A napenergiával hajtott autó ma ugyanolyan sport-csodabogár, mint száz éve az első ló nélküli kocsik. A technológia adott, és bizonyított, hogy egy autó 700-1500 watt teljesítményen már képes hatékonyan működni. Mivel ez minimális energia, ügyesen kell vele bánni. Az aerodinamikai tényezőket, a súlyt és légellenállást ideális szinten kell tartani.
A napenergiával üzemelő autó szerkezete és
megjelenése meghatározza annak menettulajdonságait. Ettől függ a
gyorsulás, a végsebesség, a megtehető táv, az útbiztonság, stb.
Külön tudománnyá fejlôdött az optimális forma tervezése, amivel
csökkenthetô a felhasznált energia.
Aerodinamikai tényezők
 |
|
| |
|
Bár valamennyi autó designja más, négy
kategóriába sorolható a karosszéria. Az
egybeépített, aerodinamikai egységet alkotó
karosszéria-napelem együttes a legnépszerűbb. Kicsi frontpanel,
minimális súly, teljes kilátást nyer a vezető.
A lapos,
külön vezetőfülkével épített modellek előállítása a
legolcsóbb, építése a legegyszerűbb. A légellenállás azonban ennél
a legnagyobb, így menettulajdonságai gyengébbek.
A
katamarán forma légellenállási mutatói kiválóak, orr-része
kicsi, menettulajdonságai jók. Ráadásul a görbített formáknak
köszönhetôen jól hasznosítja a reggeli és naplementei csekély fényt
is.
Az utolsó csoportba tartozó autók egyedi tervezésűek, modellenként
más-más menettulajdonságokkal. Ismeretesek olyan gyártmányok is, ahol
nincs vezetőfülke, optikai szálakkal juttatják el a vázhoz erősített
kamerák képét az autótestbe, ahol a vezető tartózkodik.
Sokszor tükröket is erősítenek a járműre, amelyek ugyan növelik a
légellenállást, de hatékonyabbá teszik a napenergia hasznosítását. A
tükröket a fedélzeti számítógép vezérli.
Az anyag
Mivel a legfontosabb tényező a kis tömeg, úgynevezett kompozitokból
építik a járművet, melyek így rendkívül könnyűek, ugyanakkor elég
erősek. Előállításuk rendkívül bonyolult labormunkát követel. Az
öntőformát egy számítógép vezérlésű CNC esztergával készítik. Anyaguk
fa vagy speciális műanyag.
A kézzel készített öntőformák pontosabbak, de drágábbak. Az ideális
öntőformát hosszas tesztelések és számítógépes analízis során
fejlesztették ki. Az autó szerkezete méhsejtszerû műanyagból épül fel,
merevítésként alumíniumot alkalmaznak.
Működtetés
| |
|
|
|
A legfontosabb alkatrész a napelem. A műholdak
esetében is alkalmazott cellák hatékonysága akár 29 % is lehet.
Széleskörű elterjedésüknek csak áruk szab határt,
egy négyzetcentiméter 80 dollárba kerül. A kifejezetten
földi felhasználásra kifejlesztett cellák ennél sokkal olcsóbbak.
Hatékonyságuk kisebb (a legjobbnak tartott, és autókban
leggyakrabban alkalmazott monokristályos cellák hatékonysági
tényezôje 14 %), de
egy 10X10 cm-es modul csak 6 dollár. Egy ilyen panel 1.5 W
áramot fejleszt. Az energia végső felhasználásra a szénkefe nélküli
egyenerámú motorba jut.
A fékezés sem egyszerű probléma, itt is
csökkenteni kellett a súlyt. Általában hidraulikus tárcsafékeket
építenek be, a súrlódási energiát pedig visszaalakítják.
A kezdeti fejlesztések során a cink-ezüst akkumulátorokra szavaztak,
mivel ezek képesek a legtöbb energiát raktározni egységnyi tömegre
kivetítve. Újratöltési kapacitásuk véges.
Mindössze 15-ször lehet teljesen feltölteni, és 180 napi
használat után szemétbe dobhatók. Áruk több ezer dollár.
Újabban
kísérleteznek a hagyományos savas akkumulátorokkal is, mivel
ezek sokkal költséghatékonyabbak, több mint 500-szor újratölthetôk.
Legnagyobb hátrányuk a súly, négyszer többet nyomnak cink-ezüst
társaiknál.
A jövő
| |
|
| |
|
Napjaink napjárgányai
versenyek és bemutatók sztárjai, gyakorlati bevezetésük még
várat magára. Számítógépes elemzések százezreit futtatják a
demópéldányokon. A jövőben (a napcellák tökéletesedédével) a
tesztelt technológia beszivároghat a mindennapi életbe. A csak
napenergiával hajtott autó valószínűleg még évtizedekig unikum
lesz, kiegészítő lehetőségként azonban érdemes számolni
vele.
További cikkeink
