Ето защо колите ни не могат да се зареждат от Слънцето

Защо колите ни не се зареждат от слънцето? Това е много логичен въпрос: нашата звезда осигурява на планетата неограничена и напълно незамърсяваща околната ни среда енергия - и ще продължи да го прави поне още 50 милиарда години. Но въпреки това всички автомобилни производители в момента работят или върху електромобили с батерии, зареждащи се от електрическата мрежа, или върху водородни горивни клетки. Защо всички пренебрегват най-щедрия източник на енергия, с който разполага Земята?
  
   

Tokai Challenger, който спечели голямото състезание за соларни автомобили през 2009 с изминати 2998 км със средна скорост 100.5 км/ч. Но трудно бихте го нарекли практичен семеен автомобил
   
    
Всъщност има много добра причина, както обяснява Джейсън Фенске, популярният създател на влога Engeneering Explained, в последното си видео. Просто няма как сметката със слънчевата енергия да излезе.

На теория нещата могат да звучат и доста атрактивно. Ако вземем средното количество енергия, което получава Земята от Слънцето, и я разделим на площта, се получават около 1.36 киловата на квадратен метър. Това значи, че автомобил с размерите на Tesla Model 3 би получавал 12 киловата - напълно достатъчно, за да се движи с около 100 км/м, без никога да се налага да го зареждате.

Но в реалния свят има и други фактори. Първо, Слънцето грее само денем, при ясно време, и пикът в греенето продължава само няколко часа по пладне. Второ, от цялата енергия, получавана от Земята, голяма част се отразява или поглъща от атмосферата, и само около 55% достигат до повърхността. А има и чисто технологични препятствия. Първо, колата няма как цялата да се състои от соларни панели - тя трябва да има прозорци, номера, светлини и така нататък. И второ, дори фотоволтаичният панел да работи с максималната теоретично възможна ефективност, пак ще е в състояние да превръща в електричество не повече от 33.7% от уловената слънчева енергия. Добавете към това и загубите при зареждане на батериите и от КПД на електромотора, което далеч не е 100%, и остава твърде скромно количество енергия. По сметките на Фенске то би стигнало колата да се движи с едва 18 км/ч, и то без да се отчита енергията, нужна за ускоряване след спиране.
 
   

Холандската Lightyear One, чието производство трябва да започне тази година, има 5 кв. метра фотоволтаични панели, способни да добавят към 50-65 км пробег за един ден на слънце. Но основната енергия в батерията все пак идва от електрическата мрежа
  
   
Естествено, получваната от Слънцето енергия би могла да се акумулира и докато автомобилът не се движи. Но няма да е особено бързо - за зареждането на една 75-киловатчасова батерия като при стандартната Tesla Model 3 ще са нужни към 200 часа, или над осем дни. И то при съвършените соларни панели и при перфектно време.