მზის ენერგიის მქონე მანქანა. შეხედულებები და პერსპექტივები
ინფორმაციის
ენერგიის ალტერნატიული წყაროების ძიებისას, ავტომობილების კომპანიები ინვესტიციებს ინვესტიციებში დიდ ინვესტიციებს აკეთებენ. ამის წყალობით, ავტო სამყარომ მიიღო ნამდვილად ეფექტური ელექტრომობილები, ასევე წყალბადის საწვავით მომუშავე ერთეულები.
წყალბადის ძრავების შესახებ, ჩვენ უკვე ცოტა ხნის წინ ისაუბრა... ცოტა მეტი ყურადღება გავამახვილოთ ელექტრომობილებზე. კლასიკურ ვერსიაში, ეს არის მანქანა, რომელსაც აქვს უზარმაზარი აკუმულატორი (თუმცა სუპერ კონდენსატორის მოდელები), რომელიც ბრალდება საყოფაცხოვრებო ელექტრომომარაგებიდან, ასევე ბენზინგასამართი სადგურის ტერმინალში.
იმის გათვალისწინებით, რომ ერთი დატვირთვა, განსაკუთრებით ცივ ამინდში, დიდხანს არ არის საკმარისი, ინჟინრები ცდილობენ მანქანა აღჭურვონ სასარგებლო ენერგიის შეგროვების დამატებითი სისტემებით, რომლებიც გამოიყოფა მანქანის მოძრაობის დროს. ამრიგად, გამოჯანმრთელების სისტემა აგროვებს სამუხრუჭე სისტემიდან კინეტიკურ ენერგიას და როდესაც მანქანა ნაპირს უსვამს, შასი მოქმედებს გენერატორის როლში.
ზოგიერთი მოდელი აღჭურვილია შიდა წვის ძრავით, რომელიც მუშაობს მხოლოდ როგორც გენერატორი, იმისდა მიუხედავად, მანქანა მართავს თუ არა. ასეთი მანქანების მაგალითია Chevrolet Volt.
არსებობს კიდევ ერთი სისტემა, რომელიც საშუალებას გაძლევთ მიიღოთ საჭირო ენერგია მავნე გამონაბოლქვის გარეშე. ეს არის მზის პანელები. უნდა აღინიშნოს, რომ ეს ტექნოლოგია დიდი ხანია გამოიყენება, მაგალითად, კოსმოსურ ხომალდებში, აგრეთვე ელექტროსადგურების საკუთარი ენერგიით მომარაგება.
რას იტყვით ამ ტექნოლოგიის ელექტრომობილებში გამოყენების შესაძლებლობაზე?
ზოგადი მახასიათებლები
მზის პანელი მუშაობს ჩვენი სანათურის ენერგიის ელექტროენერგიად გადაქცევის პრინციპზე. იმისათვის, რომ მანქანას დღის ნებისმიერ მონაკვეთში გადაადგილების საშუალება ჰქონდეს, ენერგია უნდა დაგროვდეს აკუმულატორში. ელექტროენერგიის ამ წყარომ ასევე უნდა უზრუნველყოს ელექტროენერგიის სხვა მომხმარებლებისთვის აუცილებელი ელექტროენერგია, უსაფრთხო ტრანსპორტირებისთვის (მაგალითად, საწმენდები და ფარის ნათურები) და კომფორტისთვის (მაგალითად, სამგზავრო განყოფილების გათბობა).
შეერთებულ შტატებში ზოგიერთმა კომპანიამ პირველმა სცადა ეს ტექნოლოგია 1950-იან წლებში. ამასთან, ეს პრაქტიკული ნაბიჯი წარმატებული არ აღმოჩნდა. მიზეზი იყო მაღალი სიმძლავრის ელემენტების ნაკლებობა. ამის გამო, ელექტრო მანქანას ძალიან მცირე ენერგიის რეზერვი ჰქონდა, განსაკუთრებით სიბნელეში. პროექტი გადაიდო უკეთეს დროებამდე.
90-იან წლებში ისინი კვლავ დაინტერესდნენ ამ ტექნოლოგიით, რადგან შესაძლებელი გახდა გაზრდილი ეფექტურობის მქონე ბატარეების შექმნა. ამის წყალობით, მოდელს შეეძლო მეტი ენერგიის შეგროვება, რომლის გამოყენებაც შეიძლებოდა გადაადგილებისას.
ელექტრო ტრანსპორტის განვითარება შესაძლებელს ხდის მუხტის უფრო ეფექტურად გამოყენებას. გარდა ამისა, ყველა საავტომობილო კომპანიას აქვს ინტერესი ენერგიის მოხმარების შემცირებაში ტრანსმისიის გადაადგილების, შემომავალი ჰაერის ნაკადის და სხვა ფაქტორების შემცირებით. ეს საშუალებას გაძლევთ გაზარდოთ ენერგიის რეზერვი ერთი დატვირთვით ერთ კილომეტრზე მეტით. ახლა ეს ინტერვალი იზომება რამდენიმე ასეული კილომეტრით.
