صفحات خورشیدی و صنعت خودروسازی

تامین انرژی مورد نیاز خودرو‌ها با تجهیز آن‌ها به صفحات خورشیدی، یک فکر بکر به نظر می‌رسد. در جهان چیزی که فراوان است نور خورشید است و چرا نباید با استفاده از آن وابستگی خود به انرژی‌های فسیلی را کاهش دهیم ؟ اما موضوع به این سادگی‌ها که فکر می‌کنید نیست.

اولین خودرو با این فناوری

تا به حال چندین بار برای تولید خودرویی با این شرایط تلاش شده است. یکی از این موارد ، Batmobile-esque Aptera است که پس از پنجاه سال تحقیق و توسعه ، امسال رونمایی می‌شود. شرکت سازنده اذعان می‌کند که انرژی خورشیدی تنها می‌تواند توان طی کردن مسافتی برابر با ۴۰ مایل را به شما بدهد، آن هم در یک روز افتابی و شرایط ایده آل!

Lightyear One نیز حاصل یکی دیگر ازاین تلاش هاست. این خودروی چهار در لوکس با نصب صفحه‌ی خورشیدی بر روی کاپوت ، پس از یک شارژ کامل می‌تواند ۵۰۰ مایل را طی کند.

یکی دیگر از این موارد C-MAX Solar Energi Concept است. این خودرو حاصل همکاری شرکت فورد و شرکت فناوری‌های جورجیا بود و به جای اتصال به منبع تغذیه ، با استفاده از صفحات خورشیدی شارژ می‌شد.

حتی یکی از شرکت کنندگان مسابقات فرمول SAE هم تلاش کرد تا خودرویی با این مشخصات بسازد.

اگر کنجکاو هستید که چرا خودرو‌های خورشیدی هنوز به صورت انبوه تولید نشده‌اند، در این مقاله با دلایل ریاضی برای شما چالش برانگیز بودن ‌آن را توضیح خواهم داد.

میزان انرژی دریافتی از خورشید

اساسا استفاده از ۱۷۴ تریلیون کیلو وات انرژی‌ای که در هر ثانیه به زمین می‌تابد کار ساده‌ای نیست. مساحت یک خودرو تنها توانایی استفاده از ۱۲ کیلووات از این انرژی را دارد اما زمانی که آن را تبدیل کنید به سرعت ۶۲ مایل یا ۱۰۰ کیلومتر بر ساعت خواهید رسید. به طور خلاصه، به شرط حضور خورشید شما می‌توانید تا ابد با ۱۰۰ کیلومتر بر ساعت سرعت رانندگی کنید. در همین شرایط ایده‌آل ، شما با استفاده از این میزان انرژی می‌توانید یک باتری ۷۵ کیلوواتی را در ۶ ساعت شارژ کنید.

اما همانطور که گفته شد این اعداد مربوط به یک جهان ایده‌آل است و رسیدن به آن‌ها در این جهان تقریبا غیرممکن است. در واقعیت درصدی از نور خورشید منعکس می‌شود. زمین هم با کروی بودن خود باعث تقسیم نا عادلانه‌ی این انرژی شده است. اکثر خودرو‌های تولید شده بر اساس این انرژی نیز به طور کلی با صفحات خورشیدی پوشانده شده بودند که انجام این کار برای تولید کنندگان صرفه‌ی اقتصادی ندارد.

تحت این شرایط، از ۱۲ کیلوواتی که درباره‌ی آن صحبت شد، ۰.۳۷۵ کیلووات به صفحات خورشیدی می‌رسد. اگر این میزان انرژی را به سرعت تبدیل کنیم، در شرایط ایده‌آل به سرعت ۱۹ مایل یا ۲۹ کیلومتر بر ساعت خواهیم رسید و شارژ کردن همان باتری ۷۵ کیلوواتی ۸ روز زمان خواهد برد.

با این شرایط حتی استفاده از صفحات خورشیدی برای کمتر کردن زمان مورد نیاز برای شارژ باتری هم صرفه‌ی اقتصادی نخواهد داشت. انجام این کار مثل قرار دادن مایع کیک زیر آفتاب زمستانی است که توقع پخته شدنش را داشته باشید.

بار دیگر تمامی موضوعات موجود به صرفه‌ی اقتصادی ختم می‌شود. در آینده ممکن است صفحات خورشیدی با راندمان بالا‌تری تولید شود اما تا به امروز این صفحات توجیه اقتصادی ندارند. حتی اگر راضی به پرداختن هزینه و استفاده از آن‌ها شویم ، زندگی خود را به انرژی ضعیفی وابسته کرده‌ایم که با ایده‌آل بودن تمامی شرایط توان جابه جایی شما نخواهد داشت. این شرایطی نیست که بتوان اقتصاد را بر پایه‌ی آن برنامه ریزی کرد.