Com o aumento do interesse em sistemas de energia renovável e sustentável, carros movidos a energia solar chegaram à tona.Muitas empresas de automóveis estão trabalhando para fazer carros solares, e a tecnologia pode muito bem mudar o futuro da indústria automotiva.
Carros solares são carros elétricos que usam células fotovoltaicas para converter energia da luz solar em eletricidade.Esses carros podem armazenar alguma energia solar nas baterias para permitir que elas corram bem à noite ou na ausência de luz solar direta.Se usado em larga escala, os carros movidos a energia solar não apenas ajudam na poluição ambiental, mas também à poluição sonora.
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Muitos protótipos de carros movidos a energia solar estão atualmente no desenvolvimento.As montadoras grandes e pequenas estão envolvidas no desenvolvimento de carros solares híbridos.De acordo com algumas estimativas, o mercado de veículos solares pode atingir US $ 689 bilhões até 2027.As empresas de automóveis já estão trabalhando em maneiras de capitalizar a idéia com a tecnologia intermediária, como painéis de telhado solar para carregar baterias e sistemas internos.
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No entanto, os carros solares têm várias limitações graves e tecnológicas.Alguns deles estão parcialmente ligados à estética.Esse carro precisa ser capaz de acomodar vários painéis solares, e há espaço limitado para isso.É por isso que a maioria dos veículos solares desenvolvidos até agora deve ser executada em corridas de carros solares, e não destinados a uso regular.
Sunswift IV é o carro solar mais rápido que existe atualmente.Este carro foi construído pelos estudantes da Universidade de Nova Gales do Sul para corridas solares.O carro usa tecnologia semelhante e uma combinação dos usados em bicicletas e aeroespaciais, e as indústrias automotivas.
No entanto, até agora, nenhum dos veículos foi projetado de uma maneira que eles possam 100% depender apenas da energia solar.Além disso, eles usam designs que não seriam práticos na vida real.Por exemplo, os telhados geralmente são planos e massivos, para acomodar mais painéis solares;Para economizar no uso de energia, eles são construídos com materiais ultraleves que não sobreviveriam a um pequeno acidente e só podem sentar uma pessoa e sem bagagem.
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Como funcionam os carros movidos a energia solar?
Um painel solar permite que os fótons, ou partículas de luz, excitem elétrons, gerando um fluxo de eletricidade.Os painéis solares são compostos de muitas unidades menores chamadas células fotovoltaicas que estão ligadas juntas.
Cada célula fotovoltaica é essencialmente um sanduíche de duas fatias de material semi-condutor, como o silício.O silício é misturado com outros materiais, geralmente, fósforo e boro, para dar a cada "fatia" uma carga elétrica positiva ou negativa.Isso cria um campo elétrico na junção entre as duas camadas.
Quando um fóton de luz solar bate em um elétron livre, o campo elétrico empurra esse elétron para fora da junção de silício.Placas condutivas de metal nas laterais da célula coletam os elétrons e transferem -os para fios.Nesse ponto, os elétrons podem fluir como qualquer outra fonte de eletricidade.
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Existem algumas das vantagens de usar carros solares:
Quais são alguns dos desenvolvimentos atuais em carros movidos a energia solar?
Um dos primeiros carros movidos a energia solar foi fabricado pela General Motors e foi exibido em uma convenção em Chicago no ano de 1955.Chamado de "Sunmobile", este protótipo de 15 polegadas de 15 polegadas (carros "de 15 polegadas (38 cm) foi feito de um pequeno motor elétrico Pooley e 12 células fotovoltaicas de selênio.
O motor elétrico Pooley foi responsável por girar uma polia que girava o eixo da roda traseira.Era o primeiro carro solar, mas era pequeno demais para dirigir.
