Ενέργεια από τον ήλιο που μετατρέπεται σε μεταφορικό έργο χωρίς «μεσάζοντες»˙ σε μια εποχή που οι μηδενικοί ρύποι είναι το υπ’ αριθμόν ένα ζητούμενο το ηλιακό αυτοκίνητο δείχνει μία εξαιρετική αν όχι η ιδανική επιλογή. Και παρά το γεγονός ότι οι δυσκολίες υλοποίησης της ιδέας αυτής δεν είναι λίγες, η τεχνολογία που ενσωματώνουν τα υφιστάμενα μοντέλα έχει το δικό της ενδιαφέρον.
 

Η δυνατότητα παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας από τον Ήλιο δεν είναι κάτι καινούριο και πρωτοφανές: το φωτοβολταϊκό φαινόμενο παρατηρήθηκε για πρώτη φορά το 1839 από τον Γάλλο φυσικό Edmund Becquerel στο σελήνιο (Se), που ως στοιχείο ανήκει στα μέταλλα. Μιλάμε για την παραγωγή ηλεκτρικού ρεύματος από δυο ημιαγώγιμα στρώματα του ίδιου ή διαφορετικών υλικών που βρίσκονται σε επαφή μεταξύ τους και συγκροτούν τα λεγόμενα φωτοβολταϊκά στοιχεία.
 

Η λειτουργία τους στηρίζεται στο ότι μέρος της ενέργειας της ηλιακής ακτινοβολίας που φτάνει στην επιφάνειά τους μετατρέπεται απευθείας σε ηλεκτρική ενέργεια. Και αν θέλετε να πάμε λίγο πιο βαθιά στη φυσική του φαινομένου, έχουμε φωτόνια (οι «φορείς» του φωτός) που εξαναγκάζουν τα ηλεκτρόνια του ημιαγωγού να μετακινηθούν με την ενέργεια που τους προσφέρουν, οπότε υπό τις κατάλληλες συνθήκες δημιουργείται μια ροή ηλεκτρονίων. Ωστόσο ένα μεγάλο μέρος της ενέργειας που μεταφέρει το ηλιακό φως δεν μετατρέπεται σε ηλεκτρική ενέργεια αλλά σε θερμική, ενώ ένα άλλο απλώς ανακλάται και χάνεται.
 

Φωτοβολταϊκά στοιχεία από πυρίτιο (Si) – το υλικό που τελικά έχει επικρατήσει – έκαναν για πρώτη φορά την εμφάνισή τους το 1956 και χρησιμοποιήθηκαν ευρέως για την τροφοδοσία δορυφόρων και άλλων διαστημοσυσκευών, καθώς επίσης και των κατά καιρούς διαστημικών σταθμών. Σήμερα οι εγκαταστάσεις φωτοβολταϊκών πάρκων συνδεδεμένων με το ηλεκτρικό δίκτυο δεν αποτελούν αξιοθέατο, παρά το εγγενές μειονέκτημα της μεγάλης έκτασης που απαιτούν για την παραγωγή υπολογίσιμης ποσότητας ενέργειας.
 

Αυτό το χαρακτηριστικό, σε συνδυασμό με το γεγονός ότι η ηλιοφάνεια δεν είναι πάντα δεδομένη εξηγεί εν μέρει και το γιατί το αυτοκίνητο δεν έχει ακόμα αξιοποιήσει τον ήλιο ως αποκλειστική πηγή ενέργειας για την κίνησή του. Ωστόσο σήμερα βλέπουμε να γίνονται απόπειρες για να καταφέρει επιτέλους το ηλιακό αυτοκίνητο να μπει στην αγορά. Το οποίο εξ ορισμού περιλαμβάνεται στα με την ευρύτερη έννοια ηλεκτρικά αυτοκίνητα, καθώς όχι μόνο κινείται αποκλειστικά από ηλεκτροκινητήρα, αλλά διαθέτει και μπαταρίες για την αποθήκευση της ενέργειας που συλλέγουν τα φωτοβολταϊκά panels με τα οποία είναι εφοδιασμένο. Ενώ επιπλέον διαθέτει και δυνατότητα φόρτισης με σύνδεση στο ηλεκτρικό δίκτυο.
 

Η περίπτωση της Aptera

Η καλιφορνέζικη Aptera Motors, δημιουργός του πλέον πολυσυζητημένου ηλιακού οχήματος στον κόσμο, έκανε την εμφάνισή της στα μέσα της δεκαετίας του 2000, ενώ γύρω στο 2009 παρουσίασε και το πρώτο της πρωτότυπο. Όμως δεν επρόκειτο να γραφτεί τότε η πρώτη σελίδα στην ιστορία της ευρείας διάθεσης στην αγορά ενός ηλιακού αυτοκινήτου, καθώς η αδυναμία εξεύρεσης επενδυτών οδήγησε στο κλείσιμο της εταιρίας.
 

