Kuljetusten osuus maailman ilmakehän hiilidioksidipäästöistä on noin 30%. Määrä fossiilisia polttoaineita autojen kaksinkertaistuu vuoteen 2040 mennessä. Eri autoyhtiöt ovat työskennelleet sähköajoneuvojen parissa, mutta näillä ajoneuvoilla on jonkin verran riippuvuutta fossiilisista polttoaineista. Mikä sitten voisi olla älykäs ratkaisu ajoneuvojen hiilidioksidipäästöjen vähentämiseksi?
Ehkä aurinkokäyttöiset autot! Kassavirran lisäämisestä riippumattomaksi jatkuvasti nousevista kaasun hinnoista aurinkoenergialla on ehdottomasti järkevää. MIT: n fysiikan professori Washington Taylor toteaa, että aurinkoenergialla on valtava potentiaali. Yhteensä 173 000 terawattia (biljoonia wattia) aurinkoenergiaa iskeytyy maapalloon jatkuvasti. Se on yli 10000 kertaa maailman kokonaisenergiankulutus. Ja tuo energia on täysin uusiutuvaa ainakin auringon koko eliniän ajan.
On monia erilaisia sähköajoneuvojen valmistajia, jotka puuttuvat ilmastonmuutokseen älykkäästi. Aurinkoenergialla toimivista autoista puhutaan paljon. Yksikään autovalmistaja ei kuitenkaan ole tähän mennessä kaupallisesti tuonut markkinoille aurinkoautoa. Vaikka tunnemme aurinkoenergian vuosikymmenen ajan, joka on yksi tärkeimmistä energianlähteistä melkein kaikkialla, me ihmiset, emme ole vielä pystyneet tutkimaan monia mahdollisuuksia käyttää samaa työmatkalla. Ei siksi, että ajatus ei olisi tullut kenenkään mieleen.
Vuosien ajan aurinkoenergialla toimivan auton konsepti on tehnyt ympäristönsuojelijat toiveikkaiksi mahdollisesta tulevaisuudesta. Mutta tällä käsitteellä on monia argumentteja, koska sitä pidetään paitsi epäkäytännöllisenä myös tavallaan mahdottomana. Monia aurinkoenergialla toimivien autojen prototyyppejä testataan, ja monet suuret autoyhtiöt, kuten Toyota, Hyundai ja muut, ovat mukana kehittämässä täysin toimivia aurinkoautoja tai hybridi-versiota aurinkoautoista. Mutta maallikon mieleen tulee kysymys, kuinka kaukana olemme aurinkoenergialla toimivien autojen todellisuudesta?
Auringosta syntyvän energian määrä riippuu alueesta, aurinkopaneelien tyypistä, lämpötilasta, varjosta jne. Nyt on useita valmistajia, kuten Sono Motors, Lightyear, Toyota, Hyundai jne., Jotka yrittävät tehdä kaupallisesti kannattavasta aurinkoenergialla toimivasta sähköstä Ajoneuvot (SAEV). Emme kuitenkaan näe kaupallisesti saatavia autoja, joissa on integroitu aurinkotekniikka. Monet esteet on voitettava, ennen kuin aurinkokäyttöiset ajoneuvot voivat täysin väittää käyttävänsä aurinkoenergiaa. Puhutaan niistä lyhyesti.
Esteet aurinkokäyttöisten autojen valmistuksessa
Korkeat alkukustannukset
Ei ole väliä kuinka kiehtova ajatus aurinkoenergialla toimivasta autosta kuulostaa, tosiasia on, että se on kallista. Aurinkopaneelien ostokustannuksista aina muuhun, kuten taajuusmuuttajaan, akkuihin ja johtoihin, kaikki ovat kalliita. Lisäksi aurinkoenergian varastointi on kallista. Joitakin paristoja tarvitaan aurinkoenergian varastointiin. Nämä akut latautuvat päivän aikana ja niitä voidaan käyttää, kun aurinkoa ei ole.
