Coche de energía solar. Vistas y perspectivas

En la búsqueda de fuentes de energía alternativas, las empresas de automóviles están invirtiendo fuertemente en innovación. Gracias a esto, el mundo del automóvil recibió vehículos eléctricos realmente eficientes, así como unidades de energía alimentadas con hidrógeno.

Sobre los motores de hidrógeno, ya habló recientemente... Centrémonos un poco más en los vehículos eléctricos. En la versión clásica, este es un automóvil con una batería enorme (aunque ya existen modelos de supercondensadores), que se carga desde el suministro eléctrico doméstico, así como en una terminal de gasolinera.

Teniendo en cuenta que una carga, especialmente en climas fríos, no es suficiente por mucho tiempo, los ingenieros están tratando de equipar el automóvil con sistemas adicionales para recolectar energía útil, que se libera durante el movimiento del automóvil. Así, el sistema de recuperación recoge la energía cinética del sistema de frenado y, cuando el coche se desplaza por inercia, el chasis actúa como generador.

Algunos modelos están equipados con un motor de combustión interna, que funciona solo como generador, independientemente de si el automóvil está conduciendo o no. Un ejemplo de estos vehículos es el Chevrolet Volt.

Existe otro sistema que le permite obtener la energía necesaria sin emisiones nocivas. Estos son paneles solares. Cabe admitir que esta tecnología se ha utilizado durante mucho tiempo, por ejemplo, en vehículos espaciales, así como para proporcionar a las centrales eléctricas su propia energía.

¿Qué puedes decir sobre la posibilidad de utilizar esta tecnología en vehículos eléctricos?

Características generales

El panel solar funciona según el principio de convertir la energía de nuestra luminaria en electricidad. Para que el coche pueda moverse en cualquier momento del día, se debe acumular energía en la batería. Esta fuente de energía también debe proporcionar la electricidad necesaria para otros consumidores necesaria para una conducción segura (por ejemplo, limpiaparabrisas y bombillas de los faros) y para la comodidad (por ejemplo, calefacción del habitáculo).

Varias empresas de los Estados Unidos fueron pioneras en esta tecnología en la década de 1950. Sin embargo, este paso práctico no tuvo éxito. La razón fue la falta de baterías de alta capacidad. Debido a esto, el automóvil eléctrico tenía muy poca reserva de energía, especialmente en la oscuridad. El proyecto se pospuso hasta tiempos mejores.

En los años 90, la tecnología volvió a interesarse, ya que fue posible crear baterías con mayor eficiencia. Gracias a esto, el modelo podría recolectar más energía, que luego podría usarse mientras se mueve.

El desarrollo del transporte eléctrico permite un uso más eficiente de la carga. Además, todas las empresas de automóviles tienen interés en reducir el consumo de energía reduciendo la resistencia de la transmisión, el flujo de aire que se aproxima y otros factores. Esto le permite aumentar la reserva de energía con una carga en más de un kilómetro. Ahora bien, este intervalo se mide en varios cientos de kilómetros.

Además, el desarrollo de modificaciones ligeras de carrocerías y varias unidades fue de gran ayuda en esto. Esto reduce el peso del vehículo, lo que afecta positivamente la velocidad del vehículo. Todos estos desarrollos innovadores se utilizan en vehículos solares.

Los motores que están instalados en dichos automóviles merecen una atención especial. Estos son modelos sin escobillas. En tales modificaciones, se utilizan elementos magnéticos raros especiales, que reducen la resistencia a la rodadura y también aumentan la potencia de la planta de energía.

Otra opción que tiene máximo efecto es el uso de ruedas motorizadas. Por lo tanto, la planta de energía no desperdiciará energía para superar la resistencia de diferentes elementos de transmisión. Esta solución será especialmente práctica para un automóvil que tiene un tipo de planta de energía híbrida.

