نگاهی به عملکرد پیشگامانهترین خودرو های خورشیدی که وارد بازار شدهاند
بهتــوان آفتــاب
هر چه زمان میگذرد و جلوتر میرویم نقش انرژیهای تجدیدپذیر در تأمین نیروی مورد نیاز برای حرکت ماشینها جدیتر میشود. با وجود آنکه برخی کارشناسان انرژی در ایران و بسیاری از نقاط جهان معتقدند هنوز انرژی خورشیدی کارایی و بازدهی کافی برای سرمایهگذاری گسترده را ندارد، نگاهی به سیاستگذاریهای کلان انرژی در چین، ایالات متحده و بسیاری از کشورهای اروپایی و همچنین بررسی برنامههای توسعه بسیاری از قدرتهای نوظهور جهان همچون هندوستان و برزیل نشان میدهد این کشورها برنامه گستردهای برای استفاده همهجانبه از انرژی خورشیدی در آینده صنایع خود دارند. اکنون رو آوردن به استفاده از انرژی خورشیدی از سطح برنامههای لوکس و شعاری دولتها به جزئی از محصولات تجاری خودروسازان مشهور و شرکتهای بزرگ فناوری جهان تبدیل شده است. در گزارش صفحه 15 خواهید دیدآینده حملونقل از آن انرژیهای تجدیدپذیر و بهویژه انرژی خورشیدی است.
گرایش سازندگان وسایل نقلیه به این فناوری باعث شده هر روز خبرهای بیشتری از نخستین رونماییها منتشر شود. تازهترین و آخرین مورد را هم شرکت کرهای هیوندای بهتازگی وارد بازار کرده است. آنچه در ادامه میخوانید، شرح مختصری از چگونگی ورود سلولهای خورشیدی به بازار حمل و نقل جهانی است.
منابع: Good News Network، Clean Technica، solarimpulse.com، business-standard.com و electrek.co
نخستین هواپیمای خورشیدی
نخستین هواپیمای خورشیدی در 17 تیر 89، رکورد پرواز ۲۶ ساعته کاملا متکی بر انرژی خورشیدی را به نام خود ثبت کرد. بعد از آن در 13 اردیبهشت 92، هواپیمای خورشیدی دیگری از یک فرودگاه صحرایی در جنوب خلیج سانفرانسیسکو بلند شد و در فرودگاه بینالمللی فونیکس به سلامت به زمین نشست.
این دو هواپیما اولین نمونهها از هواپیماهای خورشیدی چهار موتوره بودند. اما هواپیمای دوم با نام سولار ایمپالس2 (Solar impulse2 به معنی نبض خورشیدی2) که توانست با سرعت 85 کیلومتر در ساعت پرواز کند، نسبت به هواپیمای اول، قدرت موتور بالاتر و سلولهای خورشیدی بیشتری داشت.
در این هواپیما 12 هزار سلول فتوولتائیک وظیفه تامین انرژی را برعهده داشتند و انرژی نور خورشید هم از طریق صفحههای خورشیدی در باتریهای داخلی ذخیره شد. وزن هر دو هواپیمای خورشیدی خیلی سبک و به اندازه یک ماشین سواری متوسط در نظر گرفته شد. اما همانطور که اشاره شد، قابلیت پروازی هواپیمای دوم بیشتر بود و توانست رکورد ارتفاع بیش از 8000 متر را به نام خود ثبت کند.
مسؤولیت پرواز هر دو هواپیما را یک طرح سوئیسی مربوط به هواپیماهای آزمایشی دوربرد با انرژی خورشیدی برعهده گرفت. این طرح که به نام سولار ایمپالس خوانده میشود، به صورت خصوصی اداره شده و تلاش کرده هرچه بیشتر توجه عمومی را به سمت کارایی انرژیهای تجدیدپذیر و بهویژه انرژی خورشیدی
جلب کند.
