Nizozemská společnost Lightyear oznámila, že letos na podzim začne vyrábět první sériové auto na světě vybavené solárními panely. Nikdy ovšem nevyrobí dost elektřiny, aby se vyplatil.
Lightyear 0 bude mít na střeše, kapotě a kufru zakřivené solární panely, které budou během jízdy (nebo při parkování) doplňovat energii do baterie vozu. První vozy by mohly k evropským zákazníkům přijít údajně již v listopadu letošního roku.
Společnost uvádí, že vůz bude schopen ujet vždy přibližně 400 kilometrů bez zastávky na dobíjení – a dokonce až 800 kilometrů za optimálních podmínek (teplého počasí a malou rychlostí, tedy nejspíše po městě). Pro srovnání, to je o něco více než Tesla Model 3 (oficiální dojezd 602 km) a výrazně více než Kia Niro Long Range (cca 450 km). Ale takový dojezd vozu zaručí jeho baterie – příspěvek solárních panelů je jen malý. Díky může za příhodných podmínek dojet během celodenního nabíjední získat dost energie na ujetí zhruba 40 kilometrů.
Podle společnosti Lightyear každá hodina na slunci dodá do baterie dost energie na zhruba desetikilomertovou jízdu. Spotřeba vozu by měla být kolem 10 kWh na 100 kilometrů. To znamená, že za hodinu na přímém slunci by měly panely do baterie dodat zhruba 1 kWh elektřiny, což by mohlo odpovídat zhruba pěti čtverečním mětrům panelů.
Společnost tvrdí, že ve slunných oblastech, jako je Španělsko nebo Portugalsko, nebudete muset vůz připojovat k zásuvce po dobu i delší než půl roku – pokud tedy denně nenajezdíte více než zhruba 40 kilometrů. V oblastech jako je Česká republika (výrobci mluvili v Nizozemsku, ale to je podobné), bude vůz při podobném nájezdu údajně potřebovat dobíjení po dvou měsících.
Menší baterie
Podle vyjádření generálního ředitele a spoluzakladatele společnosti Lexe Hoefsloota má „0“ pro stanici CNN mnoho společného s prototypem Lightyear One, který byl představen před dvěma lety. Tvůrci vozu ovšem zapracovali na spotřebě, a do výroby připravený vůz má lepší výkony i menší baterií. „Pohonné ústrojí je nejúčinnější na světě,“ tvrdí Hoefsloot. Vůz má velmi aerodynamický tvar vozu a čtyři motory v kolech, které mají přispívat k vyšší efektivitě pohonu.
To znamená, že „celý vůz je lehčí, což vede k vytvoření pozitivní zpětné vazby, kdy se mohou zlehčovat i další komponenty: „Díky tomu jsme se dostali na [hmotnost] 1575 kilogramů. Když se podíváte na jiné vozy, které nabízejí podobný dojezd, jsou všechny o 40 % těžší.“
Celý koncept Lightyear 0 založen na zvýšení efektivity a zkrácení doby nabíjení, výkony nejsou tedy nijak oslnivé. Maximální rychlost je omezena na 160 km/h. Zrychlení z 0 na 100 km/h je (především na elektromobil) dlouhých 10 sekund. Podle zástupců firmy je to dáno důrazem na nízkou spotřebu a tedy vysoký dojezd.
Auto je také drahé, vzhledem ke svým výkonům přímo exétrmně: Jeden z 946 kusů první série vyjde na 250 000 eur (zhruba šest milionů korun). To o něco vyšší cena, než jakou má Ferrari Roma. A je to samozřejmě několikanásobně více než u rodinných elektromobilů střední třídy, jako je Nissan Leaf (od cca 930 tisíc) nebo Tesla Model 3 (od zhruba 1,4 milionu). A to vysoká cena elektromobilů je dnes jejich zřejmě největší zápor.
Připomeňme, že panely vozu vyrobí za hodinu maximálně zhruba jednu kilowatthodinu elektřiny – a v průměru podle výrobce 4 kWh denně (ono slunce velkou část dnes nebude na panely dopadat optimálně). I kdyby elektřina vydržela do nekonečně tak drahá jako v nových cenících ČEZu (tedy za 11,22 Kč/kWh) oněch zhruba 4,5 milionů korun navíc proti Tesla představuje nějakých 400 MWh, tedy 400 tisíc kilowatthodin, což představuje 100 tisíc dní pod jihoevropským sluncem. A to je zhruba 274 let.
Společnost doufá, že do roku 2025 uvede na trh „lidový model“ svých (částečně) samodobíjecích vozů. Předběžně ho pojemnovala Lightyear Two a měl by se prodávat za cenu kolem 30 tisíc euro, tedy zhruba 750 tisíc korun.
Automobily se solárními panely připravují i jiné společnosti (nebo o nich alespoň mluví), žádný z těchto konceptů zatím není připraven k uvedení na trh. Sono Sion, jehož výroba je plánována na rok 2023, slibuje, že dojezd na solární pohon bude v průměru kolem 15-20 kilometrů denně. Aptera Never Charge je futuristicky vyhlížející tříkolka, o níž společnost tvrdí, že denně nasbírá solární energii v hodnotě na více než 60 kilometrů jízdy. Společnost Aptera médiín tvrdí, že vůz se začne vyrábět v roce 2023, a že již má 24 tisíc rezervací na své vozidlo.
