Интегрираните в автомобила фотоволтаици могат да дозареждат акумулаторите и да захранват климатиците на возилата (снимка: CC0 Public Domain)
Интегрираните в автомобила фотоволтаици (VIPV) са нововъзникваща технология, която обещава да промени нашите превозни средства. Идеята е гъвкави фотоволтаични клетки да се вградят във външната обвивка на колата – капаци, покрив, та дори и стъкла – и да генерират електричество за зареждане на батериите. Така VIPV могат да подпомогнат зареждането на електрическите превозни средства, да удължат пробега, да намалят нуждата от конвенционална инфраструктура за зареждане.
Преди броени дни се разбра, че група изследователи, ръководени от Корейския институт по материалознание (KIMS), са разработили нова оптична техника за оцветяване на гъвкави тънкослойни слънчеви панели, предназначени за интегриране в превозните средства. Предложената технология може да показва различни цветове на принципа на отразяването. Тя не намалява значително ефективността на слънчевите клетки, казват учените.
Досегашните опити
Това не е първият опит за вграждане на гъвкави соларни клетки в повърхността на автомобил. В началото на годината испански изследователи създадоха прозрачна соларна клетка, подходяща за прозорци на автомобили и за агроволтаика. Тя може да се полага върху стъкло или върху гъвкав полимерен субстрат, например PET пластмаса.
Отново през август 2023 г. немският институт за слънчева енергия Fraunhofer (ISE) обяви създаването на усъвършенствана VIPV технология чрез инсталиране на слънчеви клетки директно върху стандартен ламаринен капак на автомобил. Изследователите поставиха прототипна матрица от 115 W върху капак на Volkswagen със специализиран процес на ламиниране. За своята разработка учените казаха, че може да се съчетае с технологията за цветни соларни клетки MorphoColor – подход за създаване на PV покрития с ярки цветове само чрез оптически ефекти в покритието на PV слоя.
Както се вижда, налице са немалко опити са вграждане на фотоволтаични клетки във външната обвивка на аавтомобила и се търси начин соларното покритие да бъде цветно, така че фотоволтаиката да се вписва в дизайна по-сполучливо.
Предимства
Едно от основните предимства на технологията VIPV е нейният потенциал да разшири пробега на електрическите превозни средства. Ограниченият пробег на електромобилите е значителна пречка за широкото им навлизане в ежедневието, като много потребители изразяват тревога относно т. нар. „безпокойство за пробега“ и наличието на инфраструктура за зареждане.
Използвайки слънчевата енергия за зареждане на батерията, технологията VIPV може да помогне за справяне с проблема и за облекчаване на въпросната тревога на собствениците на електромобили. Това би направило електрическите коли по-привлекателни за по-широк кръг потребители.
В допълнение, електричеството, генерирано от слънчевите панели, може да се използва за захранване на спомагателни системи, като климатик и инфоразвлекателни системи. Това допълнително намалява потреблението на батерията и удължава пробега на автомобила.
Следователно VIPV има и потенциала да намали нуждата от конвенционална инфраструктура за зареждане. С нарастване на броя на електрическите превозни средства по пътищата нараства и търсенето на зарядни станции. Изграждането и поддържането на тази инфраструктура обаче може да бъде скъпо.
Като позволява на превозните средства да генерират собствено електричество, технологията VIPV може да помогне за намаляване на зависимостта от станциите за зареждане и да направи електромобилите по-достъпни за потребителите в райони с ограничена инфраструктура.
Косвено технологията VIPV може да допринесе за намаляване на въздействието на транспорта върху околната среда. Известно е, че електричеството, използвано за зареждане на електромобили, нерядко се генерира от невъзобновяеми източници – електроцентрали на въглища и природен газ – на практика прави електромобилите не-екологични. Чрез генериране на електроенергия от възобновяем източник като слънцето, технологията VIPV може да помогне за допълнително намаляване на въглеродния отпечатък на електрическите превозни средства.
Предизвикателства
На фона на всички тези обещаващи качества има и ред предизвикателства, свързани с внедряването на VIPV.
Една от основните пречки засега е ефективността на слънчевите панели. Макар че технологията на соларните панели се подобри значително през последните години, при гъвкавите клетки количеството електроенергия, което може да се генерира, е сравнително ниско. Това означава, че слънчевите панели, интегрирани в корпуса на автомобила, засега не са в състояние да генерират достатъчно електричество, за да заредят напълно батерията или значително да удължат пробега на движение.
Друго предизвикателство е интегрирането на слънчевите панели в дизайна на автомобила. Гъвкавите соларни клетки, които биха могли да паснат гладко на формите на корпуса на колата, трябва да могат да се впишат прилично във външния вид на превозните средства. Засега обаче цветовете са ограничени.
Не на последно място стои и въпросът за цената. За момента тя е доста висока и изглежда това положение ще се запази за дълго. Това означава, че в скоро време надали ще е рентабилно да се вграждат фотоволтаици в колите.
Електрическите автомобили нямат бъдеще. Трябва да се ползват водородните технологии.