Outro carro interessante movido a energia solar é a sion, construída pela Sono Motors.A empresa afirma que este é o primeiro veículo solar-elétrico híbrido comercialmente disponível.Possui um alcance de até 255 quilômetros e pode se carregar usando energia solar.Está equipado com 248 células solares que são integradas ao seu corpo.
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Em média, leva cerca de 30 minutos para cobrar até 80% em uma estação de carregamento.Este carro é vendido por cerca de US $ 28.500.No entanto, é importante observar que os painéis solares têm como objetivo apenas ajudar a carregar o veículo - ele não foi projetado para funcionar com energia solar sozinha e, de fato, não é capaz de.
Empresas como Toyota, Hyundai e outras também estão trabalhando na construção de um carro solar em pleno funcionamento ou uma versão híbrida dele.Também existem outros projetos de carros solares, tornando a tecnologia automobilística mais sustentável no futuro.
O projeto solar de Stanford também construiu alguns carros solares e está desenvolvendo outras pessoas na esperança de, um dia, trazê -los ao mercado.Fundada em 1989, o projeto ainda é totalmente administrado por estudantes e é executado como uma organização sem fins lucrativos para o benefício de tornar a tecnologia uma realidade um dia.
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Em 2019, a Toyota desenvolveu um protótipo Prius movido a energia solar que produzia 180 watts de energia elétrica por hora e tinha um alcance de 3.8 mi (6.1 km) após um dia de cobrança.No entanto, modelos posteriores afirmaram atingir 860W de energia e um intervalo de 27.6 mi (44.5 km) com carga completa.No entanto, as células solares só foram capazes de recarregar a bateria 3 O veículo ainda precisava ser carregado em um ponto de carregamento.
Uma startup holandesa chamada LightYear apresentou um protótipo de seu primeiro carro elétrico movido a energia solar chamada 'LightYear One', que possui um alcance de 724 km em uma única carga.
Embora o carro custe em torno de 150.000 euros, será muito interessante se atingir a eficiência que afirma.
A empresa está tomando pré-encomendas e planeja iniciar a produção até 2021.
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Por que já não estamos dirigindo em carros movidos a energia solar?
Existem algumas razões pelas quais mesmo as empresas de automóveis mais avançadas não conseguiram desenvolver carros totalmente movidos a energia solar.
O primeiro e principal motivo é o próprio painel solar.Os atuais painéis solares de operação comercial que usamos têm apenas 20 a 35% de eficiência.Portanto, para alimentar um carro solar, precisaríamos de muito espaço extra para células solares.Mas fazer isso invoca dois outros problemas - peso e custo.
Os painéis solares não são baratos e também não são sem peso.Embalar o corpo do carro com painéis solares significa que você está adicionando muito peso e custo ao carro.Os filmes solares foram desenvolvidos e são muito mais leves que os painéis, embora também sejam menos eficientes ao mesmo tempo.E quando você considera o peso da bateria, a idéia de carros movidos a energia solar parece cada vez menos viável para o mundo real.
Em um dia claro, a superfície da Terra recebe aproximadamente 1 kW de energia solar por 10 pés quadrados (1 m²).Dado que um painéis fotovoltaicos de 32 pés quadrados de 32 pés quadrados de 32 pés quadrados podem gerar cerca de 8 kWh de energia por dia, você chegaria a 40 km de 40 km de um complemento normal de painéis.
Má condições climáticas, condições de condução, posicionamento inadequado dos painéis e acúmulo de sujeira provavelmente fariam sua luta de carro solar para alcançar essa figura.
Além disso, os carros movidos a energia solar não são "100%" ecológicos.Se você olhar para a maneira como as baterias e as células solares são feitas, especialmente como os minerais usados são extraídos da terra, fica claro que cada veículo vem com sua parcela de pegada de carbono.
Mas isso não significa que eles não se espalharão nos próximos anos.Pesquisas atuais sobre baterias de baixo peso e células fotovoltaicas de alta eficiência podem um dia tornar os carros movidos a energia solar viáveis.