Ωστόσο φαίνεται ότι η Aptera δεν είχε πει την τελευταία της λέξη και κατάφερε να επαναλειτουργήσει όταν τρεις από τους ιδρυτές της αγόρασαν τα σχετικά πνευματικά δικαιώματα και ξεκίνησαν μια εκστρατεία crowdfunding (αναζήτησης επενδυτών μεταξύ των απλών ανθρώπων) για να συγκεντρώσουν χρήματα για την παραγωγή του ανανεωμένου πλέον μοντέλου της. Φαίνεται λοιπόν ότι τώρα όλα είναι έτοιμα ώστε μέσα στο 2022 να αρχίσουν οι παραδόσεις στους πρώτους πελάτες της εταιρίας. Η τιμή θα κυμαίνεται μεταξύ 25.900 και 46.900 δολαρίων.
 

17.600 ηλιακά χιλιόμετρα το χρόνο

Το νέο – σταθερά διθέσιο, τρίτροχο και «αεροδυναμικό» – Aptera διαθέτει ηλεκτροκινητήρες ενσωματωμένους στις πλήμνες των τροχών, με ονομαστική ισχύ 50 kW (67 ίππους) ο καθένας και θα προσφέρεται σε εκδόσεις με κίνηση είτε μόνο στους εμπρός τροχούς, είτε και στους τρεις τροχούς. Στοιχείο που μας επιτρέπει, πριν πούμε οτιδήποτε για περιβάλλον και ρύπους, να αναφερθούμε στις επιδόσεις αυτού του ασυνήθιστης εμφάνισης μοντέλου, που στην περίπτωση της προσθιοκίνητης έκδοσης χρειάζεται μόνο 5,5’’ για τα 0-96 km/h (0-60 mph) αφήνοντας την «τρικίνητη» να μπαίνει στα χωράφια των supercars με μόνο 3,5 δεύτερα για την ίδια επιτάχυνση!
 

Το Aptera θα προσφέρεται με τη δυνατότητα επιλογής μπαταρίας, με χωρητικότητα 25 kWh, 40 kWh, 60 kWh και 100 kWh, για αυτονομία αντίστοιχα 400, 640, 960 ή 1.600 χιλιομέτρων – με την τελευταία να αποτελεί οπωσδήποτε μια επίδοση ρεκόρ. Βλέπετε, η κατανάλωση ενέργειας, σύμφωνα πάντα με την εταιρία, περιορίζεται στα εντυπωσιακά 6,2 kWh/100 km, όταν τα «κανονικά» – τετραθέσια και πενταθέσια – ηλεκτρικά αυτοκίνητα της αγοράς έχουν σχεδόν τριπλάσια κατανάλωση.
 

Σε αυτό το δικό του ρόλο παίζει το γεγονός ότι το βάρος του Aptera περιορίζεται στα 700 kg καθώς είναι κατασκευασμένο από ελαφρά, σύνθετα υλικά που είναι αρκετές φορές ισχυρότερα από το ατσάλι, ενώ το μοναδικό σχήμα του αμαξώματος του επιτρέπει να «γλιστρά» στον αέρα με έναν άκρως εντυπωσιακό συντελεστή οπισθέλκουσας (Cd) 0,13.
 

Το ενσωματωμένο ηλιακό πάνελ μπορεί να διαμορφωθεί ώστε να παρέχει αυτονομία έως και 72 χιλιόμετρα την ημέρα, με 180 αποδοτικά φωτοβολταϊκά στοιχεία που καλύπτουν επιφάνεια 3 τετραγωνικών μέτρων και είναι ενσωματωμένα στη δομή του αμαξώματος. Γεγονός, που θεωρητικά τουλάχιστον, καθιστά το Aptera το πρώτο όχημα που μπορεί να καλύψει τις περισσότερες καθημερινές ανάγκες μετακίνησης του ιδιοκτήτη του αποκλειστικά με ηλιακή ενέργεια.
 

Έχοντας, μάλιστα, έδρα της την υψηλής ηλιοφάνειας πολιτεία της Καλιφόρνιας, η Aptera Motors θεωρεί ότι ο ιδιοκτήτης ενδέχεται – για μεγάλα διαστήματα – να μην χρειάζεται καν φόρτιση με σύνδεση στο δίκτυο, ενώ προς επιβεβαίωση του ισχυρισμού αυτού παραθέτει σχετικούς υπολογισμούς στην ιστοσελίδα της.
 