El último desarrollo permite el uso de una planta de energía eléctrica en casi cualquier vehículo de cuatro ruedas. Esta modificación es una batería flexible. Es capaz de generar electricidad de manera eficiente y adoptar muchas formas. Gracias a esto, la fuente de alimentación se puede instalar en diferentes departamentos del automóvil.

La carga de la batería se realiza desde el panel, que se ubica principalmente en la parte superior del automóvil, ya que el techo tiene una estructura plana y permite colocar los elementos en ángulo recto con los rayos del sol.

Que son los vehiculos solares

Casi todas las empresas están desarrollando vehículos solares eficientes. Estos son algunos de los proyectos de concept car que ya hemos completado:

• El coche eléctrico francés con este tipo de fuente de alimentación es el Venturi Eclectic. El concepto fue desarrollado en 2006. El automóvil está equipado con una planta de energía con una capacidad de 22 caballos de fuerza. La velocidad máxima de transporte es de 50 km / h, con una autonomía de cincuenta kilómetros. El fabricante utiliza un aerogenerador como fuente adicional de energía.
• Astrolab Eclectic es otro desarrollo de la misma empresa francesa, que funciona con energía solar. La peculiaridad del automóvil es que tiene una carrocería abierta, y el panel está ubicado alrededor del perímetro alrededor del conductor y su pasajero. Esto mantiene el centro de gravedad lo más cerca posible del suelo. Este modelo acelera a 120 km / h. La batería en sí tiene una gran capacidad y está ubicada directamente debajo del panel solar. La potencia de la instalación es de 16 kW.
• Coche solar holandés para toda la familia - Stella. El modelo fue desarrollado por un grupo de estudiantes en 2013. El automóvil ha recibido una forma futurista y la carrocería está hecha de aluminio. La distancia máxima que puede cubrir un automóvil es de unos 600 kilómetros.
• En 2015, EVX Ventures de Melbourne, Australia, creó otro modelo operativo, Immortus. Este coche eléctrico de dos plazas tiene un panel solar decente, cuya superficie es de 2286 centímetros cuadrados. Cuando hace sol, los vehículos pueden viajar todo el día sin recargar a ninguna distancia. Para proporcionar energía a la red de a bordo, se utiliza una batería con una capacidad de solo 10 kW / h. En un día nublado, el coche es capaz de cubrir una distancia de 399 km, e incluso así a una velocidad máxima de 59 km / h. La compañía planea lanzar el modelo en una serie, pero limitada, solo alrededor de cien copias. El costo de dicho automóvil será de aproximadamente 370 mil dólares.
• Otro coche que utiliza este tipo de energía muestra buenos resultados, incluso como deportivo. El modelo Green GT de Solar World GT tiene 400 caballos de fuerza y ​​un límite de velocidad de 275 kilómetros por hora.
• En 2011, tuvo lugar una competencia entre vehículos solares. Fue ganado por Tokai Challenger 2, un vehículo eléctrico japonés que utiliza energía solar. El automóvil pesa solo 140 kilogramos y acelera a 160 km / h.

Situación actual

En 2017, la empresa alemana Sono Motors presentó el modelo Sion, que ya ha entrado en serie. Su costo es de 29 USD. este coche eléctrico recibió paneles solares casi en toda la superficie del cuerpo.

El coche acelera a 100 km / h. en 9 segundos y el límite de velocidad es de 140 kilómetros / hora. La batería tiene una capacidad de 35 kW / hy una reserva de marcha de 255 kilómetros. El panel solar proporciona una pequeña recarga (por un día al sol, la batería solo se recargará para cubrir unos 40 km), pero el coche no puede ser impulsado exclusivamente por esta energía.

En 2019, los ingenieros holandeses de la Universidad de Eindhoven anunciaron el inicio de la recopilación de pedidos anticipados para la producción de una edición limitada de Lightyear. Según los ingenieros, este modelo encarnaba los parámetros de un automóvil eléctrico ideal: una gran autonomía con una sola carga y la capacidad de acumular suficiente energía para un viaje largo.

