در حال حاضر خودروهای خورشیدی چندان شناخته شده نیستند اما با گسترش استفاده از انرژیهای نو و تجدیدپذیر احتمال آنکه این خودروها بیشتر در بازار عرضه شده و مورد استفاده عموم قرار گیرند افزایش یافته است.
خودروهای خورشیدی را میتوان مدلهای برقی دانست که به کمک سلولهای فتوولتاییک انرژی خورشیدی را به الکتریسیته تبدیل کرده و به این واسطه انرژی مورد نیاز خود را تامین میکنند. در این خودروها انرژی الکتریکی تامین شده در باتریهای خاصی ذخیره شده و در مواقع لزوم مورد استفاده قرار میگیرد.
طبیعتا در خودروهای خورشیدی باید تاجای ممکن از پنلهای خورشیدی روی بدنه و سقف خودرو استفاده شود که همین موضوع نیز چالشهای فراوانی را با خود به همراه دارد. به عنوان نمونه نصب پنلهای خورشیدی روی تمامی بدنه و سقف خودروها تطابق چندانی با کاربری روزانه آنها ندارد. جدا از آنکه حتی این کار نیز انرژی مورد نیاز این خودروها را به طور کامل تامین نمیکند.
به همین جهت نیز فعلا خودروسازان ترجیح میدهند که خودروهای خورشیدی را به شکل هیبریدی تولید کنند تا تامین تمامی انرژی مورد نیاز خودرو به پنلهای نصب شده روی سقف خودروها واگذار نشود.
البته راهکار دیگر، کاهش انرژی مصرفی خودروهاست که این موضوع نیز با کاهش ایمنی بیشتر خودرو به همراه است. بعید به نظر میرسد که خودروسازان بتوانند به زودی خودروهای خورشیدی تولید کنند که توان حمل بیشتر از یک نفر را داشته باشد.
نکتهای که در این میان وجود دارد آن است که خودروهای خورشیدی هنوز فاصله زیادی تا مرحله پیادهسازی و عمومیسازی دارند و اکثر پروژههای مرتبط با این خودروها در مراحل ابتدایی قرار دارد.
خودروهای خورشیدی چگونه کار میکنند؟
به صورت کلی در خودروهای خورشیدی، انرژی جذب شده به واسطه پنلهای خورشیدی به انرژی الکتریکی تبدیل شده و این انرژی نیز قوای محرکه برقی خودرو را به راه میاندازد.
اما به صورت تخصصی پنلهای نصب شده در خودروهای خورشیدی که از تعداد زیادی سلول فتوولتاییک تشکیل شدهاند اشعههای خورشیدی (فوتونها) را جذب کرده و آنها را به برق جریان مستقیم (DC) تبدیل میکنند.
در خودروهای هیبریدی خورشیدی، باقیمانده انرژی مورد نیاز از طریق باتریهای موجود در خودرو و برق شهری تامین میشود.
مزایای خودروهای خورشیدی
مسلما عمدهترین مزیت خودروهای خورشیدی عدم تولید آلودگی هوا و حذف صداهای مزاحم است. از دیگر مزایای این خودروها میتوان به صرفههای اقتصادی آنها اشاره کرد. مالکان خودروهای خورشیدی دیگر وابستگی خاصی به تامین سوخت نداشته و از این لحاظ هزینهای دامن آنها را نمیگیرد.
به طور قطع خودروهای خورشیدی را میتوان یکی از دوستداران پروپا قرص محیط زیست دانست که آلودگی خاصی را راهی محیط زیست نمیکنند.
چند نمونه از خودروهای خورشیدی
یکی از اولین خودروهای خورشیدی طراحی شده در جهان، سان موبیل نام دارد که در سال ۱۹۵۵ توسط جنرال موتورز طراحی و تولید شده است. این خودرو از یک موتور برقی کوچک و ۱۲ سلول فوتوولتاییک سلنیومی تشکیل شده و ابعاد بسیار کوچکی دارد.
نمونه دیگر سیون نام دارد که توسط شرکت سونو موتورز تولید شده و به نوعی میتوان آن را اولین اتومبیل هیبریدی خورشیدی تجاری شده در جهان دانست. این خودرو میتواند در حدود ۴۱۰ کیلومتر مسافت را با یکبار شارژ طی کند و از ۲۴۸ سلول خورشیدی یکپارچه با بدنه بهرهمند است.
اکثر خودروسازان فعال در عرصه بینالمللی پیگیر پروژه خودروهای خورشیدی هستند اما با این وجود تویوتا و هیوندای جزو خودروسازانی هستند پروژه این خودروها را به شدت پیگیری میکنند. سوناتا و پریوس مجهز به پنل خورشیدی را میتوان نمونهاز تلاشهای این خودروسازان دانست.
علاوهبر خودروسازان دانشگاهها و استارتاپهای فعال در این حوزه نیز به شدت پیگیر تولید انبوه و تجاری خودروهای خورشیدی هستند. به عنوان نمونه یک استارتاپ هلندی با نام Lightyear خودرو خورشیدی را معرفی کرده که میتواند با یک بار شارژ کامل مسافتی در حدود ۷۲۴ کیلومتر را طی کند و ۱۵۰ هزار یورو قیمت دارد.
چالشهای پیش روی تولید خودروهای خورشیدی
مشخصا عمدهترین دلیلی که سبب شده خودروهای خورشیدی نتوانند آنطور که شایسته است در بازار نفوذ کنند راندمان پایین این خودروهاست. در حال حاضر پنلهای خورشیدی کارایی ۲۰ الی ۳۰ درصدی داشته و به طور قطع با چنین کارایی نمیتوان خودروهای خورشیدی را به خصوص در مقیاس تجاری در بازار عرضه کرد.
مشکل دیگر مربوط به وزن و هزینه طراحی و تولید این خودروهاست که خود بسیار چالش برانگیز است. تجهیز کل بدنه یک خودرو خورشیدی به پنلهای خورشیدی علاوهبر آنکه بسیار هزینهبر است میتواند وزن خودرو را نیز به میزان قابلتوجهی افزایش دهد. این افزایش وزن مصرف انرژی خودرو را زیاد میکند و در نهایت سبب میشود که خودرو به پنلهای خورشیدی بیشتری نیازمند شود.
مشکل دیگر نبود همیشگی آفتاب است. حتی اگر یک خودرو خورشیدی همیشه نیز در معرض آفتاب باشد انرژی لازم برای پیمایش تنها ۴۰ کیلومتر مسافت را در اختیار دارد.
جالب است بدانید خودروهای خورشیدی هرچند خود به طور کامل با محیط زیست منطبق هستند اما واقعیت این است که روند تولید پنلها و باتریهای مورد استفاده در آنها به صورتی است که تاثیر منفی بر محیط زیست گذاشته و در نهایت سبب افزایش آلودگی کربنی کره زمین میشود.
با وجود تمامی موارد گفته شده اصلا دور از انتظار نیست که با گسترش تحقیقات خودروسازان بتوانند روزی خودروهای خورشیدی تولید کنند که تجاریسازی شده و کارایی لازم برای استفاده روزمره را داشته باشد.
نویسنده: زهرا ملکی