ასევე, ამაში კარგად დაეხმარა სხეულების და სხვადასხვა დანაყოფების მსუბუქი მოდიფიკაციების განვითარებას. ეს ამცირებს ავტომობილის წონას, დადებითად აისახება ავტომობილის სიჩქარეზე. ყველა ეს ინოვაციური მოვლენა გამოიყენება მზის მანქანებში.
ძრავები, რომლებიც დამონტაჟებულია ასეთ მანქანებზე, განსაკუთრებული ყურადღების ღირსია. ეს არის brushless მოდელები. ასეთ მოდიფიკაციებში გამოიყენება სპეციალური იშვიათი მაგნიტური ელემენტები, რომლებიც ამცირებენ მოძრაობის წინააღმდეგობას და ასევე ზრდის ელექტროსადგურის ენერგიას.
კიდევ ერთი ვარიანტი, რომელსაც აქვს მაქსიმალური ეფექტი, არის მოტორიანი ბორბლების გამოყენება. ასე რომ, ელექტროსადგური არ დახარჯავს ენერგიას სხვადასხვა გადამცემი ელემენტების წინააღმდეგობის დასაძლევად. ეს გამოსავალი განსაკუთრებით პრაქტიკული იქნება იმ მანქანისთვის, რომელსაც აქვს ჰიბრიდული ტიპის ელექტროსადგური.
უახლესი განვითარება საშუალებას იძლევა ელექტროენერგიის ელექტროსადგური გამოყენებულ იქნას თითქმის ნებისმიერ ოთხბორბლიან მანქანაში. ეს მოდიფიკაცია არის მოქნილი ელემენტი. მას შეუძლია ელექტროენერგიის ეფექტურად გათავისუფლება და მრავალი ფორმის მიღება. ამის წყალობით, ელექტროენერგიის მიწოდება შეიძლება დამონტაჟდეს მანქანის სხვადასხვა განყოფილებაში.
ბატარეის დატენვა ხორციელდება პანელიდან, რომელიც ძირითადად მდებარეობს მანქანის თავზე, ვინაიდან სახურავს აქვს ბრტყელი სტრუქტურა და საშუალებას გაძლევთ მოათავსოთ ელემენტები მზის სხივების სწორი კუთხით.
რა არის მზის ტრანსპორტი
თითქმის ყველა კომპანია ავითარებს ეფექტურ მზის მანქანებს. აქ მოცემულია რამდენიმე კონცეფციული მანქანის პროექტი, რომელიც ჩვენ უკვე დასრულებულია:
- ამ ტიპის ენერგიის წყაროს მქონე ფრანგული ელექტრო მანქანა არის Venturi Eclectic. კონცეფცია შემუშავდა 2006 წელს. მანქანა აღჭურვილია ელექტროსადგურით, რომლის სიმძლავრეა 22 ცხენის ძალა. ტრანსპორტირების მაქსიმალური სიჩქარეა 50 კმ / სთ, რომელზეც საკრუიზო მანძილი ორმოცდაათი კილომეტრია. მწარმოებელი ენერგიის დამატებით წყაროს ქარის გენერატორს იყენებს.
- Astrolab Eclectic იგივე ფრანგული კომპანიის კიდევ ერთი განვითარებაა, რომელიც მზის ენერგიით მუშაობს. მანქანის თავისებურება ისაა, რომ მას აქვს ღია კორპუსი, ხოლო პანელი განლაგებულია მძღოლისა და მისი მგზავრის გარშემო პერიმეტრის გარშემო. ეს სიმძიმის ცენტრს მაქსიმალურად უახლოვდება მიწას. ეს მოდელი აჩქარებს 120 კმ / სთ-ს. თავად აკუმულატორს აქვს დიდი ტევადობა და მდებარეობს უშუალოდ მზის პანელის ქვეშ. ინსტალაციის სიმძლავრეა 16 კვტ.
- ჰოლანდიური მზის მანქანა მთელი ოჯახისთვის - სტელა. მოდელი შეიმუშავა სტუდენტთა ჯგუფმა 2013 წელს. მანქანამ მიიღო ფუტურისტული ფორმა, კორპუსი დამზადებულია ალუმინისგან. მაქსიმალური მანძილი, რომლის გავლაც შეუძლია მანქანას, დაახლოებით 600 კილომეტრია.
