Ce folosesc mașinile solare pentru a produce un curent electric?

În timp ce probabil că sunteți familiarizat cu vehiculele hibride, o altă tehnologie emergentă oferă o abordare diferită în ceea ce privește conducerea eficientă a combustibilului. Vehiculele solare funcționează utilizând lumina soarelui ca sursă de energie. Premisa este simplă: prin folosirea luminii solare, un vehicul poate funcționa pe o sursă de energie curată, fără emisii de gaze cu efect de seră. Deși nu veți găsi vehicule solare la distribuția auto locală, mai multe companii de automobile - inclusiv Ford și Mazda - au explorat posibilitățile de a aduce consumatorilor energie solară. Multe inovații ale mașinilor solare au provenit de la curse de mașini solare, care au existat încă din anii 1980 (vezi referințele 1).

Lumina soarelui la electricitate

O mașină solară poate funcționa în două moduri. Poate capta lumina soarelui și direcționează energia spre o baterie sau poate folosi energia solară pentru a alimenta direct vehiculul. În ambele cazuri, mașina folosește panouri solare care constau din celule fotovoltaice, care sunt alcătuite din semiconductori. Aceste dispozitive absorb lumina soarelui, ceea ce creează un flux de electroni pentru producerea energiei electrice. Pentru a maximiza producția de energie, aproape toată suprafața superioară a mașinii are panouri solare montate pe ea. Ned, prima mașină solară produsă de Consorțiul Solar Cars al Universității din Sudul Australiei, produce aproximativ 1.200 de wați de energie pe zi în lumina soarelui. În timp ce un vehicul complet funcțional este la câțiva ani, unele modele ale Toyota Prius conțin un panou solar care oferă energie pentru a funcționa sistemul său de climatizare (vezi referințele 1 și 2).

operație

Primul lucru pe care îl observați despre prototipurile de mașini solare, cum ar fi mașina solară a Universității din Michigan, este designul, ceea ce îi conferă un aspect futurist. Această formă maximizează aerodinamica. Pentru a obține cel mai bun kilometraj, majoritatea acestor mașini sunt vehicule cu un singur autovehicul sau cu două autoturisme. Cu toate acestea, aceste mașini nu sunt rapide. Câștigătorul cursei Atacama 2011 din Chile a condus, în medie, la mai puțin de 50 mph și 620 de mile pe parcursul evenimentului de trei zile. Alte diferențe includ bateria. Unele vehicule utilizează o baterie de litiu-ion, mai degrabă decât o baterie de plumb-acid standard, pentru a reduce greutatea automobilului (vezi referințele 1, 3, 9).

Provocări

Există mai multe provocări pentru designerii vehiculelor cu motor solar, începând cu spațiul necesar panourilor solare. Designerii trebuie să maximizeze dimensiunea suprafeței solare a vehiculului, reducând în același timp dimensiunea și greutatea acestuia. Designul nu oferă spațiu suficient pentru spațiul de marfă sau pentru pasagerii suplimentari. Vehiculele concepute sunt ușoare și nu oferă o protecție adecvată în timpul unei coliziuni. Există, de asemenea, limite la viteza maximă, ceea ce le face nesigure pentru utilizarea autostrăzilor. În plus, o mașină solară ar putea să nu fie practică în zonele cu potențial solar fotovoltaic (PV) redus. Hărțile produse de Laboratorul Național pentru Energii Regenerabile (NREL) arată că sud-vestul are cel mai mare potențial de radiație solară în țară, dar nord-vestul are jumătate sau mai puțin capacitatea (vezi referințele 3, 4 și 5).

Viitorul pentru mașinile solare

Există și alte provocări legate de producerea unei mașini solare, inclusiv accesibilitatea celulelor fotovoltaice. Universitatea din Australia de Sud explică faptul că majoritatea vehiculelor solare au nevoie de cel puțin 600 de celule pentru a funcționa. Laboratorul Național NREL, Departamentul Energiei Oak Ridge (ORNL) și inițierea solare, Ampulse, dezvoltă metode de reducere a costului celulelor solare de siliciu utilizate pentru alimentarea surselor de energie solară prin creșterea eficienței acestora. Cu toate acestea, viitorul pentru mașinile solare este încă neclar. Un scenariu asemănător este dezvoltarea unui hibrid solar-electric care poate depăși multe provocări de proiectare. Instalarea panourilor solare pe garajul sau acoperișul unui proprietar poate oferi un compromis eficient pentru utilizarea energiei curate, fără a sacrifica siguranța sau confortul (vezi referințele 1, 5, 6, 7 și 8)

Distribuiți pe rețelele sociale: