Solárne elektromobily: Vyrieši stará technológia novodobé problémy?
Mobilita budúcnosti počíta s elektrinou ako jediným zdrojom energie pohonu. Lenže už dnes sa stretávame s početnými problémami, ktoré rozvoju elektromobility bránia: dlhý čas nabíjania, nedostatočná infraštruktúra, nemožnosť inštalácie výkonných nabíjačiek do existujúcich husto zastavaných oblastí. Riešením môžu byť prenosné riešenia na získavanie obnoviteľných zdrojov, prípadne solárne generátory energie umiestnené priamo na vozidlách. Nápad… Prečítať celé
Mobilita budúcnosti počíta s elektrinou ako jediným zdrojom energie pohonu. Lenže už dnes sa stretávame s početnými problémami, ktoré rozvoju elektromobility bránia: dlhý čas nabíjania, nedostatočná infraštruktúra, nemožnosť inštalácie výkonných nabíjačiek do existujúcich husto zastavaných oblastí. Riešením môžu byť prenosné riešenia na získavanie obnoviteľných zdrojov, prípadne solárne generátory energie umiestnené priamo na vozidlách.
Nápad poháňať elektromobily energiou získanou zo solárnych panelov nie je úplná novinka, ale jeho realizácia naráža na významné technologické limity. Jedno z prvých solárnych vozidiel mala značka Mercedes-Benz už v roku 1985. Solárny elektromobil Mercedes-Benz/Alpha-Real s dvoma motormi s celkovým výkonom 1,8 kW dosahoval maximálnu rýchlosť 70 km/h a riadil ho vtedy iba 21-ročný technik Peter Bauer. 432 solárnych panelov stačilo na pohon vozidla s jediným pasažierom – vodičom a prakticky nulovou bezpečnosťou.
V roku 2015 sa internetom začali šíriť správy o prvom solárnom vozidle, ktoré si vyrobí viac energie, ako dokáže spotrebovať. Immortus Solar Sports Car od EVX Ventures malo mať solárne panely na celej karosérii (7m²) a získanú energiu skladovať v batérii. Tá potom poháňala dva elektrické motory. Elektromobil s hmotnosťou len 550kg, dĺžkou 5m a šírkou 2m mal odviezť dvoch ľudí. Výrobca avizoval, že pri zachovaní rýchlosti 60km/h solárne panely vyrobili viac energie, ako motor spotreboval, takže dojazd by bol teoreticky nekonečný. Batéria disponovala kapacitou len 10kWh (Tesla Model S má 85kWh) a súčet výkonov dvoch elektromotorov predstavoval 40kW. Nie sú to pôsobivé čísla, ale s hmotnosťou vozidla iba pol tony by umožnili zrýchlenie typické pre športové roadstery. Maximálny dojazd počas jazdy v noci mal vďaka skvelej aerodynamike a nízkej hmotnosti dosahovať až 400km. Projekt auta s nekonečným dojazdom sa ale realizácie nedočkal a celosvetová mediálna pozornosť sa vytratila tak rýchlo, ako prišla.
Najnovšia snaha nemeckej spoločnosti Sono Motors vyzerá nielen realisticky, dokonca na svoj solárny elektromobil Sion dostala vyše sedemtisíc rezervácií. Solárny elektromobil Sion avizuje menej odvážne čísla ako Immortus Solar, avšak o to reálnejšie: dojazd do 193km a 330 solárnych panelov schopných dodať energiu na 30km jazdy denne. Elektromobil má výkon 80kW, maximálnu rýchlosť 140km/h, hmotnosť 1400 a nosnosť 750kg. Automobil je možné vybaviť ťažným zariadením a ponúkne rozšírenú konektivitu so smartfónmi.
V čase redakčnej uzávierky Sono Motors testovalo svoj elektromobil v Holandsku, pričom vstup na nemecký trh plánovalo na štvrtý kvartál 2018. V predaji sa objavia dve verzie, základná so 14,4kWh batériami s dojazdom 80km za 16-tisíc eur a výkonnejšia s 30kWh batériami s dojazdom 193km za 20-tisíc eur. Ak sa k tomu pridajú výhody a dotácie od štátu, finálna cena elektromobilu môže byť revolučná.
Čo hovorí fyzika?
Využívanie solárnych panelov vo veľkom už dnes rozhodne nie je sci-fi. Veď automobilky ako Tesla a Daimler aktívne využívajú potenciál solárnej energie na pohon tovární. Súčasná generácia solárnych panelov je vskutku vyspelá, ale naráža na fyzikálne hranice výkonnosti. Takzvaná slnečná konštanta na zemskom povrchu predstavuje energetický potenciál asi 1kW/m². Najmodernejšie panely sú schopné dosahovať účinnosť 22%. Zatiaľ najväčšiu účinnosť ponúkajú produkty od SolarCity (22,04%) a Panasonic (22,5%). To znamená, že výkon jedného solárneho panela s povrchom 1m2 predstavuje okolo 200W, čo je spotreba štyroch halogénových žiaroviek v aute. Je teda zrejmé, že na pohon moderných výkonných elektromobilov solárne panely stačiť nemôžu. Sú však reálnym doplnkom k existujúcemu princípu rekuperácie energie pri spomaľovaní auta. Objavujú sa informácie o tom, že vedecké tímy odhalili recept na zdvojnásobenie tejto účinnosti, zatiaľ sú to však iba laboratórne experimenty bez komerčného potenciálu.
Vedci neustále nachádzajú nové spôsoby, ako spraviť batérie silnejšími, motory efektívnejšími a spôsoby získavania energie čistejšími. Na svet, v ktorom bude mobilita stopercentne poháňaná obnoviteľnými zdrojmi, budeme musieť chvíľu počkať.