سقف خورشیدی در نسل جدید هیوندای سوناتا هیبریدی
هفته گذشته شرکت هیوندای (Hyundai) بالاخره نخستین محصول با سقف خورشیدی را راهی بازار کرد. سوناتا هیبریدی جدید از یک سیستم با منبع الکتریکی بهره میگیرد که به آن کمک میکند تا هم از نظر مصرف سوخت کارایی بیشتری داشته باشد و هم اینکه میزان انتشار گاز آلاینده دیاکسید کربن را کاهش دهد. سامانه سقف خورشیدی این خودرو شامل ساختاری از صفحههای خورشیدی از جنس سیلیکون است که بالای سقف ماشین سوار شده است. این سقف حتی در حین رانندگی هم شارژ میشود و به گفته سازندگان، سیستم خورشیدی سقفی این قابلیت را دارد که هر روز بین ۳۰ تا ۶۰ درصد باتری ماشین را پر کند. اما نحوه عملکرد سقف خورشیدی به چه صورت است؟ سیستم به صورت کلی خیلی ساده و متشکل از صفحههای خورشیدی و یک کنترلکننده است. انرژی الکتریکی زمانی تولید میشود که انرژی خورشیدی سطح صفحه خورشیدی را فعال میکند. سطح این صفحه، انرژی را از فوتونهای نوری خورشید گرفته و در سلولهای سیلیکونی به انرژی الکتریکی تبدیل میکند. انرژی الکتریکی حاصل از این فرآیند هم با استفاده از دستگاه کنترلکننده به یک ولتاژ استاندارد تبدیل و سپس در باتری ذخیره میشود.
در حال حاضر سامانه سقف خورشیدی این خودرو فقط نقش حمایتکننده دارد، اما سازندگان امید دارند چشماندازی را برای ساخت ماشینهایی بدون نیاز به سوختهای فسیلی در آینده فراهم کنند. شرکت هیوندای اعلام کرده درصدد است طی سالهای آینده این فناوری را در سایر خودروهایش هم پیادهسازی کند. هوی ون یانگ معاون ارشد و سرپرست بخش فناوری گروه هیوندای موتور (Hyundai Motor Group)
میگوید: «فناوری سقف خورشیدی مثال خوبی است که نشان میدهد این مجموعه چگونه به سمت حمل و نقل پاک در حال حرکت رو به جلوست. ما درصددیم فناوری دوستدار محیطزیست را در سایر خودروهایمان که با موتور احتراق داخلی کار میکنند هم بهکار ببریم.»
کشتیهای زیر آفتاب
در 11 فروردین 89، سوئیسیها بزرگترین کشتیای را که با استفاده از انرژی خورشیدی حرکت میکرد به آب انداختند. در سال 1391/ ۲۰۱۲، این کشتی توانست عنوان نخستین وسیله نقلیهای که دورتادور زمین را با استفاده از انرژی خورشیدی پیموده، به خود اختصاص دهد. این کشتی ۳۱ متری دو موتوره هنوز هم فعال است و سطح آن با
۵۳۷ مترمربع صفحه خورشیدی با ظرفیت ۹۳ کیلووات پوشیده شده است. باتریهای لیتیومی که در این کشتی به کار رفته، نزدیک 5/8 تن وزن دارد و کشتی با استفاده از انرژی الکتریکی حاصل از این باتریها میتواند به سرعت ۱۰ گره (معادل ۱۹ کیلومتر بر ساعت) برسد. هندیها هم نسبت به این کار بسیار مشتاق بودهاند؛ به طوری که در زمستان 95، نخستین قایق موتوریشان را که با استفاده از انرژی خورشیدی حرکت میکرد، به آب انداختند. امسال هندیها اعلام کردند قایق آنها پس از دو سال فعالیت توانسته ۶۰۰ هزار مسافر و مسافتی بالغ بر ۳۸ هزار کیلومتر را بدون حتی یک قطره سوخت دیزلی طی کند. هندیها مدعی شدهاند با این کار در مصرف سوخت دیزلی دقیقا
۵۸ هزار لیتر صرفهجویی کردهاند و از نظر اقتصادی هم ۶۵ هزار دلار سود بردهاند.
قطارهای آفتابی
چند ایستگاه راهآهن خورشیدی در دنیا وجود دارد و جالب است بدانید برخی قطارهایی هم که در هندوستان حرکت میکنند روی سقفشان صفحههای خورشیدی تعبیه شده است. اما این صفحهها فقط این ظرفیت را دارند که انرژی لازم را برای تجهیزات و وسایل رفاهی مانند لامپها و دستگاههای تهویه تامین کنند.
اواخر سال 1396/ ۲۰۱۷، نخستین قطار خورشیدی دنیا در استرالیا به راه افتاد. صفحههای خورشیدی که روی سقف این قطار تعبیه شده بود، انرژی را در یک باتری ۷۷ کیلووات ساعتی ذخیره میکرد. برای این قطار یک مسیر کوتاه سه کیلومتری در نظر گرفته شد و در ایستگاه هم شرایط شارژ انرژی مجدد آن را
فراهم کردند. انتظار میرود صنعت حمل و نقل ریلی باز هم در این عرصه جلوتر برود، زیرا استفاده از انرژیهای تجدیدپذیر برای قطارها ظاهرا به اولویتی مهم برای خیلی از کشورها تبدیل شده است. این در حالی است که کشور هلند سال 1396/ ۲۰۱۷ اعلام کرد نخستین قطار الکتریکی خود را که ۱۰۰ درصد با انرژی بادی کار میکند، ساخته است.
