Fotowoltaika – fikcja czy rzeczywistość


Data wpisu: 21 Maj 2021r.
Autor wpisu: MegaHol.pl

Niektórzy eksperci są zdania że fotowoltaika w samochodach to wciąż fikcja naukowa. Zero emisji jest, jak twierdzą, fikcyjne przy obecnej technice stosowanej w samochodach elektrycznych. Trzeba bowiem pamiętać, że „elektryki” tylko lokalnie nie dają zanieczyszczeń. Ładowanie akumulatorów wymaga jednak prądu, a prąd trzeba gdzieś wyprodukować co tworzy potężne zanieczyszczenie środowiska.


Wprost przeciwnie podchodzą do tematu entuzjaści napędów elektrycznych twierdząc że trzeba podjąć wysiłek by ładować akumulatory wykorzystując fotowaltaikę. Co prawda do dzisiaj nigdzie nie stworzono sieci punktów ładowania wykorzystujących to naturalne źródło, ale jest to już możliwe. Prywatnie w wielu domach ładuje się elektryczne samochody korzystając z paneli słonecznych więc można to zrobić dla całych flot pojazdów.



Ostatecznie jak w wielu przypadkach fikcji naukowych tak i tu jesteśmy świadkami sytuacji w której fikcja zaczyna zamieniać się w rzeczywistość.



Konkursy drogą do pełnej elektryfikacji komunikacji


Od lat na poziomie europejskim i światowym organizowane są corocznie zawody samochodów solarnych. Zasada jest prosta stworzyć pojazd, który korzystając wyłącznie z energii pozyskanej z paneli słonecznych przejedzie jak najwięcej kilometrów z jak największą liczbą pasażerów.


W 2014 roku studenci politechniki łódzkiej zainicjowali projekt pod nazwą Lodz Solar Team i już rok później pojawili się na największym na świecie wyścigu pojazdów solarnych Bridgestone World Solar Challenge. Odnieśli tam spektakularny sukces wygrywając te zawody. Przejechali najszybciej dystans 3000 km czteroosobową załogą. Oczywiście w tym konkursie ocenia się również inne aspekty projektu, ale i tu Polacy zdobywali nagrody.


Samochody biorące udział w tego typu konkursach mają często bardzo futurystyczne kształty. Projektanci prześcigają się w zmniejszaniu wagi pojazdów i projektowaniu ich aerodynamicznych kształtów co często wpływa na oryginalny wygląd. Jednak projekt polaków Eagle One był bardzo wysoko oceniony w kategorii pojazdów praktycznych.


Dziś jest już stworzony Eagle Two. To pięcioosobowa wersja poprzedniego modelu – lżejsza i szybsza. Rozwija prędkość do 140 km i w przeciętnych warunkach drogowych może przejechać ponad 700 km. Jednak przy ekstremalnie oszczędnej jeździe, w długi słoneczny dzień, samochód pokonuje trasę 2400 km na jednym ładowaniu. Polskie perpetuum mobile.




Dlaczego miało by się nie udać.



Skoro udało się studentom powinno udać się przemysłowi. I to właściwie nie jest jedynie przypuszczenie.



Już w grudniu 2008 roku na szczyt klimatyczny w Poznaniu przyjechał swoim solarnym samochodem szwajcar Louis Palmer. Rozwiązanie techniczne jest dość oryginalne. Auto jest jednoosobowe, ale mimo to energia potrzebna do jego napędzania wymagała 6 m2 paneli słonecznych. Twórca umieścił więc je na przyczepce. Tam też zainstalował niezbędny pakiet baterii. Jego pojazd osiągał prędkość maksymalną 90 km/h. Zużycie energii można by było porównać do spalania 1 litra paliwa na 100 km. Samochód mógł płynnie przejeżdżać 15000 km rocznie. To znaczy energia zgromadzona dnia poprzedniego wystarczała na rozruch auta następnego dnia i przy stałym ładowaniu zachowywała ciągłość pracy bez konieczności doładowywania.


Technologia co dziennie robi krok do przodu. Dziś panele słoneczne i baterie są o wiele bardziej wydajne niż na początku stulecia. Dlatego takie samochody mogą już być produkowane seryjnie. Prawdopodobnie gdyby nie pandemia do przemysłowej produkcji w roku 2020 doprowadziłby holenderski startup Lightyear.


