Vittura à energia solare. Viste è prospettive

In a ricerca di fonti d'energia alternative, e cumpagnie di vitture investenu assai in l'innovazione. Grazie à questu, u mondu di l'automobile hà ricevutu veiculi elettrichi veramente efficienti, è ancu unità di energia alimentate à l'idrogenu.

À propositu di i mutori à idrogenu, avemu digià hà parlatu pocu fà... Fighjemu un pocu di più nantu à i veiculi elettrichi. In a versione classica, questa hè una vittura cù una batteria enorme (ancu se esiste dighjà mudelli di supercapacitori), chì hè caricata da l'alimentazione elettrica di a casa, è ancu in un terminal di benzina.

Cunsidendu chì una carica, soprattuttu in tempu fretu, ùn basta micca per longu, l'ingegneri cercanu di dotà a vittura di sistemi addiziunali per raccoglie energia utile, chì hè liberata durante u muvimentu di a vittura. Cusì, u sistema di recuperazione raccoglie l'energia cinetica da u sistema di frenu, è quandu a vittura hè in litorale, u chassis agisce cum'è generatore.

Alcuni mudelli sò dotati di un mutore à combustione interna, chì funziona solu cum'è generatore, indipendentemente da se a vittura guida o micca. Un esempiu di tali veiculi hè u Chevrolet Volt.

Ci hè un altru sistema chì permette di ottene l'energia necessaria senza emissioni dannose. Si tratta di pannelli sulari. Duverebbe esse ammessu chì sta tecnulugia hè stata aduprata da tantu tempu, per esempiu, in i veiculi spaziali, è ancu per furnisce e centrali d'energia cù a so energia.

Chì pudete dì nantu à a pussibilità di aduprà sta tecnulugia in i veiculi elettrichi?

Caratteristiche generale

U pannellu solare funziona secondu u principiu di cunvertisce l'energia di u nostru luminariu in elettricità. Per chì a vittura possa spustassi à ogni mumentu di a ghjurnata, l'energia deve esse accumulata in a batteria. Questa fonte d'energia deve furnisce ancu l'elettricità necessaria per l'altri consumatori necessarii per una guida sicura (per esempiu, tergicristalli è fanali anteriori) è per u cunfortu (per esempiu, u riscaldamentu di l'abitaculu).

Parechje cumpagnie in i Stati Uniti sò pionieri di sta tecnulugia in l'anni cinquanta. Tuttavia, stu passu praticu ùn hà micca successu. U mutivu era a mancanza di batterie di grande capacità. Per via di questu, a vittura elettrica avia troppu poca riserva di putenza, in particulare in u bughju. U prugettu hè statu rimandatu à tempi migliori.

In l'anni 90, si sò torna interessati à a tecnulugia, postu chì hè diventatu pussibule creà batterie cun una efficienza aumentata. Grazie à questu, u mudellu puderia raccoglie più energia, chì puderia esse aduprata mentre si move.

U sviluppu di u trasportu elettricu permette di aduprà a carica in modu più efficiente. Inoltre, ogni cumpagnia di vittura hà un interessu à riduce u cunsumu energeticu riducendu a resistenza da a trasmissione, u flussu d'aria chì vene, è altri fattori. Questu permette di aumentà a riserva di putenza nantu à una sola carica di più di un chilometru. Avà questu intervallu hè misuratu da parechje centinaie di chilometri.

Inoltre, u sviluppu di modifiche leggere di corpi è di varie unità hà avutu un bonu aiutu in questu. Queste riduce u pesu di u veiculu, affettendu positivamente a velocità di u veiculu. Tutti questi sviluppi innovatori sò aduprati in i veiculi solari.

I mutori chì sò stallati annantu à tali vitture meritanu una attenzione particulare. Si tratta di mudelli senza spazzole. In tali modifiche, sò usati elementi magnetichi rari speciali, chì riducenu a resistenza à u rotulu è aumentanu ancu a putenza di a centrale.

Un'altra opzione chì hà l'effettu massimu hè l'usu di roti motorizzati. Dunque a centrale elettrica ùn spriverà micca energia per superà a resistenza da diversi elementi di trasmissione. Questa soluzione serà particolarmente pratica per una vittura chì hà un tippu ibridu di centrale elettrica.