Algunos de los miembros del equipo han trabajado para Tesla y otras compañías de automóviles reconocidas que están seriamente comprometidas con la creación de autos eléctricos eficientes. Gracias a esta experiencia, el equipo logró crear un automóvil con una enorme reserva de energía (dependiendo de la velocidad de transporte, este parámetro varía de 400 a 800 kilómetros).

Como promete el fabricante, el automóvil podrá viajar unos 20 mil kilómetros por año solo con energía solar. Estos datos atrajeron el interés de muchos entusiastas de los automóviles, gracias a los cuales la compañía pudo atraer cerca de 15 millones de euros en inversiones y recaudó casi un centenar de pedidos anticipados en un corto período de tiempo. Es cierto que el costo de dicho automóvil es de 119 mil euros.

Ese mismo año, el fabricante de automóviles japonés anunció las pruebas de un vehículo híbrido nacional, el Prius, equipado con células solares. Como prometieron los representantes de la empresa, la máquina contará con paneles ultradelgados, que se utilizan en astronáutica. Esto permitirá que la máquina sea lo más independiente posible del enchufe y la toma.

Hoy se sabe que el modelo se puede recargar en un clima soleado por solo 56 kilómetros. Además, el automóvil puede estar parado en el estacionamiento o conducir por la carretera. Según el ingeniero principal del departamento, Satoshi Shizuki, el modelo no se lanzará pronto a la serie, porque el principal obstáculo para esto es la incapacidad de poner una celda solar de alto rendimiento a disposición de un automovilista común.

Pros y contras de los coches solares

Entonces, un automóvil solar es el mismo automóvil eléctrico, solo que usa una fuente de energía adicional: un panel solar. Como cualquier vehículo eléctrico, este tipo de vehículo tiene las siguientes ventajas:

• Sin emisiones, pero solo en el caso de utilizar exclusivamente electricidad;
• Si el motor de combustión interna se usa solo como generador, esto también tiene un efecto positivo en el respeto al medio ambiente del transporte. La unidad de potencia no experimenta sobrecargas, por lo que el MTC se quema de manera eficiente;
• Se puede utilizar cualquier capacidad de batería. Lo más importante es que el coche se la pueda llevar;
• La ausencia de unidades mecánicas complejas asegura una vida útil más larga del vehículo;
• Gran comodidad durante la conducción. Durante el funcionamiento, la planta de energía no zumba y tampoco vibra;
• No es necesario buscar el combustible adecuado para el motor;
• Los desarrollos modernos garantizan el uso eficiente de la energía que se libera en cualquier transporte, pero que no se usa en los automóviles convencionales.

Para todas las desventajas de los vehículos eléctricos, los vehículos solares tienen las siguientes desventajas:

• Los paneles solares son demasiado caros. La opción económica requiere una gran área de exposición a la luz solar y las modificaciones compactas se utilizan en las naves espaciales y son demasiado caras para los entusiastas de los automóviles comunes;
• Los coches solares no son tan potentes y rápidos como los coches de gasolina o diésel convencionales. Si bien esto es una ventaja para la seguridad de dicho transporte, habría menos pilotos en las carreteras que no se tomen en serio la vida de los demás;
• El mantenimiento de dichos vehículos no es posible, ya que incluso las estaciones de servicio oficiales no cuentan con especialistas que comprendan tales instalaciones.

Estas son las principales razones por las que incluso las copias de trabajo permanecen en la categoría de concepto. Aparentemente, todo el mundo está esperando a alguien que conscientemente gastará enormes sumas de dinero para que todo funcione. Algo similar sucedió cuando muchas empresas tenían modelos funcionales de vehículos eléctricos. Sin embargo, hasta que la compañía de Elon Musk asumió toda la carga, nadie quería gastar su dinero, sino que decidió seguir el camino ya trillado.

Aquí hay una descripción general rápida de uno de esos vehículos, el Toyota Prius:

¡Guauu! ¡Toyota Prius en paneles solares!