- 2015 წელს გაჩნდა კიდევ ერთი ოპერაციული მოდელი, Immortus, რომელიც შექმნა EVX Ventures– მა, მელბურნიდან, ავსტრალია. ამ ორადგილიან ელექტრომობილს აქვს ღირსეული მზის პანელი, რომლის ფართობია 2286 კვადრატული სანტიმეტრი. მზიან ამინდში მანქანებს შეუძლიათ მთელი დღის მანძილზე გადაადგილება დატენვის გარეშე, ნებისმიერ მანძილზე. საბორტო ქსელის ენერგიის უზრუნველსაყოფად გამოიყენება მხოლოდ 10 კვტ / სთ სიმძლავრის ელემენტი. მოღრუბლულ დღეს მანქანას შეუძლია 399 კმ მანძილის გადალახვა, მაშინაც კი მაქსიმალური სიჩქარით 59 კმ / სთ. კომპანია გეგმავს მოდელის სერიაზე გაშვებას, მაგრამ შეზღუდულია - მხოლოდ ასამდე ეგზემპლარად. ასეთი მანქანის ღირებულება დაახლოებით 370 ათასი დოლარი იქნება.
- კიდევ ერთი მანქანა, რომელიც იყენებს ამ ტიპის ენერგიას, კარგ შედეგებს აჩვენებს, თუნდაც როგორც სპორტული მანქანა. Solar World GT- ის Green GT მოდელს აქვს 400 ცხენის ძალა და სიჩქარის შეზღუდვა საათში 275 კილომეტრია.
- 2011 წელს გაიმართა შეჯიბრი მზის მანქანებს შორის. ეს გაიმარჯვა Tokai Challenger 2-მა, იაპონურმა ელექტრომანქანამ, რომელიც იყენებს მზის ენერგიას. მანქანა იწონის მხოლოდ 140 კილოგრამს და აჩქარებს 160 კმ / სთ.
სიტუაცია დღეს
2017 წელს გერმანულმა კომპანიამ Sono Motors წარადგინა Sion მოდელი, რომელიც უკვე შევიდა სერიაში. მისი ღირებულება 29 აშშ დოლარიდან არის. ამ ელექტრომანქანამ მიიღო მზის პანელები სხეულის მთელ ზედაპირზე.
მანქანა აჩქარებს 100 კმ / სთ-ს. 9 წამში და სიჩქარის შეზღუდვაა 140 კილომეტრი / საათში. ელემენტის სიმძლავრეა 35 კვტ / სთ, ხოლო ენერგიის რეზერვი 255 კილომეტრია. მზის პანელი უზრუნველყოფს მცირე დატენვას (მზეზე ერთი დღის განმავლობაში, აკუმულატორი დაიტენება მხოლოდ 40 კმ-ის დასაფარავად), მაგრამ მანქანა მხოლოდ ამ ენერგიით ვერ მოძრაობს.
2019 წელს ნიდერლანდელმა ინჟინრებმა ეინდჰოვენის უნივერსიტეტიდან გამოაცხადეს შეზღუდული გამოცემა Lightyear- ის წარმოებისთვის წინასწარი შეკვეთების შეგროვების დაწყება. ინჟინრების აზრით, ამ მოდელში განსახიერებულია იდეალური ელექტრომობილების პარამეტრები: გრძელი დიაპაზონი ერთი მუხტით და გრძელი მგზავრობისთვის საკმარისი ენერგიის დაგროვების შესაძლებლობა.
გუნდის ზოგიერთი წევრი მუშაობდა ტესლასა და სხვა ცნობილ ავტოკომპანიებში, რომლებიც სერიოზულად არიან დაკავებული ეფექტური ელექტრომობილების შექმნით. ამ გამოცდილების წყალობით, გუნდმა მოახერხა უზარმაზარი ენერგიის რეზერვის მქონე მანქანის შექმნა (ტრანსპორტირების სიჩქარის მიხედვით, ეს პარამეტრი მერყეობს 400-დან 800 კილომეტრამდე)
როგორც მწარმოებელი გვპირდება, მანქანას წელიწადში დაახლოებით 20 ათასი კილომეტრის გავლა მხოლოდ მზის ენერგიით შეეძლება. ავტომობილების მრავალი ენთუზიასტი დაინტერესდა ამ მონაცემებით, რომელთა წყალობით კომპანიამ შეძლო დაახლოებით 15 მილიონი ევროს ინვესტიციის მოზიდვა და მოკლე დროში შეაგროვა თითქმის ასი წინასწარი შეკვეთა. მართალია, ასეთი მანქანის ღირებულება 119 ათასი ევროა.
იმავე წელს იაპონიის მწარმოებელმა მწარმოებელმა გამოაცხადა ეროვნული ჰიბრიდული ავტომობილის, Prius- ის, მზის ელემენტებით აღჭურვილი საცდელები. როგორც კომპანიის წარმომადგენლები დაპირდნენ, მანქანას ექნება ულტრა თხელი პანელები, რომლებსაც ასტრონავტიკაში იყენებენ. ეს საშუალებას მისცემს მანქანას მაქსიმალურად დამოუკიდებელი იყოს შტეფსელისა და ბუდისგან.