Aurinkopaneelien asennus
Aurinkopaneelien asentaminen vaatii huomattavan pinta-alan merkittävän virran tuottamiseksi. Aurinkoautoilla on suunnittelurajoituksia, koska vaikka esteettisyys on otettava huomioon, ajoneuvon suunnittelun tulisi olla myös sellainen, että siihen mahtuu aurinkopaneeleja. Siksi suurin osa aurinkoajoneuvoista on kehitetty toimimaan aurinkoautokilpailuissa eikä tavallisille markkinoille.
Aurinkopaneelit ovat kalliita ja niiden hyötysuhde on vain 46%. Nämä ovat syitä, miksi aurinkopaneeleista ei tule suosittua valintaa auton virran saamiseksi. Jos muistat, Toyota Priuksen virraksi suunniteltu aurinkokatto todettiin hyödylliseksi vain yhdessä perinteisen akun latausjärjestelmän kanssa. Hollantilainen EV-startup Lightyear julkaisi prototyypin ensimmäiselle aurinkoenergialla toimivalle pitkän kantaman sähköautolleen. Autolla on 700-800 km: n kantama pienellä akulla. Ajatuksena oli kehittää auto, joka lataa mahdollisimman vähän sähköä. Lightyear-aurinkoautot tarvitsevat sähköä verkosta, varsinkin vähemmän aurinkoisissa ilmastoissa.
Tuotetun energian määrä
Aurinkoauton ajaminen riippuu säästä. Energiamäärä, jonka aurinkopaneeleilla varustettu auto voi tuottaa, ei voi käyttää koko autoa. Ottaen huomioon, että aurinkopaneelit muuttavat auringonvalon käyttökelpoiseksi sähköksi vain noin 20 prosenttia yläpäässä, aurinkokennoilla peitetty auto voi pystyä tuottamaan päivittäin tarpeeksi energiaa sähköajoneuvon käyttämiseksi noin 20-25 mailia. Oletetaan, että koko päivän auringonvalo ilman pilviä, pölyä ei peitä aurinkokennoja ja täydellisesti suuntautuneet aurinkokennot autossa. Aurinkokatolla varustetut autot voivat suorittaa auton perustoiminnot aurinkoenergialla. Ajoneuvon lataaminen 300 mailia kestävistä aurinkopaneeleista kestää noin 90 tuntia.
Lightyear on autoteollisuuden yritys, jonka tavoitteena on korvata fossiiliset polttoaineet ja saavuttaa 100-prosenttisesti kestävän kuljetuksen valovuosi ennen vuotta 2035. Otimme yhteyttä yritykseen ja kysyimme muutamia kysymyksiä siitä, mitkä ovat suurimmat haasteet autoteollisuudessa valmistuksessa aurinkoenergialla toimivista autoista. Tässä on mitä yrityksen virkamiehet sanovat tältä osin.
AVEVAI PTE LTD on yritys, joka keskittyy keskeisiin teollisuudenaloihin, kuten uusiin energiaajoneuvoihin, logistiikkaan, grafeenin tutkimukseen ja kehitykseen sekä tekoälyn koneoppimistekniikkaan. Kiinnostunut saamaan tarkempaa tietoa syystä viivästymiseen kuluttajamarkkinoille valmistettavien aurinkoenergialla toimivien autojen ja muun suhteen, keskustelimme Tom Tsogtin, yrityksen perustajan ja varatoimitusjohtajan kanssa, ja hän sanoi:
Vaikka on vielä aikaa ennen kuin voimme kuljettaa aurinkoenergialla varustettuja autoja, on olemassa joitain vaihtoehtoja, kuten aurinkovoimalat, jotka on suunniteltu vähentämään riippuvuutta fossiilisista polttoaineista sähköä varten.
Huolimatta siitä, että täysin toimivien aurinkoautojen kehittämiseen kaupallisille markkinoille liittyy tiettyjä rajoituksia, se ei tarkoita, että se on mahdotonta. Tutkimusta tehdään kevyiden paristojen ja tehokkaiden aurinkokennojen luomiseksi, ja toivomme tulevaa valoisaa tulevaisuutta. Tekniikalla on kriitikot, mutta emme voi odottaa, että aurinkoenergialla toimivat autot kulkevat teillä.