L'ultimu sviluppu permette l'usu di una centrale elettrica in guasi ogni veiculu à quattru roti. Questa mudificazione hè una batteria flessibile. Hè capace di liberà efficacemente l'elettricità è piglià parechje forme. Grazie à questu, l'alimentazione elettrica pò esse installata in diversi dipartimenti di a vittura.

A carica di a batteria hè effettuata da u pannellu, chì si trova principalmente in cima à a vittura, postu chì u tettu hà una struttura piatta è vi permette di mette l'elementi à angulu rettu à i raghji di u sole.

Chì sò i veiculi solari

Quasi ogni cumpagnia sviluppa veiculi solari efficienti. Eccu alcuni di i prughjetti di a vittura di cuncettu chì avemu digià finitu:

• Una vittura elettrica francese cù stu tippu di surghjente di energia hè l'Eclecticu Venturi. U cuncettu hè statu sviluppatu in u 2006. A vittura hè dotata di una centrale elettrica cù una capacità di 22 cavalli. A velocità massima di trasportu hè di 50 km / h, à chì a gamma di crociera hè di cinquanta chilometri. U fabbricante utilizza un generatore di venti cum'è una fonte addizionale di energia.
• Astrolab Eclectic hè un altru sviluppu di a stessa cumpagnia francese, alimentata da energia solare. A particularità di a vittura hè chì hà un corpu apertu, è u pannellu hè situatu intornu à u perimetru intornu à u cunduttore è u so passageru. Questu mantene u centru di gravità u più vicinu à a terra pussibule. Stu mudellu accelera à 120 km / h. A batteria stessa hà una grande capacità, è si trova direttamente sottu à u pannellu solare. A putenza di l'installazione hè di 16 kW.
• Vittura solare olandese per tutta a famiglia - Stella. U mudellu hè statu sviluppatu da un gruppu di studienti in u 2013. A vittura hà ricevutu una forma futuristica, è u corpu hè fattu d'aluminiu. A distanza massima chì una vittura pò copre hè di circa 600 chilometri.
• In 2015, un altru mudellu operativu hè apparutu - Immortus, chì hè statu creatu da EVX Ventures da Melbourne, Australia. Sta vittura elettrica à dui posti hà un pannellu sulare decente, chì l'area hè 2286 centimetri quadrati. In tempu assolatu, i veiculi ponu viaghjà tutta a ghjurnata senza ricaricà si à ogni distanza. Per furnisce l'energia à a rete di bordu, una batteria cù una capacità di solu 10 kW / h hè aduprata. In un ghjornu torbitu, a vittura hè capace di copre una distanza di 399 km, è ancu allora à una velocità massima di 59 km / h. A cumpagnia prevede di lancià u mudellu in una seria, ma limitata - solu circa un centu di copie. U costu di una tale vittura serà di circa 370 mila dollari.
• Un'altra vittura chì usa stu tipu d'energia mostra boni risultati, ancu cum'è una vittura sportiva. U mudellu Green GT di Solar World GT hà 400 cavalli è un limitu di velocità di 275 chilometri à l'ora.
• In u 2011, una cumpetizione trà i veiculi sulari hè accaduta. Hè stata vinta da Tokai Challenger 2, un veiculu elettricu giappunese chì usa l'energia solare. A vittura pesa solu 140 chilò è accelera à 160 km / h.

A situazione oghje

In 2017, a sucietà tedesca Sono Motors hà presentatu u mudellu Sion, chì hè dighjà entratu in a serie. U so costu hè da 29 USD. sta vittura elettrica hà ricevutu pannelli sulari guasi annantu à tutta a superficia di u corpu.

A vittura accelera à 100 km / h. in 9 secondi, è u limitu di vitezza hè 140 chilometri / ora. A batteria hà una capacità di 35 kW / he una riserva di carica di 255 chilometri. U pannellu solare furnisce una piccula ricarica (per un ghjornu à u sole, a batteria serà ricaricata solu per copre circa 40 km), ma a vittura ùn pò micca esse guidata solu da sta energia.

In 2019, ingegneri olandesi di l'Università di Eindhoven anu annunziatu l'iniziu di raccolta di pre-ordini per a produzzione di una edizione limitata Lightyear. Sicondu l'ingegneri, stu mudellu incarnava i parametri di una vittura elettrica ideale: una larga gamma cù una carica è a capacità di accumulà abbastanza energia per un longu viaghju.