حرکت متروهایی با انرژی خورشید
دهلی تمام تلاش خود را به کار بسته تا بتواند نخستین شبکه مترو در جهان را بسازد که ۱۰۰ درصد انرژیاش را از نور خورشید تامین میکند. این برنامه هنوز به طور کامل محقق نشده، اما هندیها قصد دارند که سال 1400/ ۲۰۲۱ متروی دهلی را به بهرهبرداری صد درصد از انرژی خورشیدی برسانند. در سال 1393/ ۲۰۱۴
ظرفیت صفحههای خورشیدی هندوستان ۲۶۰۰ مگاوات بود، اما امروزه این ظرفیت به 12هزار و 200 مگاوات رسیده و هندوستان درصدد است تا پنج سال آینده این ظرفیت را تا ۲۰ هزار مگاوات
افزایش دهد.
موانع توسعه بهرهگیری از انرژی خورشیدی
تنها مانعی که تاکنون بر سر راه تولید انبوه سلولهای خورشیدی فتوولتائیک وجود داشته، هزینه اولیه بسیار زیاد آنهاست که البته با توجه به هزینههای نصب و سایر خدمات رقمی قابل توجه است. کارشناسان این هزینه را بین ده تا 20 هزار دلار متغیر میدانند.
سلولهای خورشیدی که از جنس نیمهرساناها هستند، بسته به ابعاد و اندازه قادر به تولید یک تا دو وات برق هستند، اما اگر مجموعهای از سلولهای خورشیدی کنار یکدیگر قرار گیرند، منبع قابل توجهی برای تولید برق فراهم میشود.
همانطور که پیشتر گفته شد، بهترین روش برای ذخیره انرژی الکتریکی تولید شده با سلولهای خورشیدی، استفاده از باتری است. باتریها بسته به نوع کاربرد با یکدیگر تفاوت دارند. اما مهمترین مساله درباره مصرف این نوع باتریها توجه به حساسیتهای آنهاست. برای مثال میدانیم این باتریها نسبت به هرگونه نوسان و تغییرات درجهحرارت حساس هستند. بنابراین بدیهی است سازندگان در تولید انبوه این وسایل نقلیه باید خیلی از استانداردها و حساسیتهای بازار را رعایت کنند.
درست است که بسیاری بر این باورند که انرژی خورشیدی بخش مهمی از انرژی سالهای آینده را تامین خواهد کرد، اما هنوز بهدرستی مشخص نیست چه زمانی این انرژی قادر خواهد بود در مقیاسی وسیع به رقابت با سایر انرژیها بپردازد. ذخیرهکردن انرژی خورشیدی و استفاده از آن به صورت انرژی الکتریکی، گران تمام میشود. آلمان کشوری مصمم در انجام طرحهای تشویقی در این زمینه است و سهم انرژی خورشیدی در سرانه این کشور خیلی بیشتر از سایر کشورهاست، اما حتی آلمان هم به حداکثر توان خود نرسیده و آمارها حاکی از آن است که فقط 1/1 درصد از کل برق این کشور با انرژی خورشیدی تامین میشود. با وجود همه اینها آیا انرژی خورشیدی چرخهای صنعت حمل و نقل را در آینده هم خواهد گرداند؟ روند جهانی حاکی از این است که این گونه خواهد بود... روندی که دیر و زود دارد، اما سوختوسوز نخواهد داشت!
-
با لهجهام کاسبی نکردهام
-
جادوی معماری در قزوین
-
از بعضی کنسرتها باید فرار کرد
-
بالاترین سود درکدام بازار است؟
-
سیمای محرم در تلویزیون
-
دسته ها بالا!
-
پروندههای مجلسی
-
بهتــوان آفتــاب
-
جــــــــادوی دســــــــتهــــــــــــــا
-
شهرک مشاهیر ایران
-
سیمای محرم در تلویزیون
-
دستورالعملهای ویژه به سفارتخانههای رژیم صهیونیستی از ترس حزبا...
-
آمریکا ۱۰ فرد و شرکت را به بهانه ارتباط با برنامه موشکی ایران تحریم کرد