当阳光照进汽车 太阳能真能代替化石燃料吗?

科技日报 薛娇娇 何晓亮
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  十年前,上海交大研制出思源号太阳能汽车;

  半年前,澳大利亚研制成功每小时87公里的太阳能汽车;

  半个月前,英国建成太阳能电动汽车充电站……

  一切的新闻和报道,让我们觉得太阳能代替化石燃料仿佛触手可及。太阳能真的能代替化石燃料吗?

  汽车太阳 天地连线

  1982年,澳大利亚人汉斯驾驶着太阳能汽车穿越澳大利亚,给地面的汽车与天上的太阳之间牵起红线,从此,人们开始了对二者的撮合,不断进行太阳能作为汽车驱动能源的尝试。

  现阶段技术下,太阳能在汽车上的应用有两种,一种是完全为电动汽车供电,另一种是为传统汽车提供太阳能电池,完全代替汽车发电系统。

  为电动汽车充电可分为两种途径,一种是建设太阳能充电站,即在电动汽车充电站即将建成的基础上,增加太阳能电池板做的屋顶。这是一种光电互补模式,将太阳能发电电线并入电网,在太阳能充足的情况下,利用太阳能发电并为电动汽车充电。夜晚或阴雨天,则用市电为电动汽车充电。另一种方式,则是在汽车车身安装太阳能电池组,机动性充电。

  相比之下,目前太阳能在传统汽车上的应用则更为简单和实际,就是在汽车上安装太阳能电池,代替汽车发电系统。随着汽车电器化程度不断提高,车载多媒体、空调、导航系统等给我们带来舒适和便利的同时也增大了汽车的耗电量。汽车的发电机能量来源于其发动机的提供,即来自于能源————汽油。太阳能电池使汽车摆脱发电机的负载,以达到节省能源的效果。

  上海交通大学在2001年曾研制出纯太阳能驱动的汽车,但需要在阳光下充电4个小时,以提供汽车行驶一小时的能源。8月,据报道,英国研制出纯太阳能驱动可行驶1600公里的汽车,但以长时间充电来支持短时间的行驶,太阳能完全代替传统能源可能吗?

  完全代替 暂不可能

  ”未来一段时间,太阳能暂时无法代替传统能源。”英利光伏应用技术研究院院长王士元笃定地说道。

  据了解,太阳能时间和地域分布也很不均匀,南非与加拿大的发电效率区别很大。太阳能发电需要规模效应,如英利公司在葡萄牙茂拉建立的发电60兆瓦的太阳能发电站占地就达几十平方公里。刮风下雨、昼夜交替,无一不影响太阳能发电。英利集团旗下的电谷国际大厦墙壁上,安装了大量太阳能电池板。但是记者到达当天正在下雨,在研究院内可实时监测到发电量为零。

  另外,太阳能能量密度很低。汽车驱动大概需要几十千瓦时的功率,而太阳辐射能量功率小于一千瓦时。也就是说,完全依靠太阳能驱动的话,大概需要几十平方米的太阳能电池。就算给汽车全身披盔戴甲,这也不现实。

  如果把汽车完全交给太阳能,长时间充电来支持短时间的行驶虽然可行,但谁愿意整个白天把车晾在太阳底下暴晒,夜晚才能把车开出去散散心?或者经过半天的充电,开车时还要时刻担心车一个小时后就要”罢工”?

  另外,就汽车本身来说,王院长认为,汽车是车体材料、汽车结构和众多技术的集合体,能源只是其中的一部分,短时间内,传统能源是无法代替的。

  既然太阳能暂无法完全代替传统燃料,暂无可能。那么太阳能现阶段有何应用价值呢?

  节能降耗 却很有效

  技术尚在发展,虽然太阳能完全代替传统燃料此路不通,电动汽车也尚在探索阶段,但目前已经应用于汽车上的技术还是比较成熟的,并且取得了相当不错的节能降耗效果。

  目前,英利集团自主研发的”太阳能与机动车节能降耗系统”,将不足量平方米的光伏组件安装在汽车顶上,将太阳能发电储存在蓄电池中,代替汽车发电机。这项技术可使汽车节油6%,每百公里节油0.5升。该项技术下一步将向市场推广。此外,长城哈弗北京车展上的太阳能技术也是该公司研制。

  王院长介绍说,国际上在太阳能利用上研究较多,但是太阳能在汽车上的研究则都处于观望阶段。如果能够得到充分利用,太阳能在汽车节能降耗上的效果相当显著,二者之间的距离也更近了一步。由此可见,如何降低电池成本,打开市场大门,是下一步需要做的事情。但是在油价上涨的今天,我们有理由期待,阳光照进汽车的梦想,终将触手可及。

  ( 编辑/董海荣 )

来源:科技日报

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