обеспечивает доп дальность деяния 21 милю (34 км) впридачу к 155 милям (250 км), которые он может пробежать от аккума. Обеспечена полная автономность машинки на маленьких расстояниях. Стоимость – 25 500 евро.
Почти все жизнестойкие проекты застопорились из-за денежных проблем. Один из таковых случаев – спроектированный в Испании двухместный кар, сделанный для городских путешествий. Стоимость доступная – 5000 евро, но команда, стоящая за проектом, не так давно объявила, что прекращает реализацию инициативы из-за отсутствия финансирования для производства первых единиц.
Почему солнечная энергия лучше электронной
Личные авто делают до 73 процентов выбросов в окружающую среду. Продвижение электромобилей в массы уменьшит загрязнение, но не уберет его. Электростанции, энерго полосы, зарядные коммуникации – всё это наносит вред природе, скрывшись от глаз обыденных юзеров. Тс, на сто процентов работающее на солнечной энергии, будет гарантированно незапятнанным, не источая, как и электромобили, небезопасных выхлопных газов.
Хотя действительность доступного массового солнцемобиля остается мечтой, солнечная энергия может посодействовать и иными методами. К примеру, когда авто не обустроены солнечными панелями, но питаются от электро энергии, вырабатываемого наружными батареями, расположенными на крыше дома, гаража и т.д.
Существует также возможность (уже испытанная на разных коммерческих моделях) размещения солнечных панелей на крышах машин в качестве доп источника энергии, который предназначен не для фактического перемещения кара, а для остальных целей – к примеру, питания кондюка.
Солнечные модификации
В истинное время нет серийных каров, на сто процентов работающих на солнечной энергии. Но возник ряд гибридов, добавляющих солнечные технологии к электронным. Машинки, подобные Sono Motors Sion, Lightyear One и Тойота Solar Prius, мы увидим на дорогах в наиблежайшие пару лет.
Sono Motors – германский стартап по производству электромобилей. Sion будет, на самом деле, самозаряжающимся электромобилем со встроенными солнечными панелями, способными подпитывать машинку, даже если она не подключена к электросети. Одна из более увлекательных особенностей – система чистки воздуха: пряди островного мха, встроенные в приборную панель, фильтруют воздух, регулируют температуру и влажность.
Lightyear One, представленный в 2019-м и разработанный командой студентов-инженеров, выигравших гонки World Solar Challenge в 2013, 2015 и 2017 годах, – тоже гибридный электромобиль с солнечными батареями. Ожидается, что базисная «дальность полёта» машинки составит 725 км, а любой час, проведенный на солнце, прирастит припас хода приблизительно на 12 км. Кар точно шикарный. Пуск запланирован на 2021 год.
3-ий пионер – Тойота Solar Prius. Текущий Prius уже дает солнечные панели в качестве функции, но новейший Solar обзаведется неповторимыми солнечными батареями – ультратонкими панелями, разработанными Sharp и обычно применяемыми на спутниках. Ожидается, что они обеспечат еще наиболее высшую эффективность, чем кремниевые элементы, лежащие в базе более доступных видов солнечных энергосистем, и прирастят припас хода на 56 км.
Есть ли шанс у «солнцемобилей»
Как работоспособными будут такие машинки, тяжело сказать до того времени, пока они не испытаны жизнью. Наука изредка прямо гласит «нет», но в этом случае призывает к осторожности. По оценкам профессионалов, даже самых энергоэффективных солнечных панелей будет недостаточно для кара с дальностью хода, сравнимой с современными электромобилями – если не ожидать некоторое количество дней, пока машинка зарядится естественным методом. Это соединено с данными о том, сколько энергии могут собирать солнечные панели.
На любой квадратный метр Земли в течение денька приходится приблизительно 1 киловатт солнечной энергии (фактическое количество варьируется от места к месту – от 0,2 кВт в Норвегии до 2 кВт – в Саудовской Аравии). Это значит, что гипотетически даже сверхэффективная солнечная панель, захватывающая 100 процентов солнечной энергии, может собирать лишь 1 киловатт-час на квадратный метр за любой час солнечного света.
Tesla Model 3 проезжает чуток меньше 7 км на любой киловатт-час. Предполагая, что наша солнечная машинка имеет такую же энергоэффективность, с 4-мя квадратными метрами неописуемо продуктивных солнечных панелей (количество, которое Sono Motors планирует расположить на Sono) ей будет нужно выше 6 часов непрерывной зарядки, чтоб проехать 160 км. Возвратившись к настоящей эффективности (наименее 25%), мы усвоим, что для получения настолько огромного размера энергии машине пригодится 26 часов нахождения на солнце.
В этом могут посодействовать тонкопленочные элементы с внедрением перовскитов. Перовскиты – это кристаллы, нареченные в честь российского знатока минералов Льва Перовского. Они не требуют огромных издержек на добычу, а панели на их базе владеют рядом принципиальных преимуществ по сопоставлению с обыкновенными фотоэлектрическими аналогами на базе кремния. Они могут быть тоньше обыденного листа бумаги, поглощают свет с наиболее широким спектром длины волн, производя больше электроэнергии при той же интенсивности солнечного излучения, и лучше работают в тени и в облачные деньки.
Но есть и остальные нехорошие причины. Например, эффективность солнечных панелей понижается, если они не выровнены совершенно к солнцу. А что созодать в регионах с неизменной облачностью, частыми дождиками и снегом? Также есть грязюка, пыль, повреждения от камешков на шоссе, значительно уменьшающие количество собираемой энергии.
Будущее «солнцемобилей»
Все это не делает неосуществимым внедрение солнечных батарей, но пока это не очень удобно. Большой транспорт вроде автобусов и поездов может выиграть из-за большей площади «рабочей» поверхности, но пока не будут достигнуты значимые успехи в технологии солнечных панелей, на сто процентов работающие от солнца легковые авто навряд ли получат путевку в жизнь.
Инженеры на данный момент больше озабочены тем, как интегрировать солнечную энергию в электромобили, чтоб создать их наиболее действенными. Tesla, например, планирует применять «солнечное стекло», превращающее лючок на крыше в прозрачную солнечную батарею. Некие современные продукты Tesla поставляются с солнечными панелями, которые можно хранить в багажнике и разворачивать над крышей. Это вдохновило почти всех производителей начать разработку собственных электромобилей, использующих солнечные батареи для расширения способностей.
Побуждает то, что издержки в «солнечной отрасли» падают. Международное энергетическое агентство (МЭА) не так давно опубликовало каждогодний отчет, где в первый раз отмечено, что солнечная энергия является самым дешевеньким источником электроэнергии для большинства государств мира. И в авто отрасли будут интенсивно применять эти способности.
Заключение
Солнечные панели на карах пока не получили широкого распространения. Их недостаточно, чтоб стать единственным источником энергии, но он чище и экономнее остальных. Возможно, мы нескоро увидим на дороге машинки, работающие на одной солнечной энергии, но мысль точно кажется разумной.
Транспорт – чуть ли не основное орудие убийства планетки как по ресурсам, которые он спаливает, так и по выбросам в окружающую среду. Потому естественно, что и пользователи, и производители отыскивают наиболее незапятнанные и экономные решения для транспортировки, и фотоэлектрические панели обязательно сыграют в этом свою роль.
Видео о коммерческом авто на солнечной энергии:
Создатель статьи: Сергей Василенков
Источник: