مثير للإعجاب

كل ما تحتاج لمعرفته حول السيارات التي تعمل بالطاقة الشمسية

كل ما تحتاج لمعرفته حول السيارات التي تعمل بالطاقة الشمسية

مع الاهتمام المتجدد بأنظمة الطاقة المتجددة والمستدامة ، أصبحت السيارات التي تعمل بالطاقة الشمسية في المقدمة. تعمل العديد من شركات السيارات على تصنيع سيارات تعمل بالطاقة الشمسية ، وهي تعمل على تغيير صناعة السيارات.

السيارات الشمسية هي سيارات كهربائية تستخدم الطاقة الشمسية. يستخدمون الخلايا الكهروضوئية لتحويل الطاقة من ضوء الشمس إلى كهرباء. يمكن لهذه السيارات تخزين بعض الطاقة الشمسية ويمكنها أيضًا العمل بسلاسة في الليل أو في حالة عدم وجود ضوء الشمس المباشر. لا تساعد السيارات التي تعمل بالطاقة الشمسية في التلوث البيئي فحسب ، بل تساعد أيضًا في تلوث الضوضاء.

ذات صلة: هيونداي تكشف عن سيارة شحن ذات سقف شمسي تعيد تجديد ما يصل إلى 60٪ من البطارية

يتم اختبار العديد من النماذج الأولية للسيارات التي تعمل بالطاقة الشمسية في الوقت الحالي. يشارك العديد من اللاعبين الكبار والشركات الناشئة في تطوير السيارات الشمسية الهجينة. إذا تم تصديق الإحصاءات ، فمن المحتمل أن يكون سوق السيارات التي تعمل بالطاقة الشمسية كذلك 1 مليار دولار أمريكي بحلول عام 2020. تستفيد شركات السيارات بالفعل من الشعبية وتقوم ببناء مجموعات السيارات الشمسية. يمكن أن تساعد هذه المجموعات السيارات في قطع مسافات طويلة باستخدام الطاقة الشمسية.

ومع ذلك ، فإن السيارات الشمسية لها قيود على التصميم لأن الجماليات يجب أن تؤخذ في الاعتبار أيضًا حتى تتمكن من استيعاب الألواح الشمسية. لذلك ، تم تطوير معظم المركبات الشمسية لتعمل في سباقات السيارات الشمسية حتى الآن ، وليس للاستخدام المنتظم.

Sunswift IV هي أسرع سيارة تعمل بالطاقة الشمسية موجودة حاليًا. تم بناء هذه السيارة من قبل طلاب جامعة نيو ساوث ويلز لسباق الطاقة الشمسية. تستخدم السيارة تقنية مشابهة ومزيجًا من تلك المستخدمة في صناعة الدراجات الهوائية وصناعة الطيران وصناعة السيارات.

ومع ذلك ، حتى الآن ، لم يتم تصميم أي من المركبات بطريقة يمكنها الاعتماد بنسبة 100٪ على الطاقة الشمسية وحدها.

كيف تعمل السيارة التي تعمل بالطاقة الشمسية؟

تستخدم السيارة التي تعمل بالطاقة الشمسية الطاقة من الشمس بمساعدة الألواح الشمسية لإعادة شحن بطارياتها. تعتمد هذه السيارات على الخلايا الكهروضوئية التي تساعدها في تحويل ضوء الشمس إلى كهرباء.

من الناحية الفنية ، تضرب فوتونات ضوء الشمس الخلايا الكهروضوئية وتثير الإلكترونات. هذا يسمح بتدفق الإلكترون الذي يخلق تيارًا كهربائيًا في هذه العملية. ثم يتم استخدام هذا التيار الكهربائي "كوقود" لتشغيل السيارة.

من مزايا استخدام السيارات الشمسية:

  • يوفر المال على الوقود
  • مستدامة وصديقة للبيئة
  • لا توجد تكاليف إضافية باستثناء استبدال البطارية
  • لا يسبب التلوث الضوضائي أو تلوث الهواء

التطورات

صنعت شركة جنرال موتورز أول سيارة تعمل بالطاقة الشمسية وتم عرضها في مؤتمر في شيكاغو في عام 1955. صنعت هذه السيارة الشمسية من محرك كهربائي صغير من نوع Pooley و 12 خلية ضوئية من السيلينيوم.

كان المحرك الكهربائي Pooley مسؤولاً عن تدوير بكرة تقوم بتدوير عمود العجلة الخلفي. كانت أول سيارة تعمل بالطاقة الشمسية ، لكنها كانت أصغر من أن تقودها.

ومع ذلك ، يمكن اعتبار سيون أول مركبة كهربائية هجينة تشحن نفسها باستخدام الطاقة الشمسية. لديها 248 خلية شمسية مدمجة في جسمها ، وتستخدم الطاقة الشمسية لشحن نفسها.

عند استخدامه لمسافات قصيرة ، فإنه يتمتع بالاكتفاء الذاتي الكامل. علاوة على ذلك ، في المتوسط ​​، يستغرق شحن ما يصل إلى 80٪ في محطة الشحن حوالي 30 دقيقة.

يمكن قيادة هذه السيارة حتى 155 ميلاً (249 كم) بشحنة واحدة اعتمادًا على طريقة قيادتك ، لكنها مثالية للاستخدام اليومي. تستخدم سيون 100٪ من مصادر الطاقة المتجددة لتصنيعها. تباع هذه السيارة بسعر تقديري لـ $28,500 بواسطة Sono Motors ، وهي شركة ألمانية. إنها شركة ناشئة تهدف إلى إحداث ثورة في كيفية عمل السيارات وتقليل البصمة الكربونية الإجمالية.

تحاول شركات مثل Toyota و Hyundai وغيرهما أيضًا استخدام الألواح الشمسية لبناء سيارة تعمل بالطاقة الشمسية تعمل بكامل طاقتها أو نسخة هجينة منها. هناك أيضًا مشاريع أخرى للسيارات الشمسية ، مما يجعل تكنولوجيا السيارات أكثر استدامة في المستقبل.

قام مشروع ستانفورد للطاقة الشمسية أيضًا ببناء بعض السيارات التي تعمل بالطاقة الشمسية ويقوم بتطوير المزيد منها وتقديمها إلى السوق.

في وقت سابق من هذا العام ، كشفت شركة ناشئة في هولندا تدعى Lightyear عن نموذج أولي لأول سيارة كهربائية تعمل بالطاقة الشمسية تسمى Lightyear One تضم مجموعة 450 ميل (724 كم) بتهمة واحدة.

على الرغم من أن السيارة ستكلف حوالي $170,000، سيكون من المثير للاهتمام للغاية أن تفي بمطالب الكفاءة.

تخطط الشركة لبدء الإنتاج بحلول عام 2021.

لماذا لا نتجول في سيارات تعمل بالطاقة الشمسية بالفعل؟

هناك عدة أسباب لعدم تمكن حتى شركات السيارات الأكثر تقدمًا من تطوير سيارات تعمل بالطاقة الشمسية بالكامل.

السبب الأول والأهم هو الألواح الشمسية نفسها. تتمتع الألواح الشمسية الحالية التي يتم تشغيلها تجاريًا والتي نستخدمها بكفاءة تتراوح من 15 إلى 20٪ فقط. ومن ثم ، لتشغيل سيارة تعمل بالطاقة الشمسية ، نحتاج إلى تعبئة مساحة جسم السيارة بالخلايا الشمسية. لكن القيام بذلك يستدعي مشكلتين أخريين - الوزن والتكلفة.

الألواح الشمسية ليست رخيصة وليست عديمة الوزن أيضًا. يعني تعبئة جسم السيارة بألواح شمسية أنك تضيف الكثير من الوزن والتكلفة إلى السيارة. وعندما تضع في الاعتبار وزن البطارية ، فإن فكرة السيارات التي تعمل بالطاقة الشمسية تبدو أقل جدوى في العالم الحقيقي.

في يوم صافٍ ، يتلقى سطح الأرض تقريبًا 1 كيلوواط من الطاقة الشمسية لكل متر مربع. بالنظر إلى أن ملف 4 متر مربع يمكن أن تولد الألواح الكهروضوئية تقريبًا 8 كيلو واط ساعة من الطاقة في اليوم ، ستقود سيارتك فقط لحوالي 25 ميلاً (40 كم).

من المحتمل أن تؤدي الظروف الجوية السيئة والوضع غير الصحيح للألواح والأوساخ إلى صعوبة وصول سيارتك الشمسية إلى هذا الرقم.

بالإضافة إلى ذلك ، السيارات التي تعمل بالطاقة الشمسية ليست صديقة للبيئة بنسبة "100٪". إذا نظرت إلى طريقة تصنيع البطاريات والخلايا الشمسية ، وخاصة كيفية استخراجها من الأرض ، يتضح أن كل مركبة تأتي مع نصيبها من البصمة الكربونية.

لكن هذا لا يعني أنه مستحيل. تُجرى الأبحاث لإنشاء بطاريات منخفضة الوزن وخلايا كهروضوئية عالية الكفاءة. لا تزال السيارات الشمسية النقية تبدو فكرة ذات قيود كثيرة.


شاهد الفيديو: تعمل بالطاقة الكهربائية والشمسية. هل هذه سيارة المستقبل (كانون الثاني 2022).