დღეისათვის ცნობილია, რომ მოდელის დატენვა მზიან ამინდში შესაძლებელია მხოლოდ 56 კილომეტრის მანძილზე. უფრო მეტიც, მანქანას შეუძლია გაჩერდეს ავტოსადგომზე ან იმოძრაოს გზის გასწვრივ. დეპარტამენტის წამყვანი ინჟინრის, სატოში შიზუკის თქმით, მოდელი სერიალში მალე არ გამოვა, რადგან ამის მთავარი დაბრკოლება არის მაღალი ხარისხის მზის უჯრედის ჩვეულებრივი მძღოლისთვის ხელმისაწვდომი გახდის შეუძლებლობა.
მზის მანქანების დადებითი და უარყოფითი მხარეები
ასე რომ, მზის მანქანა იგივე ელექტრო მანქანაა, მხოლოდ ის იყენებს ენერგიის დამატებით წყაროს - მზის პანელს. როგორც ნებისმიერი ელექტრო მანქანა, ამ ტიპის მანქანას აქვს შემდეგი უპირატესობები:
- არ არის გამონაბოლქვი, მაგრამ მხოლოდ ელექტროენერგიის მხოლოდ გამოყენების შემთხვევაში;
- თუ შიდა წვის ძრავა გამოიყენება მხოლოდ გენერატორის სახით, ეს ასევე დადებითად მოქმედებს ტრანსპორტის გარემოსდაცვითი კეთილგანწყობაზე. ენერგორესურსები არ განიცდის გადატვირთულობას, რის გამოც MTC ეფექტურად იწვის;
- ნებისმიერი ბატარეის ტევადობა შეიძლება გამოყენებულ იქნას. ყველაზე მნიშვნელოვანი ის არის, რომ მანქანამ შეიძლება წაიყვანოს იგი;
- რთული მექანიკური დანაყოფების არარსებობა უზრუნველყოფს ავტომობილის ხანგრძლივ მუშაობას;
- მაღალი კომფორტი მართვის დროს. ექსპლუატაციის დროს, ელექტროსადგური არ ზუზუნებს და ასევე არ ვიბრირებს;
- არ არის საჭირო ძრავის სწორი საწვავის ძებნა;
- თანამედროვე მოვლენები უზრუნველყოფს ენერგიის ეფექტურად გამოყენებას, რომელიც გამოიყოფა ნებისმიერ ტრანსპორტში, მაგრამ არ გამოიყენება ჩვეულებრივ მანქანებში.
ელექტრომობილების ყველა მინუსთან მიმართებაში, მზის მანქანებს აქვთ შემდეგი უარყოფითი მხარეები:
- მზის პანელები ძალიან ძვირია. საბიუჯეტო ვარიანტი მოითხოვს მზის სხივების ზემოქმედების დიდ არეალს, ხოლო კომპაქტური მოდიფიკაციები გამოიყენება კოსმოსურ ხომალდებში და ძალიან ძვირია ჩვეულებრივი მანქანის ენთუზიასტებისთვის;
- მზის მანქანები არ არის ისეთი ძლიერი და სწრაფი, როგორც ჩვეულებრივი ბენზინის ან დიზელის მანქანები. მიუხედავად იმისა, რომ ეს ასეთი ტრანსპორტის უსაფრთხოების პლუსია - გზებზე ნაკლები მფრინავი იქნებოდა, რომლებიც სხვის სიცოცხლეს სერიოზულად არ აღიქვამენ;
- ასეთი მანქანების მოვლა შეუძლებელია, რადგან ოფიციალურ სადგურებსაც კი არ ჰყავთ სპეციალისტები, რომლებსაც ესმით ეს დანადგარები.
ეს არის ძირითადი მიზეზები, რის გამოც სამუშაო ასლებიც კი რჩება კონცეფციის კატეგორიაში. როგორც ჩანს, ყველა ელოდება ვინმეს, ვინც განზრახ დახარჯავს უზარმაზარ თანხებს საქმის შესასრულებლად. მსგავსი რამ მოხდა, როდესაც ბევრ კომპანიას ჰქონდა ელექტრომობილების სამუშაო მოდელები. ამასთან, სანამ ელონ მასკის კომპანიამ არ აიღო მთელი ტვირთი, არავის სურდა ფულის დახარჯვა, მაგრამ გადაწყვიტეს უკვე ნაცემი გეზის გავლა.
აქ მოცემულია ერთი ასეთი ავტომობილის, Toyota Prius– ის სწრაფი მიმოხილვა:
