Painéis solares estão lentamente surgindo nos carros

O teto e o capô do Lightyear One são compostos de células solares integradas para que o carro possa se recarregar sempre que absorver a luz solar. Ano luz

Pode não haver almoço grátis, mas que tal um passeio grátis? Pense em como seria incrível se seu carro pudesse continuar funcionando sem você gastar um centavo em combustível. Se você dirigisse um carro movido a energia solar, esse sonho poderia estar muito mais perto da realidade.

Muito parecido com as casas movidas a energia solar, os carros solares aproveitam a energia do sol e a convertem em eletricidade. Essa eletricidade então abastece o trem de força do carro, que é semelhante à combinação de um motor elétrico e armazenamento de energia baseado em bateria que impulsiona os carros híbridos modernos.

Carros solares podem fazer isso por meio de células fotovoltaicas (PVC). Os PVCs são os componentes dos painéis solares que convertem a energia solar em eletricidade. Eles são feitos de semicondutores, geralmente feito de silício que absorve a luz. A energia da luz solar então libera elétrons nos semicondutores, criando um fluxo de elétrons. Esse fluxo gera a eletricidade que alimenta a bateria ou o motor especializado em carros solares.

Os primeiros carros solares foram trabalhos de bricolagem que datam da década de 1970 e foram projetados e montados principalmente em garagens de entusiastas de automóveis. Várias outras organizações experimentaram carros de corrida projetados para aproveitar a energia solar. Isso ajudou os engenheiros a entender o potencial - e as limitações - de coletar e armazenar energia solar, maximizar a aerodinâmica e identificar outros desafios para dirigir um carro movido a energia solar.

Quanto às contribuições dos principais fabricantes de automóveis para o campo, a Ford e a Mazda, notavelmente, introduziram os carros-conceito híbridos solares em meados dos anos 2000, e a Cadillac projetou um carro-conceito que usava painéis solares para ajudar a alimentar acessórios como iluminação interna e áudio que normalmente retirar o sistema elétrico de um carro (que, por sua vez, contribui para o consumo de combustível).

Nenhum desses carros-conceito chegou à produção, o que significa que eles nunca estiveram disponíveis para os consumidores. Depois disso, o investimento em tecnologia de carro solar mais ou menos escureceu, pelo menos como uma atividade dominante.

No lado positivo, porém, muitos fabricantes de automóveis mudaram os recursos de desenvolvimento para tornar os carros híbridos e plug-in mais práticos, eficientes e acessíveis do que nunca. Isso, por sua vez, significa que pode ser hora de dar outra chance aos carros solares, embora os carros solares de nova geração no horizonte sejam mais como híbridos que adicionam energia solar à mistura.

O 2020 Hyundai Sonata Hybrid apresenta um Sistema Solar de Teto que recarrega a bateria híbrida do carro e aumenta a autonomia do carro em alguns quilômetros por dia. DREW PHILLIPS

O interesse renovado em painéis solares em carros é menos sobre os próprios painéis se tornarem melhores e mais sobre o fato de que os carros híbridos e elétricos, e sua infraestrutura, são melhores. Em outras palavras, é mais fácil e mais acessível do que nunca para os consumidores comprarem um carro elétrico ou híbrido prontamente disponível, e esses carros são mais eficientes, fáceis de carregar e têm menos comprometimentos gerais do que EVs e híbridos de apenas algumas gerações atrás . Isso significa que há mais pessoas que podem tirar proveito da energia solar para dirigir um carro, e que a energia solar irá literalmente ir mais longe do que no passado.

Dito isso, a tecnologia de painel solar também melhorou. É mais acessível e fácil para a maioria dos consumidores incorporar em uma atualização de casa ou garagem. Mas os carros movidos a energia solar ainda têm um longo caminho a percorrer.

Na verdade, é improvável que vejamos um carro que possa ser totalmente alimentado por um painel solar integrado no teto, porque um painel desse tamanho é muito pequeno para produzir a energia necessária. A EnergySage, uma empresa que ajuda os consumidores a pesquisar e comprar tecnologia solar, estima que um carro completamente coberto por painéis solares (não apenas o teto) poderia alimentar um carro elétrico por um máximo de 25 milhas (40 quilômetros) por dia, e isso é assumindo que o tempo e outras condições são absolutamente perfeitos. No entanto, o EnergySage argumenta que um painel solar que dá ao carro um impulso de apenas alguns quilômetros por dia ainda vale o investimento.

Então, quais montadoras estão investindo na tecnologia? Existem vários. A empresa de alta tecnologia Lightyear lançou dois Lightyear Research Vehicles para testar sua tecnologia solar integrada na estrada em junho de 2020. A empresa diz que está se preparando para produzir uma série exclusiva de carros equipados com sua tecnologia solar até o final de 2021.

A alemã Sono Motors passou três anos desenvolvendo um processo de fabricação que permitirá a integração perfeita de células solares na carroceria de seu carro elétrico Sion. Em 30 de junho de 2020, a empresa anunciou que tinha uma parceria com Roding Automobile GmbH para iniciar a produção de sua próxima geração de protótipos Sion.

A Toyota está testando uma versão do Prius com teto solar integrado no Japão. Esta versão demo, que não está à venda, pode carregar o carro enquanto ele está sendo dirigido; sua versão anterior só podia carregar enquanto estava estacionado. O 2020 Hyundai Sonata Hybrid, no entanto, está disponível para os consumidores americanos e vem com um painel solar no teto que recarrega as baterias do carro. O painel do teto gera energia elétrica suficiente para aumentar a autonomia do carro em cerca de 2 milhas (3,2 quilômetros) por dia.

O Tesla Cybertruck, que foi lançado em novembro de 2019, mas não deve ser lançado até o final de 2021, tem uma opção para painéis solares, embora o CEO da Tesla, Elon Musk, tenha dito anteriormente que os painéis solares em carros são muito ineficientes.

E isso nos leva à questão de saber se o custo extra de adicionar painéis solares a um carro vale a pena. Por exemplo, carros em locais mais ensolarados e carros estacionados do lado de fora em vez de na garagem, irão gerar mais energia solar e oferecer mais benefícios financeiros aos proprietários. Mas ainda resta saber se os custos financeiros para as montadoras serão benéficos o suficiente para produzi-los.

Estão disponíveis kits de painel solar DIY que são projetados para contribuir para alimentar a bateria de um carro elétrico ou híbrido plug-in por meio do sistema de carregamento doméstico. Kits de pós-venda semelhantes são oferecidos e comercializados como formas de ajudar a alimentar trailers ou reboques. Eles também podem ser usados ​​para coletar e armazenar energia para acessórios de acampamento, como tendas ou utensílios de cozinha, como aqueles projetados para serem montados na caçamba de uma caminhonete.

Os kits solares para essas finalidades são populares o suficiente para estarem disponíveis em varejistas online e grandes. Por enquanto, porém, adicionar painéis solares diretamente ao carro não é muito comum. Embora possam algum dia se tornar mais plausíveis para mais consumidores.

O Cybertruck da Tesla tem painéis solares opcionais, que podem ser usados ​​para alimentar coisas como seu equipamento de acampamento. Competições Tesla Solar Car

As corridas de carros solares acontecem desde a década de 1980, muito antes dos esforços atuais voltados para o consumidor para colocar os carros solares nas estradas. O World Solar Challenge de 1.872 milhas (3.012 quilômetros) começou em 1983 e ocorre na Austrália a cada dois anos. O American Solar Challenge começou em 1990 e segue uma rota pela América do Norte que muda quase todos os anos.

Última atualização editorial em 29 de julho de 2020 05:15:55 pm.

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Mais ótimos links

• Tudo o que você precisa saber sobre carros movidos a energia solar
• American Solar Challenge
• Painéis Solares Tesla
• Desafio Solar Mundial

Fontes

• Barry, Courtney. "Lá vêm eles, tão rápido quanto o sol os carrega." O jornal New York Times. 22 de outubro de 2003. (29 de fevereiro de 2020) http://query.nytimes.com/gst/fullpage.html?res=940CE5D7143FF931A15753C1A9659C8B63
• Byways. "Os 7 principais kits solares para RV revisados." (29 de fevereiro de 2020.) https://www.byways.org/best-rv-solar-kit/
• Derbyshire, David. "O rei do aspirador de pó James Dyson planeja um carro movido a energia solar que viaja centenas de quilômetros." The Daily Mail. 22 de junho de 2008. (29 de fevereiro de 2020) http://www.dailymail.co.uk/sciencetech/article-1028490/Vacuum-cleaner-king-James-Dyson-plans-solar-powered-car-travels- centenas-milhas.html
• Douglas, Jacob. "Musk da Tesla diz que os painéis solares nos carros fazem pouco sentido, mas isso não está impedindo a Toyota, Hyundai." CNBC. 28 de setembro de 2019. (29 de fevereiro de 2020.) https://www.cnbc.com/2019/09/28/teslas-musk-rejects-solar-on-cars-its-not-stopping-toyota- hyundai.html
• Fox, Alex. "Painéis solares de telhado carregam seu carro enquanto você dirige." A colina. 18 de novembro de 2019. (29 de fevereiro de 2020.) https://thehill.com/changing-america/sustainability/infrastructure/470985-rooftop-solar-panels-charge-your-car-while
• Marsh, Jacob. "Você pode comprar carros com painel solar?" EnergySage. 7 de agosto de 2019. (29 de fevereiro de 2020.) https://news.energysage.com/solar-panel-cars/
• Jovem, Chris. "7 empresas que estão liderando o caminho para carros movidos a energia solar." Engenharia interessante. 26 de novembro de 2019. (29 de fevereiro de 2020.) https://interestingengineering.com/7-companies-that-are-leading-the-way-for-solar-powered-cars