Alcuni di i membri di a squadra anu travagliatu per Tesla è altre cumpagnie d'automobili cunnisciute chì sò seriamente impegnate in a creazione di vetture elettriche efficienti. Grazie à sta sperienza, a squadra hà sappiutu creà una vittura cù una riserva di energia enorme (secondu a velocità di u trasportu, stu parametru varieghja da 400 à 800 chilometri).

Cum'è u fabricatore prumette, a vittura puderà viaghjà circa 20 mila chilometri à l'annu solu cù energia solare. Sti dati anu interessatu parechji appassiunati di vittura, grazie à i quali a sucietà hà sappiutu attirà circa 15 milioni di euro in investimenti è hà raccoltu guasi un centu di pre-ordini in un cortu periodu di tempu. Hè veru, u costu di una tale vittura hè di 119 mila euro.

In u stessu annu, u fabricatore di automobili giappunesi hà annunziatu e prove di un veiculu ibridu naziunale, u Prius, dotatu di celle solari. Cum'è prumessu da i rappresentanti di l'impresa, a macchina averà pannelli ultra-fini, chì sò aduprati in astronautica. Questu permetterà a macchina di esse u più indipendente da u plug è da u socket.

A data, hè cunnisciutu chì u mudellu pò esse ricaricatu in tempu assolatu per solu 56 chilometri. D'altronde, a vittura pò stà sia in u parcheghju o guidà longu a strada. Sicondu l'ingegnere di punta di u dipartimentu, Satoshi Shizuki, u mudellu ùn serà micca liberatu in a seria prestu, perchè l'ostaculu principale per questu hè l'incapacità di fà una cellula solare di alte prestazioni dispunibule per un automobilistu ordinariu.

Pro è svantaghji di e vitture sulare

Dunque, una vittura solare hè a stessa vittura elettrica, solu adopra una fonte d'energia supplementare - un pannellu solare. Cum'è qualsiasi veiculu elettricu, stu tipu di veiculu hà i seguenti vantaghji:

• Nisuna emissione, ma solu in casu di usu esclusivamente di elettricità;
• Se u mutore à combustione interna hè adupratu solu cum'è generatore, questu hà ancu un effettu pusitivu annantu à a facilità di trasportu ambientale. L'unità di putenza ùn sperimenta micca sovraccarichi, à causa di i quali u MTC brucia efficacemente;
• Ogni capacità di a batteria pò esse aduprata. U più impurtante hè chì a vittura a possa purtà;
• L'assenza di unità meccaniche cumplesse assicura una vita di serviziu più longa di u veiculu;
• Elevatu cunfortu mentre cunduce. Durante u funziunamentu, a centrale elettrica ùn ronza micca, è ùn vibra ancu;
• Ùn ci hè micca bisognu di circà u carburante ghjustu per u mutore;
• I sviluppi muderni assicuranu l'usu efficace di l'energia chì hè liberata in ogni trasportu, ma ùn hè micca usata in e vitture cunvinziunali.

À tutti i svantaghji di i veiculi elettrichi, i veiculi solari anu i seguenti svantaghji:

• I pannelli solari sò troppu cari. L'opzione di u bilanciu richiede una grande area di esposizione à u sole, è modifiche compatte sò aduprate in i veiculi spaziali, è sò troppu costosi per l'amatori di vittura ordinaria;
• E vitture solare ùn sò micca putenti è veloci cum'è e vitture cunvinziunali à benzina o diesel. Ancu se questu hè un vantaghju per a sicurezza di tali trasporti - ci serianu menu piloti nant'à e strade chì ùn piglianu micca a vita d'altri in seriu;
• A manutenzione di tali veiculi ùn hè micca pussibule, postu chì ancu e stazioni di serviziu ufficiali ùn anu micca specialisti chì capiscenu tali installazioni.

Eccu i motivi principali perchè ancu e copie di travagliu restanu in a categuria di cuncettu. Apparentemente, ognunu aspetta à qualchissia chì spende deliberatamente enormi somme di soldi per fà cresce e cose. Qualcosa di simile hè accadutu quandu parechje cumpagnie avianu mudelli di travagliu di veiculi elettrichi. Tuttavia, finu à chì a cumpagnia di Elon Musk hà pigliatu tuttu u pesu, nimu hà vulsutu spende i so soldi, ma hà decisu d'andà u percorsu digià battutu.

Eccu una breve panoramica di un tali veiculu, u Toyota Prius:

Wow! Toyota Prius nantu à i pannelli sulari!