Automobily se solárními panely připravují i jiné společnosti (nebo o nich alespoň mluví), žádný z těchto konceptů zatím není připraven k uvedení na trh. Sono Sion, jehož výroba je plánována na rok 2023, slibuje, že dojezd na solární pohon bude v průměru kolem 15-20 kilometrů denně. Aptera Never Charge je futuristicky vyhlížející tříkolka, o níž společnost tvrdí, že denně nasbírá solární energii v hodnotě na více než 60 kilometrů jízdy. Společnost Aptera médiín tvrdí, že vůz se začne vyrábět v roce 2023, a že již má 24 tisíc rezervací na své vozidlo.
S Teslou a panely kolem Austrálie
Úplně jiný přístup k využití fotovoltaiky k pohonu vozu než Lightyear zvolila skupina australských vědců. Ta plánuje ujet se sériovým elektromobilem 9380 kilometrů kolem Austrálie, aniž by navštívili dobíjecí stanici. Vše, co je zapotřebí k nabití auta, si chtějí uložit a srolovat do kufru.
Projekt s názvem Charge Around Australia je především demonstrativní. Jeho cílem je předvést možnosti autory rozvíjené technologie a také jejího možného využití v odlehlých oblastech naší planety.
Autor nápadu Stuart McBaine s sebou během cesty, která má začít v září letošního roku, poveze v kufru totiž velmi dlouhou roli sbalených fotovoltaických článků, dohromady údajně o hmotnosti zhruba 100 kilogramů. Celkem jde o osmnáct velmi dlouhých, flexibilních panelů, každý s délkou necelých 20 metrů. Jak jste asi uhodli, posádka bude panely pravidelně (vlastně každý den) rozvíjet a auto nabíjet s jejich pomocí.
Dvourozměrné tištěné solární panely navrhl tým vědců z univerzity v australském Newcastlu. Panely jsou tenké, lehké plastové role. Tým tvrdí, že je lze vyrobit za cenu nižší než 10 dolarů za metr čtvereční z komerční tiskárny původně používané pro tisk etiket na víno.
Jak nepochybně tušíte, celý nápad má své slabiny, jinak by takové panely používal každý. V čem tkví? Jak jsme již uváděli, Stuart McBain s kolegy se na cestu vydají v září letošního roku. Do svého cíle se mají dostat až na konci roku: cesta po obvodu Austrálie jim bude trvat zhruba tři měsíce. Není to proto, že by záměrně zvolili výletní tempo a celou cestu si tak užívali. Jinak to z technického hlediska nejde: tým bude schopen zhruba denně jet pouze zhruba dvě hodiny, pak bude dalších šest hodin nabíjet.
Proč, když je celková plocha panelů tak vysoká? Neznáme přesně plochu fotovoltaických panelů, které s sebou posádka poveze, ale rozhodně by to mělo být více 300 metrů čtverečních. Pokud by se jednalo o špičkové křemíkové panely s účinnost kolem 20 procent, daly by se od nich očekávat v australských podmínkách v ideálních podmínkách výkon 200 wattů na metr čtvereční. Celkem by tak mohla celá plocha v těch nejlepších podmínkách vyrábět najednou přes 60 kilowattů. Takovým příkonem by se Tesla Model 3 se základní 50kilowatthodinovou baterií dobít do plna zhruba za hodinu.
Na vysvětlení už jste nepochybně přišli dávno sami. V případě „Charge Around Australia“ s sebou účastníci jízdy nepovezou tak účinné panely. Křemíkové panely by ostatně srolovat nešly. V kufru se povezou tedy panely s výrazně nižší účinností. Podle jejich vlastních údajů by se měla pohybovat zhruba mezi 1-2 procenty. Celkový výkon panelů je tedy zhruba desetinový proti tomu, co by mohly nabídnout běžné křemíkové panely. A tedy i ujetá vzdálenost musí být zhruba řádově nižší, někde kolem 100-200 kilometrů denně.
To při realistickém předpokladu, že řidiči během tohoto experimentu pojedou velmi „šetrně“, s velmi lehkou nohou na plynu, takže spotřeba bude výrazně nižší než při běžné jízdě. V experimentu bude přitom použit Model 3, který je jedním z nejšetrnějších elektromobilů vůbec a během příznivého počasí s ním během testeři dosáhli spotřeby kolem 12 kilowatthodin na 100 kilometrů.
Extrémně nízká účinnost použitých solárních článků řadu čtenářů nijak nepřekvapí. Podobné tištěné články bývají z organických materiálů: místo křemíku využívají polovodičových materiálů na bázi uhlíku. Proti křemíku jsou na výrobu (tisk je extrémně levný postup), mohou být ohebné jako umělé hmoty (takže se vejdou do kufru auta) a navíc mohou být průsvitné nebo dokonce průhledné a velmi, velmi lehké.
Ovšem v praxi se prakticky nepoužívají, protože jejich nevýhody jsou větší než jejich výhody. Tou hlavní nevýhodou není ani tak nízká účinnost, ale nízká trvanlivost. Kdyby byly podobné panely extrémně levné, vlastně by nemuselo vadit, že na elektřinu promění jen malou část dopadajícího světla. Problém je v tom, že v současné době levné organické panely nevydrží tak dlouho, aby se vůbec náklady na ně mohly vrátit. Používané materiály se příliš rychle rozpadají vlivem samotného slunečního záření, vlhkosti a dalších vlivů.
Kdyby se tento problém podařilo odstranit, levné role fotovoltaických článků by si mohly najít své uplatnění na trhu. Pro odlehlá míst třeba právě v Austrálie, kde není problém nedostatek místa, ale právě vzdálenost od centralizovaných zdrojů energie, mohou být opravdu vhodné.