Ο συνιδρυτής της εταιρίας Chris Anthony δηλώνει μάλιστα ότι «Με την τεχνολογία Never Charge της Aptera, οδηγείτε με τη δύναμη του ήλιου. Το ενσωματωμένο ηλιακό πάνελ διατηρεί τη μπαταρία σας γεμάτη και οπουδήποτε θέλετε να πάτε, απλά πηγαίνετε». Κάθε Aptera, λοιπόν, έχει σχεδιαστεί ώστε να συλλέγει αρκετό ηλιακό φως για να μπορεί να κινηθεί για πάνω από 11.000 μίλια (17.600 χιλιόμετρα) ετησίως στις περισσότερες περιοχές των ΗΠΑ.
 

Το μήκος του Aptera φτάνει τα 4,36 m το πλάτος τα 2,23 m και το ύψος το 1,44 m, ενώ σε αντιστάθμισμα της ύπαρξης δύο μόνο θέσεων για επιβάτες (και για ένα κατοικίδιο!) προσφέρεται ένα μεγάλο πορτμπαγκάζ 708 λίτρων.
 

Lightyear One

Τη δική της ηλιακή πρόταση προσπαθεί να φέρει στην αγορά η νεοφυής ολλανδική εταιρία Lightyear. Το Lightyear One διαθέτει αυτονομία που φτάνει τα 725 χιλιόμετρα στον κύκλο WLTP, χάρη βεβαίως στην μπαταρία που διαθέτει – γιατί επί της ουσίας, όπως και στην περίπτωση του Aptera, έχουμε να κάνουμε με ένα ηλεκτρικό όχημα μπαταρίας που τροφοδοτείται – και – από τον Ήλιο. Σημαντικό ρόλο στην τελική διαμόρφωση της αυτονομίας παίζει και η βελτιστοποίηση της δομής του αυτοκινήτου, που είναι κατασκευασμένο από αλουμίνιο και ανθρακονήματα.
 

Το One υπόσχεται να καλύψει το 70% έως 90% των μετακινήσεων του ιδιοκτήτη του με τη βοήθεια των βελτιστοποιημένων φωτοβολταϊκών στοιχείων με τα οποία καλύπτεται μέρος του αμαξώματός του, «παρακάμπτοντας» το ηλεκτρικό δίκτυο. Τα εν λόγω στοιχεία καλύπτονται από ειδικό γυαλί ασφαλείας, ώστε να μπορεί ακόμα και ένας ενήλικας να περπατήσει επάνω στην οροφή, χωρίς αυτά να υποστούν ζημιά.

Πέραν όμως της ηλιακής ενέργειας, το One μπορεί επίσης να φορτίσει τη μπαταρία του με ταχεία φόρτιση DC (έως 60 kW) αποκτώντας σε μια ώρα αυτονομία 570 χιλιομέτρων.
 

Σημειώστε ότι οι υψηλές ταχύτητες δεν αποτελούν προτεραιότητα για το Lightyear One που χρειάζεται για τα 0-100 km/h περίπου 10 δευτερόλεπτα. Ενώ είναι προφανές ότι δεν έχουμε να κάνουμε με ένα μοντέλο μαζικής παραγωγής και κατανάλωσης, αφού η Lightyear πρόκειται να κατασκευάσει μόνο 946 “Exclusive Edition” οχήματα με την τιμή να φτάνει τα 150.000 ευρώ. H εταιρία ήδη δέχεται παραγγελίες για Ευρωπαϊκή Ένωση, Νορβηγία και Ελβετία, με τις παραδόσεις να έχουν προγραμματιστεί να ξεκινήσουν το καλοκαίρι του 2022.
 

Εν κατακλείδι

Προφανώς τα πράγματα δεν είναι τόσο απλά για το ηλιακό αυτοκίνητο, που τελικά είναι μόνο εν μέρει ηλιακό, αφού η τροφοδοσία του ή των ηλεκτροκινητήρων του περνά πάντα μέσα από κάποια μπαταρία, στην οποία αποθηκεύεται ούτως η άλλως η ενέργεια που συλλέγεται από τα φωτοβολταϊκά στοιχεία του. Το ποσοστό των «ηλιακών» χιλιομέτρων εξαρτάται, όπως είπαμε προηγουμένως, από τα κλιματολογικά δεδομένα της εκάστοτε περιοχής. Αυτό είναι το στοιχείο που ενδέχεται να καταστήσει κάποιες ηλιακές προτάσεις εμπορικά βιώσιμες (όπως το Aptera), ενώ κάποιες άλλες, όπως το Lightyear One θα φαντάζουν μάλλον σαν ακριβό αξεσουάρ κάποιων ευκατάστατων οδηγών με ανεπτυγμένη οικολογική συνείδηση.
Δείτε το πλήρες άρθρο με τις φωτογραφίες κάνοντας κλικ εδώ