Opracowali oni przepiękne stylistycznie auto (za wygląd odpowiedzialna jest firma Gran Studio z Turynu) z napędem elektrycznym zasilanym panelami słonecznymi umieszczonymi na masce, dachu i bagażniku. Razem to 5 m2 fotowoltaiki. W zależności od lokalizacji samochód solarny powinien być w stanie jeździć przez kilka tygodni lub nawet miesięcy bez ładowania. Całkowity zasięg samochodu w słoneczny dzień to 800 km, ale gdy nie ma słońca samochód można doładować klasycznie prosto z gniazdka. Auto z linią coupe o długości około 5 metrów i wysokości 1,4 metra jest i piękne i pojemne. Przewidziano je na 5 osób i znalazło się również miejsce na całkiem spory bagażnik o pojemności 780 litrów, a po złożeniu tylnych siedzeń siedzeń nawet 1701 litrów.


Jak to możliwe, że 28 letni prezes małego startup Lightyear chce rozpocząć seryjną produkcję pojazdu, którego jeszcze nikt nie zbudował? Cóż może podpowiedź jest prosta. Jego ekipa już trzykrotnie wygrywała World Solar Challenge. Oni doskonale wiedzą jak okiełznać energię naszej gwiazdy.




A co się dzieje w świecie samochodów ciężarowych?


Otóż wbrew pozorom dzieje się bardzo dużo. Co prawda nikt jeszcze nie mówi o ciężarówkach napędzanych słońcem, ale wiele firm pracuje lub już opracowało sposoby wykorzystania paneli słonecznych do wspomagania pracy transportu ciężarowego i zmniejszania zużycia paliwa lub wspomagania ładowania baterii.


Oto naczepy chłodnicze firmy ECS zostały wyposażone w niewielki panel fotowoltaiczny o dużej wydajności ThermoLite wyprodukowany przez firmy Thermo King i Trane Technologies. Pozwala to na znaczne wydłużenie żywotności akumulatorów czy dużą swobodę przy zasilaniu chłodzenia na postojach z wyłączonym silnikiem przy jednoczesnym zmniejszeniu zużycia paliwa i emisji CO2. Badania terenowe wykazały, że instalacja paneli słonecznych ThermoLite może umożliwić firmie ECS oszczędność nawet 1000 litrów paliwa rocznie na jednej naczepie, a jej flota w okresie 10 lat wyemituje o 2000 ton CO2 mniej.


O krok dalej poszła firma About Emons. Na dachach swoich naczep rozpoczęli instalację paneli firmy IM Efficiency. Mają one zasilać całą elektronikę samochodu co da oszczędności paliwa w granicach 5,5%. Rocznie to około 2000 litrów paliwa.


Scania opracowuje przyczepę z panelami słonecznymi, przyczepianymi również do boków ciężarówki. W krajach o mniejszym nasłonecznieniu takich jak Szwecja właśnie takie rozwiązanie ma dać wyjątkowe efekty. 140 m2 paneli pozwoli na oszczędności rzędu do 10% zaś w krajach słonecznych, jak na przykład Hiszpania, nawet dwa razy więcej.


Pośrednią metodą wykorzystywania energii słonecznej są na przykład fotowoltaiczne stacje ładowania elektrycznych samochodów ciężarowych. Nie mówimy tu o Polsce, a nawet nie o Europie, ale w Stanach Zjednoczonych gdzie już istnieje rozbudowana sieć stacji ładowania „elektryków” rozpoczęto pierwsze próby praktycznego działania stacji ładowanych energią słoneczną. To oczywiście następny krok w ogromnych oszczędnościach energii wytwarzanej nie ekologicznie.


Inny sposób jest wykorzystywany w samochodach ciężarowych napędzanych biogazem. Otóż przy produkcji tego paliwa wykorzystuje się duże ilości energii elektrycznej, ale już powstały wytwórnie korzystające z energii wytworzonej wyłącznie przez panele słoneczne. Takie paliwo staje się całkowicie ekologiczne.




Technologia lubi postęp.


Wszyscy producenci samochodów zarówno ciężarowych jak i osobowych pracują nad zwiększeniem udziału energii elektrycznej w napędzie pojazdów. Oczywistą droga jest rozwój technologii wykorzystujący nasze naturalne, póki co nieskończone źródło energii czyli słońce.     Dzisiaj dostępne są samochody których panele wspomagają funkcjonowanie samochodów elektrycznych. W wielu wypadkach ta pomoc pozwala na przejechanie dodatkowych 50 km. To dystans który po mieście pokonuje przeciętny kierowca w ciągu dnia. Otwierają się zupełnie nowe możliwości. Przekroczona została technologiczna bariera wykorzystywania samochodu elektrycznego bez dodatkowego ładowania. Trzeba przyznać, że póki co efektywność tego rozwiązania mocno wiąże się z warunkami atmosferycznymi, ale śmiało możemy powiedzieć, że to kwestia dni kiedy samochód wyłącznie napędzany słońcem będzie standardem.

Prześlij ten artykuł dalej: