Какова была цель разработки солнечных автомобилей: Какова была цель разработки солнечных автомобилей. Stella — magazinakb.ru

Содержание

Ex. 4 Read the text and answer the following questions. — Прочитайте текст и ответьте на

Перевод текста

«Солнечные» автомобили

А вы знали, что есть автомобили, которым не нужны «традиционные» источники энергии, такие как бензин или дизельное топливо? Это «солнечные» автомобили (солнцемобили), использующие энергию Солнца. Они экологичны, поскольку не выпускают выхлопные газы, но их скорость не такая высокая, как у обычных бензиновых и дизельных автомобилей.

Автомобили с солнечными батареями разрабатываются и ездят по всему миру уже много лет, но почти исключительно в конкурсах или исследовательских программах — просто чтобы показать, что эти автомобили могут ездить без бензина. В большинстве случаев это были небольшие капсулы, в которых было место только для водителя.

И вот компания Ford разработала концептуальную модель солнечного автомобиля для повседневного использования. Концептуальный автомобиль или выставочная модель — это автомобиль, созданный для демонстрации нового стиля и новых технологий. Их часто показывают на автосалонах, чтобы увидеть, как клиенты реагируют на новые и радикальные проекты, которые могут быть или не быть массовыми. Концептуальные автомобили часто имеют оригинальные разработки в двигателе или дизайне. Некоторые используют нетрадиционные, экзотические или дорогие материалы. У других — уникальный вид, 3 или 5 (или более) колес или особые способности, которые обычно не встречаются на автомобилях. Многие концепт-кары так и остаются небольшими моделями или даже рисунками, выполненными в компьютерной программе. Концептуальные автомобили никогда не запускаются в производство напрямую. Однако многие из особенностей и технологий, которые мы видим в современных автомобилях, были впервые продемонстрированы в концептуальных моделях несколько лет назад.

1. What is a “solar car”? — It is a solar powered car.

2. What is the energy source used in solar cars? – It is the energy of the Sun.

3. Are solar cars a common means of transport? — No, they aren’t.

Who drives them, and when? – Solar cars are driven by test drives almost exclusively in contests or research programmes.

4. What is a concept model? – It is a car made to demonstrate new styling and new technology.

5. What was the purpose of developing solar cars? — The purpose of developing solar cars is to show that cars could travel without petrol.

6. How different is a new concept model developed by Ford? — It is a model of a solar car for everyday use.

7. What is the advantage and disadvantage of solar cars? — The advantage is that they are ecologically friendly as they are free of exhaust fumes. The disadvantage is their speed: it is not as high as that of conventional petrol and diesel fuel cars.

Автомобиль на солнечных батареях: устремленность в будущее

Весь мир переживает топливный кризис: запасы нефти тают с каждым днем, а количество ее потребления, наоборот, растет. На мир надвигается экологическая катастрофа: каждый день в окружающую среду автомобили выбрасывают огромное количество выхлопных газов. Решить все эти проблемы ученые пытаются одной очень интересной, а главное полезной разработкой – автомобилем, работающим на солнечных батареях. И это не научная фантастика, а вполне реальная идея, которая успешно воплощается в жизнь уже многие годы.

Об авто, работающих на солнечной энергии, было известно еще в 1982 году. Изобретатель Ханс Толструп пересек на таком автомобиле Австралию, вот только его скорость составляла всего 20 км/ч. А уже через 14 лет скорость солнцемобилей выросла до 135 км/ч. Именно такую цифру показывал спидометр «солнечной» автомашины «Dream», победившей в IV Международном ралли. Согласитесь, отличный показатель для автомобиля, который работает исключительно от солнечного излучения, вот только обошлась эта «Мечта» в 2 млн. долларов.

Развитие в области «солнечных» электромобилей

Электромобиль на солнечных батареях, как понятно из названия, использует для своей работы энергию солнечного излучения. Одним из главных звеньев, участвующих в этом процессе, являются фотопреобразователи, они то и отвечают за накопление солнечной энергии. Таким образом, подобный автомобиль из врага окружающей среды превращается в ее союзника, ведь в качестве источника энергии выступает экологически чистый солнечный свет.

Конечно, говорить о повсеместном использовании «солнечных» электромобилей пока еще рано. Главной проблемой, которую еще предстоит решить, остается низкий КПД используемых фотоэлементов. На сегодняшний день этот показатель составляет 12%. Для того, чтобы сделать солнцемобили более доступными необходимо:

Снизить стоимость фотопреобразователей в разы.
Увеличить полезную отдачу минимум до 40%.
Уменьшить вес автомобиля, что позволит сократить количество потребляемой энергии.

Но прогресс не стоит на месте, и ученые каждый день трудятся над новыми разработками для солнцемобилей. В первую очередь, усовершенствования коснулись двигателя на солнечных батареях. Так в последних моделях «солнечных» авто используют легкие бесколлекторные двигатели постоянного тока, КПД которых составляет 98%. Применяют и низкооборотные двигатели, которые встраивают непосредственно в ведущие колеса, что предотвращает потерю энергии при трансмиссии.

Новые разработки коснулись и колес. Теперь для солнцемобилей используют шины, обладающие минимальным коэффициентом сопротивления качению. Лидером по производству таких шин считают фирму Michelin. Помимо прочего энергию солнечных батарей используют для питания радио, навигатора, кондиционера и других устройств автомобиля, служащих для комфортного и безопасного управления транспортным средством.

Совершенствования коснулись и внешнего вида «солнечного авто» . Ведь с первого взгляда даже не сразу поймешь, что перед тобой находится обычный автомобиль. Но объясняется это не фантазией дизайнеров, которые разрабатывают автомобиль на солнечных батареях, а необходимостью. Ведь для того, что такое авто могло проехать несколько десятков километров, потребуется немалое количество энергии, обеспечить которую может только солнечная батарея большой площади.

Вот и получается, что солнцемобили выглядят не как обычное транспортное средство, а как космический корабль из какого-нибудь фантастического боевика. Так что если вы любите все креативное, то солнцемобиль обязательно придется вам по вкусу.

Самые запоминающиеся представители класса солнцемобилей

Ecletic

Авто Ecletic на солнечных батареях, является одной из разработок французской компании Venturi. Отличительная черта этого автомобиля – мощность в 22 л.с. Стоит отметить, что у большинства солнцемобилей этот показатель не превышает 1 л.с. при площади солнечной батареи 2 кв.метра. Работает Ecletic исключительно без использования топлива.

К примеру, без подзарядки такой автомобиль сможет проехать 50 км при средней скорости 50 км/ч. Помимо солнечной энергии Ecletic может использовать энергию ветра, ее хватит всего на 15 км. А вот при пасмурной погоде зарядить автомобиль можно и от обычной розетки, понадобится всего 5 часов.

Astrolab

Производство автомобиля на солнечных батареях Astrolab также принадлежит компании Venturi. Эта модель получилась более совершенной, чем Ecletic. Ее максимальная скорость равняется 120 км/ч, а проехать она может до 110 км. Площадь фотогальванических элементов составила 3,6 кв.метра. Да и цена автомобиля тоже не «подкачала» — 92 тысячи евро, именно столько вам придется заплатить за это чудо современного автомобилестроения.

Столь высоких технических характеристик разработчикам удалось достичь благодаря форме автомобиля. Спроектирован он наподобие болидов, участвующих в Формуле 1. А в качестве дополнительной защиты используется сверхлегкий карбоновый монокок. Дизайнером Astrolab выступил известный Саша Лакик, сравнивший новую модель с крылом, поставленным на колеса.

Solar World GT

Разработка электромобиля, работающего на солнечных батареях, Solar World GT пока еще не закончена. По данным швейцарской компании Green GT электрический суперкар будет обладать следующими техническими характеристиками:

разгон до 100 км всего за 4 секунды;
максимальная скорость составит 275 км/ч;
мощность электрической силовой установки дойдет до 350-400 л. с.

Но все эти цифры пока только в планах, а как все будет на самом деле, узнаем лишь после того, как Solar World GT будет представлен широкой общественности.

Устанавливаем солнечную батарею на свой автомобиль

Если вы хотите приобщиться к солнечной энергетике, но пока не можете себе позволить настоящий солнцемобиль, можете воспользоваться идей, которая с каждым днем упрочняет свои позиции – это установка солнечной батареи на крышу автомобиля. Причем пользуются ею не только мастера-умельцы, но и гиганты мирового автомобилестроения, такие как Toyota, BMW и другие. Конечно, накопленной энергии вам не хватит, чтобы свободно передвигаться по городу, но обеспечить с помощью солнечной энергии работу навигационной системы или кондиционера вы вполне сможете.

Еще несколько лет назад компания Toyota сообщала об установке солнечных батарей на «топовую» версию гибридного автомобиля модели Prius. Вот только наличие одной этой опции спровоцировало резкий рост стоимости этого автомобиля. Все-таки фотоэлементы дорожают с каждым днем, да и сам процесс сохранения накопленной энергии достаточно сложный. Не меньшей популярностью пользуется и Mercedes Benz LKS 2012, на крышу которого разработчики также установили солнечную батарею.

Автомобильная солнечная батарея предназначена для поддержания питания устройств, потребляющих электроэнергию, а также для сохранения заряда аккумулятора при длительной стоянке. Мощность таких батарей колеблется от 40 до 70 Вт. Помимо батареи вам понадобиться специальный контроллер. Он необходим для регулировки заряда и разряда, так как при изменении погодных условий, а также смене дня и ночи могут наблюдаться различные режимы работы используемых фотоэлементов.

Гонки Дарвин – Аделаида – проверка возможностей солнцемобилей

Если вы хоть немного знакомы с автомобилями, работающими на солнечной энергии, то вы непременно слышали о самых известных гонках, которые каждые 2 года проводят в Австралии. В них участвуют только автомобили, которые используют солнечную энергию. Начало им положил Ханс Толструп, о котором мы вам рассказывали еще в начале статьи. Гонки Дарвин – Аделаида подталкивают всех активистов, кому не безразлична судьба нашей экологии, к разработке новых усовершенствований для солнцемобилей.
Ко всем участникам организаторы гонок предъявляют достаточно жесткие требования:

емкость используемых аккумуляторов не должна превышать 5 кВт/ч;
движение по трассе строго по графику с 8 утра до 5 вечера.
водитель не должен весить меньше 80 кг, иначе к электромобилю крепится дополнительный балласт;
команда должна состоять из 2-4 водителей.

В гонках участвовало 37 команд, но лишь 7 из них смогли пройти дистанцию до конца. Первой на финиш пришла машина на солнечных батареях японской команды. На втором месте оказались голландцы, а на третьем – американцы. Победителю гонки Tokai Challenger 2 (рис. Tokai Challenger 2) понадобилось 32 часа 45 минут, чтобы преодолеть гоночную трассу. Средняя скорость солнцемобиля составила 91,5 км/ч, а максимальная – 160 км/ч. Как мы видим, прогресс на лицо.

В 2013 году победу одержали студенты технического университета Эйндховена из Нидерландов. Их четырехместный автомобиль на солнечных батареях под названием Stella развивает скорость до 110 км/ч, а накопленной силиконовыми панелями солнечной энергии хватает на 600 километров, при условии отсутствия солнечного света. Весит Stella 380 кг при длине 4,5 метра и ширине 1,65 метра. Конструкция солнцемобиля изготовлена из алюминия и углеволокна.

Автомобили на солнечной энергии медленно, но верно входят в нашу жизнь. Пройдет несколько десятков лет, и солнцемобиль перестанет быть чем-то далеким и недоступным. Из уникальной разработки он превратится в массовое средство передвижения. И пусть сегодня многие относятся к «солнечному» автомобилю как к фантастической игрушке для богатых, обязательно придет время, и все переменится. Ведь как показывает история, многие из тех вещей, которые вызывали у людей непонимание и настороженность, сегодня стали для нас неотъемлемой частью нашей жизни.

Статью подготовила Абдуллина Регина

В следующем видео — еще один пример автомобиля на солнечных батареях:

Автомобили на солнечных батареях — какие существуют, плюсы и минусы

Развитие прогресса и сохранение экологии стали основными катализаторами изобретения автомобилей на солнечной энергии. Они имеют плюсы и минусы, но на практике пока не получили распространения, чему есть ряд причин.

Общие характеристики

Принцип функционирования основан на преобразовании солнечной энергии в электрическую. Последняя становится источником питания для электромотора, установленного на авто. Если подсоединить такой двигатель, вспомогательные электронные устройства, отвечающие за полноценную работу в разных режимах езды и определенное число аккумуляторов, обеспечивающих запас мощности — эта приблизит машину к обычной.

Первый автомобиль базирующийся на солнечных батарейках был создан в середине двадцатого столетия. Произошло это событие в США. Но в те времена не существовало технологий для создания мощных аккумуляторов. Выпускаемые батареи имели низкую емкость, что приостановило развитие данной сферы.

В 90-е годы прошлого века появились новые попытки конструирования «солнечных» автомобилей. Благодаря увеличению КПД аккумуляторов изобретателям удалось существенно повысить объем вырабатываемой энергии. Энергоемкие батареи могут создавать нужный запас питания двигателя для езды на достаточно продолжительные расстояния.

Положительное воздействие оказало использование инновационных материалов для создания кузовов, улучшенных трансмиссий, электрических силовых агрегатов. Кузова производятся из прочных легких пластиковых элементов. В составе трансмиссии установлены детали, имеющие наименьшую степень сопротивления качению.

Вместо обычных электрических моторов применяются двигатели бесколлекторного типа. В составе имеются полюса, выполненные из редкоземельных магнитных сплавов. Некоторые производители устанавливают мотор-колеса – силовые агрегаты, размещенные на ведущих колесах. Подобная схема в разы увеличивает КПД у передаточного механизма.

Запас мощности солнечной энергии в совокупности увеличился за счет выпуска гибких аккумуляторов. Теперь они могут монтироваться на любом элементе кузова.

Какие существуют солнцемобили

Практически каждая ведущая компания, выпускающая автомобильную технику, ведет разработки по изобретению идеального солнцемобиля. Наиболее известными являются детища.

Venturi

Авто этой французской компании Ecletic имеет мощность в 22 л.с. Оно способно преодолевать без подзарядки порядка 50 км со скоростью, не превышающей 50 км/ч. Здесь используется резервный источник питания, представляющий собой генератор ветра. Кроме того, машина может заряжаться от сети. Другим ее изобретением является авто Astrolab. У этой модели мощность достигает 16 кВт, а скорость – 120 км/ч. Ее вес составляет 300 кг, а аккумулятор размещен на крыше.

Университета г. Эйндхоен

Местные инженеры создали футуристичный семейный автомобиль Stella. Его запас хода составляет 600 км. Элементы корпуса тут выполнены из алюминия.

Green GT

Швейцарцы внесли свою лепту в прогресс. Их изобретение Solar World GT имеет мощность в 400 лошадиных сил. Машина способна набирать разгон до 275 км/ч.

Производством солнцемобилей занимаются и на территории РФ. В СПб создан аппарат весом в 200 кг, что обусловлено применением легкого композита для конструирования кузова. Внешне модель напоминает катамаран и характеризуется возможностью набирать скорость до 150 км/ч.

Лидерами отрасли являются японцы. Их машина на солнечных батареях Tokai Challenger 2 одержала победу на гонках в 2011 году. Ее корпус состоит из углепластика. Масса авто составляет всего 140 кг, а скорость достигает – 160 км/ч. Оно оснащается батареями знаменитой компании Panasonic.

Плюсы и минусы

Машины, функционирующие на солнечной энергии, наделены положительными характеристиками:

экологическая безопасность и отсутствие ограничений в запасе источника питания;
компактные габариты, продолжительный срок службы;
отсутствие необходимости в заправке на специальных станциях;
низкие расходы на эксплуатацию (бесплатная заправка).

Не обходится и без недостатков, которые перевешивают достоинства. Сюда входят большая стоимость и невозможность запуска массового производства, сниженные показатели мощности и скорости, по сравнению с обычными авто. В мире пока нет мастерских для обслуживания подобных машин.

Солнечные электромобили на практике

Указанные машины не получили применения на практике. Этому мешает стоимость авто и низкий КПД солнечных аккумуляторов. Далеко не каждый автолюбитель готов выложить пару миллионов долларов за автомобиль, имеющий недостатки.

Развитие новых технологий способствует усовершенствованию солнцемобилей. Они уже стали компактными и легкими. Для их оснащения начали применяться гибкие солнечные панели. Некая венесуэльская компания обещает выпускать легковые и грузовые модели с малой грузоподъемностью, работающие на солнечной тяге. Пока это только обещания, но эксперты уверены в будущем этих машин.

Энергия солнца – неисчерпаемый и возобновляемый источник, который при правильном использовании открывает человечеству безграничные возможности.

Автомобили на солнечных батареях и солнечная панель на крышу машины

Как это работает?

Солнечный автомобиль использует для передвижения не привычный двигатель внутреннего сгорания, а электродвигатель, питающийся от аккумуляторов.

Первые автомобили на солнечных батареях были сконструированы в США, в середине прошлого века. Сама идея была чрезвычайно заманчивой, особенно, если учесть обилие солнечных дней в большинстве американских штатов. Проблемой стало отсутствие достаточно мощных АКБ, что на тот момент не позволило развивать создание солнцемобиля. Новые попытки изготовления авто на солнечных батареях датируются девяностыми годами прошлого века, когда появились более эффективные аккумуляторы. Необходимо понимать, какова была цель разработки солнечных автомобилей.

Основная причина — топливный кризис, начавшийся в связи с увеличением количества автомобилей. Рост цен на горючее, загрязнение окружающей среды и прочие отрицательные моменты вынудили инженеров искать альтернативные виды конструкции машин. Солнечные автомобили являются обычным средством передвижения, хотя широкого распространения они пока не получили.

Для того, чтобы понять, что такое солнечный автомобиль, надо рассмотреть его конструкцию. Прежде всего, рассмотрим, какой источник энергии используется в солнечных автомобилях. Это солнечный свет, падающий на крышу автомобиля, на которой размещены фотоэлектрические элементы — солнечные батареи. Они преобразуют свет в электрический ток, который накапливается в аккумуляторных батареях и расходуется на питание бесколлекторного электродвигателя. Управляет работой системы контроллер, который следит за режимом зарядки аккумуляторов, переключает их при необходимости и выполняет другие функции.

Гонки на солнцемобилях

С появлением солнцемобилей возник и новый вид спорта — брейнспорт. Это — гонки на машинах, перемещающихся на солнечной энергии.

Уже проводились соревнования в разных странах. Широко известны гонки, которые проводятся между австралийскими городами Дарвин и Аделаида. Общая протяженность трассы составляет 3000 км. Замысел организаторов подобных мероприятий — пропагандирование и способствование развитию исследований и производства солнечных автомобилей в разных странах.

Происходит тестирование техники в условиях реальной нагрузки, позволяющее производителям находить и устранять недоработки в конструкции. Относиться к подобным соревнованиям как к серьезным спортивным мероприятиям пока рано, но процесс идет и развивается.

Средние цены

Информация о стоимости подобных автомобилей крайне неохотно выдается производителями, поскольку массового производства пока не ведется. Заранее заявлять о ценах не принято, работы по созданию промышленных образцов еще не начаты.

Единственная определенная информация, которую можно получить на эту тему — это стоимость французской модели Astrolab от компании Venturi, которая в настоящее время обойдется покупателю в 92 000 евро.

Плюсы и минусы

К достоинствам автомобилей на солнечных батареях следует отнести:

экологическая безопасность, отсутствие вредных выбросов
источник энергии бесконечен и неиссякаем
в отличие от электромобилей, которым требуется подзарядка на специальной станции
длительные сроки службы автомобилей
отсутствие платы за пользование солнечной энергией

Недостатками этого вида транспорта можно считать:

высокие цены, вызванные штучным производством автомобилей
солнечные батареи для автомобиля на крышу не изготавливаются специально, что требует подгонки параметров ходовой части под возможности фотоэлементов
отсутствуют ремонтные станции и сети обслуживания подобной техники
скорость и запас хода значительно уступают существующим моделям на двигателях внутреннего сгорания

Производители стремятся усилить положительные стороны солнцемобилей, параллельно работая над устранением недостатков.

Перспективы развития

Часто возникает вполне резонный вопрос — кто водит солнечные автомобили и когда, на дорогах их не видно. Необходимо понимать, что на данном этапе разработок подобные модели являются штучными изделиями и в промышленное производство пока не идут. Для инженеров важно определить уровень возможностей подобной техники и создать конкурентоспособные образцы по доступным ценам.

Электромобиль на солнечных батареях — экспериментальная, во многом «сырая» конструкция, которая находится в стадии активной разработки. Пока еще ни солнечная панель для автомобиля, ни электродвигатели не могут соперничать с двигателями внутреннего сгорания в отношении мощности и скорости.

Существуют разные варианты конструкции, от общего двигателя до мотор-колес, обеспечивающих самостоятельный привод для каждого колеса. Высокие перспективы не позволяют конструкторам отказываться от работы, а полученные результаты демонстрируют успех и стимулируют дальнейшие исследования.

Солнечная панель на крышу автомобиля

Солнечные панели используются не только для соответствующих автомобилей, перемещающихся на солнечной энергии. Они используются и обычными автолюбителями для подзарядки аккумуляторов, питания ноутбуков, мобильных устройств или походной бытовой техники. Широко распространены солнечные батареи для автодома, обеспечивающие энергией все устройства во время стоянки и получающие заряд в светлое время суток. Они могут работать и во время движения, что расширяет возможности и позволяет эффективнее использовать световой день.

Существуют специальные разработки, предназначенные для монтажа на крышу автомобиля. Это гибкие фотоэлектрические панели, повторяющие форму крыши машины и не ухудшающие аэродинамику автомобиля. Исчезает риск срыва панелей от сильного встречного потока или порыва бокового ветра. Существуют и другие разработки, обладающие различными характеристиками и эксплуатационными особенностями.

Цены на оборудование

«Мы первыми применяем новый принцип разработки автопилота»

13 сентября 2016, 18:49 / Авто / Интервью

Хокан Самуэльссон рассказал, как Volvo Cars разработает автомобили с настоящим автопилотом за счет $300-миллионной сделки с Uber и СП с Autoliv

Президент и гендиректор Volvo Cars Хокан Самуэльссон /А. Гордеев

Хокан Самуэльссон закончил разворот компании Volvo Cars на новый курс. Этот курс обещает компании успех: в 2015 г. Volvo Cars впервые в своей истории продала более полумиллиона автомобилей, а чистая прибыль выросла в 9 раз до 4,5 млрд крон ($531 млн). Рост прибыли и продаж отмечен и в первом полугодии 2016 г., по итогам года компания надеется продать около 600 000 машин.

Разворот стал возможен после того, как в 2010 г. Ford продал Volvo китайской группе Zhejiang Geely Holding за $1,8 млрд. С новым владельцем у Volvo исчезли управленческие и конструкторские ограничения, которые были в эпоху Ford. «Мы впервые стали настоящей компанией», – говорил Самуэльссон в интервью «Ведомостям» в 2014 г.

Volvo Cars (Volvo Car Group)

Автопроизводитель
Владелец – китайская Zhejiang Geely Holding Group (100%).
Финансовые показатели (1-е полугодие 2016 г.):
выручка – 83,6 млрд шведских крон ($9,6 млрд),
чистая прибыль – 3,8 млрд крон ($447 млн).
Продажи (1-е полугодие 2016 г.): в мире – 256 563, в России – 2494 автомобиля.

Ведет свою историю с 1927 г., когда в Швеции был выпущен первый автомобиль Volvo массового производства. В 1999 г. была выделена из Volvo Group и продана Ford Motor. В 2010 г. Volvo Cars была куплена Zhejiang Geely Holding Group за $1,8 млрд. Производит легковые автомобили под брендом Volvo. Заводы компании располагаются в Швеции, Бельгии, Китае и Малайзии. Крупнейшие рынки сбыта – Западная Европа, Китай, Швеция, США.

В результате новое поколение автомобилей, разработанное Volvo уже без участия американцев, оказалось значительно совершеннее и намного дороже, было прекрасно встречено как автомобильными экспертами, так и покупателями и принесло компании дополнительные доходы. Вслед за кроссовером XC90 и седаном S90 последуют новые автомобили в других классах, которые окончательно сформируют имидж Volvo как производителя машин премиум-класса, уверен Самуэльссон.

Ну а когда фундамент в виде линейки новых автомобилей заложен, можно задуматься о более далекой перспективе. И в последние недели Volvo стала главным ньюсмейкером в том, что касается автономных и самоуправляющихся автомобилей. В конце августа Volvo и Uber объявили о проекте стоимостью $300 млн по созданию тестового парка самоуправляющихся машин в американском Питсбурге. А на прошлой неделе Volvo и шведский производитель автокомплектующих Autoliv заявили о создании на паритетных началах СП, которое займется разработкой полноценного автопилота для автомобилей. После этих громких объявлений Самуэльссон приехал в Москву, и «Ведомости» стали первым изданием в мире, которому гендиректор Volvo Cars рассказал в подробностях о своих амбициозных проектах.

– В 2015–2016 гг. Volvo Cars демонстрирует отличные результаты, кажется, что трансформацию компании вы закончили. Каковы новые вызовы для Volvo?

– Да, мы в хорошей форме. Объемы продаж растут: в 2015 г. мы впервые в своей истории продали более 0,5 млн автомобилей. В этом году мы продолжаем рост: за первые шесть месяцев продажи выросли на 10%, а прибыль утроилась. Это стало возможным благодаря успеху нашей новой модели XC90. Но и ХС60 по-прежнему продается рекордными объемами. Таким образом, мы заложили хороший фундамент, а теперь переходим к новому этапу трансформации компании. Первый этап – это разработка нового поколения автомобилей, строительство заводов в Китае. Следующий этап, на который мы отводим около четырех лет, – это рост Volvo, увеличение годовых продаж до 800 000 автомобилей, и это будут полностью новые автомобили. К этому моменту мы станем настоящим и конкурентоспособным премиум-производителем во всех сегментах. Пока мы доказали свою кредитоспособность только в сегменте ХС90, но мы должны сделать это во всех. Особенно очевидно это в России, где у нас пока большой разрыв [с другими премиум-производителями]. На наших основных рынках ХС90 по объемам продаж уже очень близко подобралась к BMW X5, а ХС60 продается лучше, чем BMW X3 и Audi Q5.

Родился в 1951 г. Магистр наук в области машиностроения, окончил Королевский технологический институт

1997

начал работать в Scania Group, с 1988 г. занимал должность директора по силовым агрегатам

1993

назначен директором по производству Scania Group, с 1996 г. – член совета директоров

2000

генеральный директор MAN Nutzfahrzeuge

2005

гендиректор MAN AG

2010

вошел в совет директоров Volvo Cars

2012

президент и генеральный директор Volvo Cars

Пионеры нового автопрома

– Volvo Cars и Autoliv только что объявили о создании совместного предприятия. Расскажите, пожалуйста, подробнее, чем оно будет заниматься.

– Чтобы автономные автомобили стали реальностью, нам сначала необходимо создать машины, в которых, как в современных самолетах, будут дублироваться функции руления, торможения и проч. – все эти системы должны работать безотказно. Над одним таким проектом мы начали работать вместе с Uber, о чем мы объявили в августе. Мы будем совместно финансировать этот проект, в результате чего Uber получит самоуправляющиеся автомобили, которые смогут доставлять пассажиров из пункта А в пункт Б, а мы – автомобили с функцией автономного движения, в которых владельцы смогут или сами рулить ими, или поручить управление автопилоту.

Для создания таких автомобилей требуется специфическое программное обеспечение, сенсоры, радары. И это то ноу-хау, которым обладает другой наш партнер – Autoliv. Компьютер автомобиля должен уметь анализировать дорожную ситуацию и понимать, какие команды ему отдавать: выруливать, ускоряться, тормозить. А в этом уже сильны мы: мы довольно далеко продвинулись в создании систем активной безопасности. И мы договорились, что Volvo и Autoliv передадут свои знания и своих инженеров в новую компанию, которая будет разрабатывать технологии для автономного движения автомобилей. Это новаторское решение – насколько я знаю, ни одна другая компания ничего подобного не делает. Отдельные разработчики (например, японская Denso) работают над системами компьютерного зрения. Но не они в данном случае принимают решение, решение за автопроизводителями, которые и определяют, что и как они будут использовать. Мы первые, кто применяет новый принцип разработки автопилота, выделяя ресурсы автопроизводителя и ведущего разработчика автомобильного ПО в отдельную компанию. На мой взгляд, это очень перспективный подход. Отдельная компания дает гибкость в наполнении этой компании людскими и финансовыми ресурсами. Это будет очень привлекательная высокотехнологичная компания, которая должна работать гораздо динамичнее – в стиле компаний Кремниевой долины.

– Она тоже будет базироваться в Гётеборге, как Volvo и Autoliv?

– Да, но в другом районе города, где формируется научно-технический парк – автомобильный кластер для Северной Европы.

– Как и кому вы собираетесь продавать продукцию новой компании?

– Дистрибутором ее продукции станет Autoliv, которая будет продавать ее по своим каналам другим автопроизводителям. То есть мы будем использовать разработки нашего совместного предприятия для своих автомобилей, а Autoliv будет продавать программное обеспечение, разработанное СП, плюс свое оборудование, необходимое для его использования, другим автопроизводителям. Прибыль от деятельности СП мы будем делить. Получая ресурсы для того, чтобы нанимать новых талантливых инженеров.

– Сколько вы собираетесь инвестировать в ваше СП?

– Это еще предстоит определить. Мы будем финансировать компанию 50 на 50, с 1 января к работе в ней приступят 200 человек.

– Но эта сумма сопоставима с той, что вы инвестируете в совместный проект с Uber, – $300 млн?

– Пока рано говорить, потому что мы вкладываем в СП с Autoliv не только людей и деньги, но и наши технологии и лицензии.

– То есть вы переводите всех своих специалистов, занимающихся автономным движением, в новое СП или будете нанимать для него новых специалистов?

– Новых нанимать тоже будем. Но все специалисты по разработке софта для автономного движения, которые сейчас работают в Volvo, перейдут на работу в новую компанию. Все разработки программного обеспечения для автономного движения [с 1 января] будут вестись в новой компании. Это уникально для автомобильной индустрии: обычно автопроизводители разрабатывают технологии самостоятельно либо сотрудничают с поставщиками. Мы же передаем всю разработку программного обеспечения нашему совместному предприятию с Autoliv. (Естественно, тесты автомобилей с новым программным обеспечением, получение сертификатов и проч. мы будем делать самостоятельно.) Это в том числе и философский вопрос: можно разрабатывать все самостоятельно в надежде получить определенную прибыль. Или можно вести совместные разработки, рассчитывая на бо́льшие доходы. Я верю, что наши 50% в новой компании будут более ценным активом, а разработки будут идти быстрее.

Вызовы для автопилота

– Когда вы ожидаете получить первую продукцию нового СП?

– К 2019 г. они должны разработать программное обеспечение для нового поколения систем активной безопасности. Следующая задача – разработка софта для автомобилей, которые смогут двигаться в полностью автономном режиме. Наши амбиции – представить первые автомобили Volvo с пакетом автономного движения в 2021 г. Это должны быть автомобили с действительно автономным режимом, когда вы сможете сидеть на месте водителя, в то время как машина движется, но заниматься не управлением, а чем-то другим.

– И вы полагаете, что к 2021 г. все юридические вопросы для появления автономных и самодвижущихся автомобилей на дорогах общего пользования будут решены?

– Должны быть решены. Иначе автономные автомобили не появятся. Сказать пользователю: вы можете переключить машину в режим автопилота, но обязаны держать руки на руле и всегда быть готовым взять управление на себя – идея, мягко говоря, странная. Такое предложение люди не купят. Естественно, к 2021 г. в автономных автомобилях должны быть решены все вопросы с безопасностью.

Кстати, одна из ключевых причин, почему наше сотрудничество с Autoliv стало возможным, – мы все хотим, чтобы настоящие автономные автомобили – безопасные, надежные и комфортные – появились и мы смогли наслаждаться поездками в них. А безопасность для нас – одна из главных ценностей, я не знаю других компаний, которые были бы более кредитоспособными в этом вопросе, чем Autoliv и Volvo: компания Volvo зарекомендовала себя лидером в создании безопасных автомобилей в 1959 г., изобретя трехточечный ремень безопасности, который по сей день используется всеми автопроизводителями в мире. Теперь это даже отражено на ремнях безопасности наших машин: «Since 1959». (Смеется.)

– Ранее было объявлено, что с 2017 г. Volvo начнет тестировать автомобили ХС90 с функцией автопилота в Гётеборге. Проекты с Autoliv и Uber в этих планах ничего не меняют?

– Нет. Сто человек в Гётеборге получат возможность испытать эти автомобили в условиях реального дорожного движения. А результаты этих тестов будут переданы для анализа в СП. Сейчас мы приступаем к тестам с тем программным обеспечением, что уже есть, но в будущем оно будет доработано. Понятно, что в следующем году мы не сможем сказать водителям: садитесь на заднее сиденье и наслаждайтесь движением. Нет, это будет автономное движение под их наблюдением. Но в 2021 г. мы надеемся представить автономную систему, которая не потребует наблюдателя.

– Кстати, про безопасность автономного движения. Сейчас одно из самых популярных сомнений, которое высказывают все скептики, – насколько надежно камеры и сенсоры автономных автомобилей будут работать во время снега и дождя. Для шведов и русских эта проблема более чем актуальна.

– Согласен, это вызов. Когда некоторые компании – Google, например – говорят, что они уже разработали автомобиль, способный двигаться самостоятельно, это звучит очень впечатляюще. Но затем выясняются подробности: если идет дождь или снег, он ехать не может, ночью тоже ехать не может – и в результате оказывается, что автомобиль может вас доставить из пункта А в пункт Б только в Пало-Альто и только в солнечный день.

У нашего автопилота, естественно, тоже есть ограничения – он работает только на шоссе. Но зато и днем, и ночью. Система автоматического торможения на новом XC90 работает и в снег, и в дождь.

Но главная проблема для систем автономного движения – это идентификация объектов по ходу движения автомобиля. По этому направлению мы кооперируемся с компанией NVIDIA, знаменитой своими мощными процессорами для автомобилей и компьютерных игр. Компьютер машины должен моментально понимать, что за объект находится перед ней, и тут же реагировать. Водитель легко отличает крупный камень, упавший на дорогу, от пустой упаковки от McDonald’s и в первом случае объезжает препятствие, во втором – продолжает двигаться прямо. Если компьютер автономного автомобиля не способен идентифицировать трейлер, перегородивший дорогу, произойдет трагедия. То есть компьютеры предстоит еще много чему научить. И думаю, это возбуждающий вызов для молодых инженеров – для них есть отличная работа!

Техника остановит смерть

– Регистрировали ли вы где-либо случаи ДТП с Volvo XC90 по причине отказа системы автоматического торможения в этой модели? Задаю этот вопрос потому, что мы с коллегой в прошлом году тестировали этот автомобиль в Москве и столкнулись с тем, что иногда система надежно останавливала XC90, но пару раз нам показалось, что она не видит затормозивший впереди автомобиль, сейчас произойдет столкновение, и в последнее мгновение водителю приходилось тормозить самому. Так что в конце концов мы отключили эту систему.

– Я не слышал ни об одном ДТП, связанном со сбоем системы автоматического торможения в XC90. Но даже если допустить, что она сработает в 99% случаев, это значит, что она дает вам 99%-ную гарантию от ДТП, в то время как другие автомобили не дают вам никакой гарантии, так как у них нет подобных систем.

– Ваша корпоративная стратегия Vision 2020 предполагает, что к 2020 г. количество смертей и тяжелых увечий в автомобилях Volvo должно снизиться до нуля. Как вы сможете это обеспечить?

– У Volvo существует очень глубокая аналитика и статистика по всем видам ДТП. И когда вы видите, как и почему происходят те или иные ДТП, вы можете предложить технические решения, как их предотвратить. Например, если мы знаем, что в какой-то момент водитель может забыть или не успеть нажать на тормоз, надо разработать систему автоматического торможения. Таким образом, анализируя статистику и тяжесть тех или иных типов ДТП и внедряя технические решения для их предотвращения, мы можем предполагать, что к 2020 г. число смертей в наших автомобилях уменьшится до нуля. Естественно, наши прогнозы не учитывают возможные случаи неадекватного поведения: что можно сделать, если какой-то идиот утром 1 января 2020 г. выпьет две бутылки водки, а потом сядет за руль, пробьет ограждение моста и разобьется?

– Сейчас есть много скептиков, которые полагают, что нельзя все системы безопасности в автомобилях замыкать на компьютере, потому что в критических ситуациях водитель среагирует быстрее и правильнее. Вы правда верите, что к 2020 г. технологии разовьются настолько, что автомобиль под управлением компьютера будет реагировать на нештатные ситуации лучше человека?

– Абсолютно! Уже сегодня в автомобилях Volvo риск смерти при ДТП на 50% меньше, чем в автомобилях других марок. И мы точно знаем, какие системы нам еще предстоит внедрить, чтобы свести число смертей до нуля. Но это только первый шаг. В долгосрочной перспективе Volvo хочет создавать машины, которые вообще не попадают в ДТП.

– Volvo Cars также заявила, что возьмет на себя всю ответственность в случаях ДТП с автомобилями, которые будут двигаться в режиме автопилота. Зачем? И как вы сможете это обеспечить? У вас есть специальное соглашение с какой-то страховой компанией?

– Пока нет – это еще предстоит сделать. Думаю, схема будет похожа на уже существующую: по закону любой автомобиль должен быть застрахован. А затем если произойдет ДТП с автомобилем, который двигался в режиме автопилота, страховая компания придет к нам и выяснится, что оно случилось из-за сбоя наших систем, то мы покроем перед страховой ее потери. Но опять-таки водители этих тестовых автомобилей принимают на себя обязательство присматривать за системой автопилота и брать на себя управление в случае ее сбоя. Это тоже должно снижать риски ДТП. Так что не стоит рассматривать это наше заявление как слишком дерзкое – оно не дерзкое, оно продуманное: если бы мы внедряли систему автопилота, но не брали на себя ответственность за ее возможные сбои, это означало бы, что мы не уверены в ее надежности. И это не только наша позиция – мы первые, но я слышал подобные заявления и от других автопроизводителей.

Новые партнеры Volvo

– Как родилась ваша сделка с Uber и каковы будут роли ваших компаний в этом проекте?

– Мы начали общаться около года назад. Их инженеры приезжали к нам в Гётеборг, мы посещали их штаб-квартиру. И в конце концов пришли к соглашению. В скором времени мы начнем поставку наших автомобилей в Питсбург. Они будут довольно серьезно отличаться от серийных, поскольку должны управляться по проводам и эти системы должны дублироваться, как в самолетах, чтобы, например, из-за повреждения кабеля транспортное средство не оказалось неуправляемым. Эту работу осуществляют инженеры Volvo в Гётеборге совместно с Uber. А затем, когда машины будут поставлены в Питсбург, Uber установит в них свое контрольное оборудование (там больше не будет багажника, все это пространство будет занимать огромный компьютер).

– Я правильно понимаю, что Volvo будет использовать собственное программное обеспечение, тестируя XC90 в Гётеборге, а Uber будет использовать собственное, тестируя XC90 в Питсбурге?

– Да, поскольку мы ставим перед собой разные задачи. Uber создает новое автономное транспортное средство для пассажиров, где не предполагается рулевого колеса и места водителя – выбор места назначения будет осуществляться через приложение. А мы делаем автопилот для премиум-автомобиля, владелец которого сможет выбирать, вести ли ему машину самому или доверить это компьютеру.

– А зачем вам тогда понадобилось сотрудничество с Uber, если вы реализуете разные концепции?

– Пересечений все равно очень много: в функции автопилота автомобиль движется под управлением компьютера, команды передаются по проводам, механическая связь между рулевым колесом и шасси отсутствует.

– Теперь у Volvo Cars есть в партнерах Autoliv, есть Uber – новые партнеры для разработки систем автономного движения вам нужны или пул уже сформирован?

– Их может быть больше. Я уже упоминал NVIDIA; думаю, нам нужен партнер для облачных сервисов – автомобилю, движущемуся в режиме автопилота, нужен быстродействующий облачный сервис, чтобы оценивать окружающую дорожную обстановку, погоду, связываться с другими автомобилями, нужны постоянно обновляемые карты и проч.

– Способность общения автомобилей друг с другом, по идее, также должна снизить вероятность ДТП. Но для этого все машины должны говорить на одном языке – т. е. общаться по единому протоколу. Такое возможно?

– По этому вопросу много инициатив, но это непростая тема. Думаю, что у Volvo будет свой облачный сервис, к которому будут подключены наши автомобили, а у BMW – свой и т. д., а затем уже мы должны будем обеспечить коммутируемость наших облаков.

Электрокары и новая мобильность

– Volvo Cars объявила, что к 2025 г. она собирается продавать 1 млн электромобилей. Вы уверены, что к этому сроку будет создана зарядная инфраструктура, которая сможет обслуживать такое количество машин на электротяге?

– Не уверен. Но мы не можем сказать: поскольку зарядной инфраструктуры не хватает, мы будем делать больше дизельных двигателей. Потому что никто не будет инвестировать в инфраструктуру, если не будет сигналов, что число электромобилей будет расти. Поэтому мы решили сделать четкое заявление, как мы видим развитие рынка машин с электродвигателями.

Понятно, что к следующему году проблема зарядной инфраструктуры решена не будет. Поэтому в настоящий момент мы считаем гибридные подзаряжаемые автомобили хорошей альтернативой: владельцы смогут подзаряжать их ночью дома – как мобильные телефоны. На таком автомобиле вы сможете выезжать из дома на электродвигателе, а затем, если пробег предстоит большой и заряда батареи не хватит, переключаться на двигатель внутреннего сгорания. И таким автомобилям не требуются станции быстрой подзарядки. Но к 2019 г., когда появится наш первый электромобиль, у него уже должен быть серьезный запас хода без подзарядки – 400–500 км. И этим машинам понадобятся станции быстрой подзарядки – потому что на них можно будет выезжать на сотни километров из города, но в пути может требоваться зарядка. И здесь нам тоже нужен партнер. Конечно, мы также часть этого процесса и мы сделали свое заявление, а следом должны появиться люди, которым будет интересно инвестировать [в зарядную инфраструктуру].

– Каких размеров будет ваш электромобиль?

– Мы уже сделали выбор, но еще не обнародовали его. Это будет больше чем одна модель, в 2019 г. появится первая.

– Сейчас много спорят о том, как автономные, самоуправляющиеся и прочие новые средства передвижения изменят нашу жизнь. Президент PSA Group Карлос Таварес в недавнем интервью «Ведомостям» говорил, что у него как руководителя автомобильной компании есть свое представление о том, какой должна быть роль средств передвижения в наших городах. «Но у властей ни в одной стране, где мы работаем, четкого представления об этом до сих пор нет, – говорил он. – Одни города заявляют, что не приветствуют автомобили, другие – наоборот».

– Политическая поддержка важна. Но нельзя уповать только на нее. Нельзя строить электромобили и рассчитывать, что вы будете продавать их благодаря государственным программам субсидирования электротранспорта. За любым решением должно быть финансовое обоснование. Нельзя рассчитывать, что вы привлечете покупателей только идеей зеленого автомобиля – нужно предлагать им больше: мощный двигатель, отличный дизайн. Плюс возможность подзарядки. Тогда это можно продать. Tesla – хороший пример. То есть мы не можем просто сидеть и жаловаться на отсутствие господдержки.

– Как видите себе новую мобильность вы? Например, в перспективы каршеринга верите?

– Абсолютно. Но я думаю, что сначала должна случиться электрификация электротранспорта, а затем уже разовьются новые формы мобильности. Нынешняя ситуация, когда частные автомобили в больших городах простаивают 95% времени, а работают только 5%, вряд ли может быть описана как устойчивая и долгосрочная. Конечно, мы не будем грустить по этому поводу – потому что существует огромный рынок вне больших городов. Но для мегаполисов концепт, подобный тому, что разрабатывает Uber, – очень и очень интересная идея. Если вы можете получить машину в течение минуты именно в том месте, где вы сейчас стоите, – что технически вполне выполнимо, – это очень привлекательное предложение. И такие автомобили будут работать не 5%, а 95% времени, т. е. мы получим меньше автомобилей в городах, которые будут использоваться более интенсивно.

– А поездки станут дешевле, потому что автомобили будут использоваться совместно, более интенсивно и в них не будет водителей.

– Да. А наша роль – стать поставщиками транспортных средств для таких компаний, как Uber. Поэтому мы и начали наш совместный проект. Мы полагаем, что для нас это может быть очень прибыльный бизнес. Потому что список компаний, которые смогут поставлять такие транспортные средства, намного более короткий, чем список компаний-автопроизводителей. При этом мы остаемся и в производстве премиум-автомобилей – т. е. тех транспортных средств, которые помимо функциональности несут еще и эмоции. Но автомобилей нового поколения – с электродвигателями и функцией автопилота. Я думаю, что это по-прежнему большой рынок для нас. А проблемы возникнут у тех производителей, которые делают просто средства передвижения из пункта А в пункт Б. Этот рынок будет сжиматься.

Чем станет Polestar

– Volvo Cars назначила Ника Коннора на должность руководителя вашего подразделения «заряженных» машин Polestar. Сколько лет вы отводите на то, чтобы Polestar стал полноценным конкурентом BMW M и Mercedes-Benz AMG?

– Не знаю, нужно ли Polestar становиться конкурентом BMW M и Mercedes-Benz AMG. Мне кажется, это старый мир.

– Тогда конкурентом Tesla?

– Да, скорее так. В будущем Polestar станет маркой мощных премиум-машин с электродвигателями. Которая будет гораздо сильнее интегрирована с Volvo.

– А я как раз хотел спросить вас, в каких типах автогонок может участвовать Polestar. Теперь понимаю, что это Formula E.

– Да, такая вероятность есть.

«Стратегический рынок»

– С какой целью вы приехали в Москву?

– Это мой первый визит в Россию в качестве президента Volvo Cars – я должен был увидеть, что здесь происходит, и обсудить, как мы можем улучшить ситуацию и двигаться вперед: улучшая репутацию бренда, увеличивая продажи. Сейчас у нас [в России] сложные времена – наверное, с 2013 г., с началом кризиса. Продажи падают. Но я надеюсь, что в этом году будет достигнуто дно, а со следующего года мы сможем увидеть небольшой рост благодаря тому, что в продаже появятся наши новые модели.

– Я слышал, что после ухода с российского рынка Opel и Honda некоторые ваши клиенты и партнеры опасались, что Volvo может последовать их примеру.

– Нет! Россия для нас – это стратегический рынок. Это крупнейшая страна Европы, и вы обязаны быть здесь, если вы глобальная компания. Так что планов уйти из России у нас не существует. Но, естественно, нам нужны умные решения, как строить бизнес в вашей стране, когда рубль так обвалился, а машины мы импортируем. Думаю, что умные решения у нас есть – ведь мы по-прежнему работаем в России. (Смеется.) Мы понимаем проблемы наших российских дилеров, которым три последних года приходилось выживать (так же как и нам), фокусируя бизнес на сервисе, но с нашими новыми машинами им должно стать проще: совсем скоро на рынок выйдет еще одна наша отличная новинка – V90 Cross Country, а следом и другие.

Поможет ли бум в солнечной энергетике в ЕС сдержать изменение климата? | Энергетическая политика Германии и Европейского Союза | DW

«Мы вступили в новую эру развития. Солнечная энергетика процветает в Европейском Союзе», — с гордостью заявила Валбурга Хеметсбергер (Walburga Hemetsberger), глава отраслевого объединения предприятий солнечной энергетики SolarPower Europe. Точнее можно было бы сказать — вновь процветает. До 2012 года в ЕС уже наблюдался бум использования энергии солнца.

Одним из лидеров в развитии этой технологии тогда была Германия. Однако затем политики не смогли создать благоприятных рамочных условий для отрасли, и процесс затормозился: многие компании, выпускавшие солнечные батареи, разорились, десятки тысяч человек потеряли рабочие места, и Европа уступила Китаю ведущую роль в этой сфере.

Солнечные батареи сильно подешевели

И вот теперь бум повторяется? По данным SolarPower Europe, в 2019 году в Европе было введено в эксплуатацию больше новых солнечных батарей, чем любых других технологий производства электроэнергии. В настоящее время примерно 5% потребностей ЕС в электроэнергии обеспечиваются за счет установок, использующих энергию солнца. В 2018 году общая мощность действующих в Евросоюзе систем фотовольтаики составляла 115 ГВт. В 2019-м было введено в строй еще почти 17 ГВт, что в два раза больше, чем годом ранее, свидетельствуют данные отраслевого объединения.

Главной причиной нового подъема на рынке стало резкое падение цен на солнечные батареи. Цена на них сегодня составляет меньше четверти от той, что была в 2010 году. В итоге снизились и затраты на производство электричества с использованием энергии солнца.

Солнечные батареи на крышах домов в городе Фрайбург, Германия

Солнечные панели зачастую являются самым дешевым способом генерации электричества. Так, например, в Германии стоимость электричества, которое вырабатывают солнечные батареи, установленные на крышах зданий, составляет менее одной трети от стоимости электроэнергии на немецком рынке. Также и электричество, вырабатываемое в Европе из энергии солнца, значительно дешевле того, что производят новые угольные, газовые и атомные электростанции — его стоимость обычно в два раза ниже.

Кроме того, в отличие от методов генерации электроэнергии из ископаемых видов топлива солнечная энергетика наносит гораздо меньший долговременный ущерб окружающей среде, климату и здоровью населения, показывает исследование немецкого Федерального ведомства по охране окружающей среды (UBA).

Системы фотовольтаики станут главным источником электроэнергии

Эксперты сходятся во мнении, что солнце и ветер в будущем станут основными энергоносителями. При этом прогнозируемое снижение цен на фотоэлектрические преобразователи энергии благодаря внедрению инноваций и массовому производству будет только способствовать их более широкому использованию.

Кристиан Брейер (Christian Breyer), профессор Лаппенрантаского технологического университета (LUT) в Финляндии, ожидает в ближайшие 20 лет падения стоимости фотоэлектрических преобразователей еще в два раза. «К 2040 году электроэнергия, вырабатываемая крупными фотоэлектрическими станциями в богатых солнцем регионах планеты, будет стоить уже меньше цента за киловатт-час», — пояснил Брейер DW.

Установка солнечных батарей на крыше дома в Кельне

Ученые из LUT вместе с экспертами независимой организации Energy Watch Group (EWG) смоделировали, как мог бы выглядеть оптимальный вариант климатически нейтрального энергоснабжения в мире и в Европе. Согласно исследованию, к 2050 году солнечная энергия могла бы покрывать 62% всех энергетических потребностей Европы, ветровая — 32%, гидроэнергия — 4% и биоэнергия — 2%.

Для этого потребуется дальнейшее развитие отрасли. По словам одного из соавторов исследования, президента Energy Watch Group Ханса-Йозефа Фелля (Hans-Josef Fell), общая мощность фотоэлектрических установок в ЕС должна вырасти примерно до 5700 ГВт с нынешних 132 ГВт. «При таком сценарии переход на стопроцентное использование возобновляемых источников энергии (ВИЭ) возможен, и обойдется он не дороже сегодняшней энергетической системы», — рассказал Фелль DW.

Достаточно ли мощностей солнечных электростанций?

В ближайшие четыре года в Европе будут построены новые фотоэлектрические установки, общая мощность которых составит около 100 ГВт, а при оптимистическом сценарии — 145 ГВт, посчитали в организации SolarPower Europa, занимающейся развитием солнечной энергетики в Европе.

«Прирост мощностей установок фотовольтаики радует. Однако это лишь первый шаг в правильном направлении», — полагает профессор Клаудия Кемферт (Claudia Kemfert), возглавляющая отдел энергетики, транспорта и экологии Немецкого института экономических исследований (DIW). По ее выражению, Европе предстоит сделать «гораздо больше», чтобы достичь целей Парижского соглашения по климату, заключенного в 2015 году.

Ханс-Йозеф Фелль из Energy Watch Group призывает к переосмыслению сложившейся ситуации на всех уровнях: «Мировое сообщество должно действовать намного радикальнее». Чтобы ограничить глобальное потепление 1,5 градусами по Цельсию, ЕС необходимо ежегодно вводить в строй 500 ГВт новых мощностей фотоэлектрических установок. «Мировое сообщество должно где-то к 2030 году выйти на экономику с нулевыми углеродными выбросами», — полагает Фелль.

Возможности развития солнечной энергетики

Андреас Бетт (Andreas Bett), глава Института солнечно-энергетических систем Общества имени Фраунгофера (Fraunhofer ISE), указывает также на необходимость скорейшего принятия соответствующих мер европейскими политиками.

Он положительно оценивает новую стратегию Green Deal по улучшению экологической ситуации в Европе, которая была принята Еврокомиссией в декабре 2019 года. Но добавляет, что с точки зрения скорости ее недостаточно для предотвращения повышения температуры на Земле более чем на два градуса Цельсия — в соответствии с Парижским соглашением по климату. «Это значит, что нам нужно существенно ускорить процесс перестройки энергетики», — отмечает Бетт.

В ЕС солнечная энергетика может получить дополнительный импульс к развитию, если Европа сама будет производить больше фотоэлектрических систем. Согласно исследованию ISE, изготовление солнечных батарей в Европе экономически выгодно, поскольку позволит сократить расходы на транспортировку из стран Азии. Что же касается места для установки солнечных панелей, то его, по словам Бетта, в Европе вполне достаточно. Так, пока лишь примерно на крышах десяти процентов домов в ЕС установлены фотоэлектрические панели.

Смотрите также:

Альтернативные ландшафты Германии
Дисен-ам-Аммерзе (Бавария) • На прошлой июльской неделе мы опубликовали этот снимок из Баварии в нашей рубрике «Кадр за кадром» — причем, руководствуясь чисто эстетическими соображениями: не смогли пройти мимо столь живописного ландшафта. Публикация этого пейзажа с солнечными батареями вызвала оживленное обсуждение в соцсетях — о пользе и вреде возобновляемых источников энергии.
Альтернативные ландшафты Германии
Лемвердер (Нижней Саксония) • Поэтому сегодня продолжим тему солнечных панелей и ветряков на немецких просторах. На возобновляемые источники в Германии уже приходится более 40 процентов всего объема вырабатываемой электроэнергии.
Альтернативные ландшафты Германии
Ульм (Баден-Вюртемберг) • При этом официальная немецкая статистика в этих данных учитывает энергию ветра, солнца, воды, а также получаемую разными путями из биомассы и органической части домашних отходов.
Альтернативные ландшафты Германии
Якобсдорф (Бранденбург) • В 2018 году на наземные (оншорные) и морские (офшорные) ветроэнергетические установки и парки в Германии пришлась почти половина всего объема произведенной возобновляемой энергии — 41 % и 8 % соответственно.
Альтернативные ландшафты Германии
Пайц (Бранденбург) • Доля солнечных электростанций в этом возобновляемом энергетическом «коктейле» достигла 20 %.
Альтернативные ландшафты Германии
Юнде (Нижняя Саксония) • Ровно столько же, то есть 20 % пришлось на использование биомассы в качестве альтернативного источника электрической энергии. Еще три процента дает использование органической части домашних отходов.
Альтернативные ландшафты Германии
Хаймбах (Северный Рейн — Вестфалия) • Оставшиеся семь процентов возобновляемой энергии приходятся на ГЭС. Возможности для строительства гидроэлектростанций в Германии ограничены, но используются эти ресурсы уже очень давно. Эту электростанцию в регионе Айфель построили в 1905 году. Оснащенная современными турбинами, она исправно работает до сих пор.
Альтернативные ландшафты Германии
Халлиг Хооге (Шлезвиг-Гольштейн) • Для полноты картины приведем расклад по всем источникам в Германии за 2018 год: АЭС — 13,3 %, бурый уголь — 24,1 %, каменный уголь — 14,0 %, природный газ — 7,4 %, ГЭС — 3,2 %, ветер — 20,2%, солнце — 8,5 %, биомасса — 8,3 %.
Альтернативные ландшафты Германии
Гарцвайлер (Северный Рейн — Вестфалия) • В 2038 году в Германии намерены полностью отказаться от сжигания бурого угля для получения электроэнергии. Последний атомный реактор, согласно решению федерального правительства, должны вывести из эксплуатации в 2022 году. В прошлом году на АЭС и бурый уголь пришлось более 37 %, которые необходимо будет чем-то замещать.
Альтернативные ландшафты Германии
Сиверсдорф (Бранденбург) • По данным на конец 2018 года в Германии насчитывалось более 29 тысяч наземных ветроэнергетических турбин. В прибрежных морских водах Германии расположено еще около 1350 ветряков, однако более четырех десятков из них еще не были подключены в энергетическую сеть.
Альтернативные ландшафты Германии
Северное море (Шлезвиг-Гольштейн) • Серьезную проблему представляет необходимость строительства новых энергетических трасс для транспортировки энергии из северных регионов, где ветер дует чаще и сильнее (здесь много таких турбин), к потребителям в западные и южные части Германии.
Альтернативные ландшафты Германии
Лебус (Бранденбург) • Эти планы вызывают протесты жителей в тех густонаселенных регионах, по которым линии электропередач должны проходить. В некоторых местах люди требуют убирать высоковольтные ЛЭП под землю.
Альтернативные ландшафты Германии
Рюген (Мекленбург — Передняя Померания) • Планы установки новых ветроэнергетических турбин в разных регионах все чаще наталкиваются в Германии на сопротивление со стороны населения. Соответствующие судебные иски часто имеют успех, что уже заметно сказывается на годовых показателях роста отрасли — тем более, что подходящие места становится находить все труднее.
Альтернативные ландшафты Германии
Вормс (Рейнланд-Пфальц) • Согласно данным службы Deutsche WindGuard, в 2018 году в Германии было введено в эксплуатацию всего 743 новых ветряка. При этом предыдущий 2017 год оказался рекордным в истории развития этого вида возобновляемой энергии в ФРГ: почти 1849 новых установок.
Альтернативные ландшафты Германии
Дассов (Мекленбург — Передняя Померания) • Всего в Германии сейчас насчитывается около тысячи гражданских инициатив, выступающих против строительства новых ветряков. Их сторонники считают, что эти установки разрушают жизненное пространство птиц и летучих мышей, уродуют ландшафты, а инфразвук и прочий постоянный шум этих установок вредит здоровью людей, живущих по соседству.
Альтернативные ландшафты Германии
Восточная Фризия (Нижняя Саксония) • Эти инициативы требуют, в частности, в качестве альтернативы рассматривать газовые и паровые электростанции, повышать эффективность угольных станций, а также пересмотреть решение парламента и правительства Германии об отказе от атомной энергии.
Альтернативные ландшафты Германии
Зауэрланд (Северный Рейн — Вестфалия) • Представители отрасли обычно указывают на недоказанность негативного влияния инфразвука на здоровье. Что касается гибели птиц из-за ветровых установок, специалисты называют разные цифры, максимум — до 200 тысяч в год в целом по Германии. Для сравнения: в результате столкновений со стеклами окон и фасадов погибает около 18 миллионов птиц в год.
Альтернативные ландшафты Германии
Сиверсдорф (Бранденбург) • Летучих мышей гибнет более 100 тысяч в год (по некоторым оценкам, втрое больше) — не только от столкновений с лопастями, но и из-за травм, получаемых в результате завихрений воздуха, когда они пролетают рядом. Много гибнет во время сезонной миграции. Эксперты требуют учитывать эти факторы — в частности, отключать ветряки в часы особой активности летучих мышей.
Альтернативные ландшафты Германии
Бедбург-Хау (Северный Рейн — Вестфалия) • Правила выбора мест для ветряков регулируются земельными законами. Например, в Северном Рейне — Вестфалии минимальное расстояние до жилых построек составляет 1500 метров, в Тюрингии — 750 метров. В Баварии это расстояние вычисляется по формуле «Высота установки х 10», то есть, например, два километра между жилыми зданиями и двухсотметровым ветряком.
Альтернативные ландшафты Германии
Ренцов (Мекленбург — Передняя Померания) • Дискуссии о развитии возобновляемых источников энергии часто ведутся в Германии эмоционально и будут продолжаться в обозримом будущем. Чтобы повысить готовность населения видеть в окрестностях такие установки, предлагается, в частности, отчислять дополнительную часть доходов конкретным регионам на различные нужные и полезные для местных жителей проекты.
Автор: Максим Нелюбин

Климатический план Парижа: достичь углеродной нейтральности к 2050 году

Фото: flickr.com/photos/75487768@N04/

Климатический план 2007-2012

Первый Климатический план Парижа был разработан на срок 2007-2012 годы, его обновляют каждые 5 лет.

Приоритетное направление первого Климатического плана – транспорт: в 2004-2010 гг. в Париже на 50% были снижены выбросы СО2, связанные с транспортом, в первую очередь за счёт улучшения качества двигателей и новых ограничений для производителей автомобилей от ЕС. Выбор был сделан в пользу общественного транспорта, велотранспорта, пешеходных зон. К уже 150 км велодорожек добавились еще 700 км. Организованы велопарковки c арендой на 23600 велосипедов. Продлены ветки метро вокруг Парижа, построено 24 км трамвайных путей.

Удалось добиться снижения использования энергии в жилом фонде. В первую очередь в социальном жилье, 36200 единиц жилья попали под программу обновления жилья, вследствие чего счета за электроэнергию резко снизились. Реновация 240 школ позволила на 30% снизить потребление энергии в них. На крышах домов было установлено 50000 м² солнечных электрических панелей.

Ян Франсуа, глава департамента по климатической, энергетической стратегиям и стратегии циклической экономики Парижа.

Каковы особенности нового Климатического плана Парижа?

Новый план принят в 2017 году после прошедшей в Париже в 2015 году Конференции по климату COP 21. На его разработку ушло 18 месяцев. Были проведены консультации со всеми заинтересованными сторонами: гражданами, ассоциациями, университетами, частными компаниями и т.д. В консультациях приняло участие 700 чел., было организовано 30 тематических групп, проведено 100 часов работы в группах. Участникам предлагалось «помечтать» об углеродной нейтральности Парижа к 2050 году.

Самый важный вопрос – что означает углеродная нейтральность в рамках города Парижа, площадь которого – 105 кв. км? В рамках планеты – это такой уровень выбросов CO2, который способны поглотить наши леса, океаны. Необходимо было понять, каковы основные источники выбросов СО2 в Париже. По различным оценкам, в 2014 году выбросы СО2 в Париже составили 25,6 млн тонн, при этом 2/3 выбросов производятся вне Парижа (19,6 Мт) – это региональные и глобальные выбросы, среди них большинство выбросов производят самолетные грузопассажирские перевозки, производство продуктов питания. Непосредственные выбросы в городе – от зданий, транспорта и прочих источников – составляют 1/3 общего уровня выбросов СО2 (6 Мт в 2014 году).

Зона ответственности мэрии Парижа – это 2% от всех действий, которые необходимо предпринять для снижения уровня выбросов СО2. Обновление парка жилья, регулирование мобильности и транспортной логистики, обращение с отходами – реализация мер в этих сферах поможет снизить выбросы СО2 на 25% от общего уровня (который включает локальные, региональные и глобальные выбросы).

75% всех выбросов, включая глобальные и региональные, происходит в результате деятельности крупных инфраструктурных объектов государственного подчинения, частных компаний, деятельности граждан, поэтому к разработке и выполнению целей Климатического плана необходимо привлечь максимальное количество участников.

73000 человек из 2,2 млн парижан участвовали в голосовании – за принятие нового Климатического плана проголосовали 95%. В последние 2 года действует программа «Волонтёры климата». За это время было привлечено 25000 волонтёров, которые реализуют меры у себя в районах, способствуя выполнению целей Климатического плана. Раньше для его обсуждения граждан привлекали раз в 5 лет, теперь принято решение об общем управлении с участием всех сторон. Собрание общественности проходит раз в год.

Цели и задачи нового климатического плана – достичь углеродной нейтральности к 2050 году

В новый Климатический план внесены цели и задачи к 2030 и к 2050 году. За 100% взяты выбросы 2004 года. Цель к 2030 году – на 50% снизить локальные выбросы, на 40% – глобальные. Цель к 2050 году – снизить на 100% локальные выбросы и способствовать снижению глобальных выбросов, входящих в углеродный след города, на 80%. Также в новом Климатическом плане отражена необходимость лучшего управления, привлечения большего количества людей и финансов и необходимость адаптации к последствиям изменения климата. Всего в плане 100 пунктов. Учитывая цели нового плана, с 2020 по 2030 год нужно резко увеличить количество прилагаемы усилий, по словам Яна Франсуаза – это должно быть «переломное десятилетие».

Чтобы достичь нулевых выбросов на местном уровне к 2050 году в Париже планируется в 2 раза снизить потребление энергии и перейти на 100% ВИЭ, при этом 20% возобновляемой энергии должно производиться в самом Париже. Краткосрочная цель – снизить потребление энергии на 35% к 2030 году и получать 45% энергии от ВИЭ, включая 10% от локальных источников. При этом сейчас только 5% энергии Париж получает от ВИЭ.

Как Париж собирается это сделать? ВИЭ в Париже – это, в первую очередь, геотермальная и солнечная энергия. Чтобы приблизиться к цели 2050 года, нужно будет использовать 20% крыш Парижа под установку солнечных фотопанелей. Для этого планируется создание объединений граждан, которые будут идентифицировать приемлемые для установки панелей крыши. В ближайшем пригороде Парижа – городе Венсен в цветочном парке планируется строительство солнечной электростанции на 5-10 тыс. м². Кроме того, в геологическом бассейне Парижа расположено несколько формаций, которые могут эксплуатироваться для поддержания систем отопления и кондиционирования. С помощью геотермальных источников Париж планирует получать 330 дополнительных ГВт энергии в год к 2050 году относительно настоящего времени. В Париже уже строится энергоэффективный район Клиши-Батильон, в котором здания получают геотермальную энергию через скважины глубиной 800 м. Также Париж осуществляет эксперименты с использованием тепла от сточных вод – в 2020 году такой проект будет реализован в 11 квартале в районе городской мэрии. Предполагается, что из-за климатических изменений потребность в работе систем кондиционирования возрастет, и к 2050 году на них будет приходиться 10% всей потребляемой энергии.

В Париже 200 тыс. источников света, к 2030 году планируется на 50% снизить потребление энергии источниками освещения с помощью установки специального оборудования, например, датчиков движения. В целях «озеленения» энергии Париж развивает партнерство с окружающим его регионом Иль-де-Франс, с национальными и европейскими сетями. Так в регионе Иль-де-Франс, к 2030 году планируется вырабатывать 9ТВт биогаза, к 2050 году установить 50 км² солнечных фотопанелей и 3000 ветровых турбин. Париж готов поддерживать поставщиков возобновляемой энергии через присуждение «зеленых» сертификатов.

Жилье. Цель – снизить энергопотребление жилья в 2 раза через проведение энергоффективной реновации 1 млн единиц жилья за 30 лет. Для этого, по словам главы Департамента, нужно ускориться в 25 раз по сравнению с нынешними темпами. Жилищный сектор ответственен за 80% потребляемой энергии и 20% углеродного следа.

Транспорт. В Париже вводится запрет на передвижение по городу автомобилей на дизельном топливе к 2024 году, на бензине – к 2030 году, к 2050 году только на биогазе (40%) и на электричестве (60%). С 2020 года в автошколах Парижа будут обязаны учить экологически дружественному вождению со скоростью до 30 км/ч для минимизации выбросов СО2 в атмосферу. Развитие пешеходных зон, строительство новых велодорожек и доступность общественного транспорта (расширение существующих линий электропоездов и автобусов на электричестве) – также в приоритете. Планируется создание доступных коворкингов с неограниченным доступом к интернету (к 2030 году – на базе помещений мэрии) для минимизации передвижения по городу и организации встреч (видеоконференций, звонков) дистанционно. Будет организовано больше парковочных мест для каршеринга. Возможность альтернативной электрической, газовой энергии планируется предоставить гражданам – места для подзарядки электрокаров. Также в плане продолжение создания велодорожек и велопарковок (будет построено 10000 новых парковок), обучение безопасному вождению на велосипедах школьников до 2025 года.

Париж – один из тех городов, которые включают в свой углеродный след полеты парижан на самолетах на отдых. С 2004 года парижане стали использовать самолёты на 29% больше. Предполагается заменить керосин на биотопливо на авиалинии Париж-Тулуза.

Питание. Производство мяса – важный источник выбросов СО2. Можно на 56% снизить выбросы за счет смены рациона – потреблять меньше мяса и рыбы. 15 лет реализуется программа улучшения питания в школах, детсадах Парижа, налаживаются поставки местных биопродуктов. В школах введен День без мяса, и такие дни планируются к введению во всех организациях. Важно наладить связи Парижа с окружающей его сельскохозяйственными территориями – к 2030 году 50% еды, поставляемой в Париж, должно быть из Иль-де-Франс, к 2050 – 75 %.

Обращение с отходами. Политика Парижа, как и всего Европейского союза, по обращению с отходами строится на иерархии – предотвращение, повторное использование, переработка, сжигание, захоронение.

Для предотвращения образования отходов планируется развитие новых систем распределения товаров – продажа на развес и без упаковки, борьба с образованием пищевых отходов, развитие городского компостирования. К 2030 году на каждые 100000 жителей должен быть 1 магазин с развесными продуктами без упаковки. Во Франции в год выбрасывается 10 млн тонн пищевых продуктов в год, пригодных для еды. В Париже эта цифра в три раза выше среднего показателя по стране – парижанин выбрасывает в год 26 кг еды. Во Франции уже много лет работают Продуктовые банки – организации, которые осуществляют в магазинах сбор непроданных продуктов и распределяют их по локальным ассоциациям. Краткосрочный план – на 50% снизить образование пищевых отходов между 2015 и 2025 годом через сбор в магазинах, ресторанах, в школах. Мэрия Парижа поддерживает организацию мероприятий с концепцией «ноль отходов».

Мэрия продвигает развитие законодательства, по которому продукция не может быть продана без сертификата о многоразовости, перерабатываемости и пригодности к починке. К 2020 году планируется создание 20 центров по починке и перераспределению.

Цель Парижа – к 2030 году снизить количество захораниваемых отходов на 50%, а к 2050 году – добиться нулевого уровня захоронения. При этом из одного миллиона тонн отходов в Париже перерабатывается только 17%. 80% отходов домовладений идет на сжигание. Для увеличения количества перерабатываемых отходов планируется распространение понятных и универсальных инструкций по сортировке, широкое распространение сортировочных систем в общественных местах. К 2020 году в Париже планируется создание 1000 сортировочных станций. Так как три мусоросжигательных завода в городе уже функционируют, раздельный сбор недостаточно эффективен, однако достижение главной цели – отказа от захоронения и мусоросжигания – в краткосрочной перспективе не предвидится.

Согласно «Плану компостирования» сбор пищевых отходов сейчас организован в двух из 20 округов Парижа, в будущем его планируют организовать везде. В такую систему входит маленький контейнер на площадке и маленькие сумки для домовладений, вывоз осуществляется два раза в неделю. Цель – установка 1000 коллективных компостеров к 2020 году. Сейчас строится один небольшой биогазовый завод. И еще два планируются к постройке в окрестностях Парижа. Париж продвигает введение налога на печатную продукцию, чтобы уменьшить количество используемой различными организациями бумаги. Одна из проблем – мэрия Парижа обладает недостаточной информацией о том, какие отходы образуются у организаций и забираются частными компаниями. Что мешает наладить специализированную систему сбора отходов.

Париж планирует вводить раздельный сбор урины – эксперимент будет осуществлен в некоторых коттеджных экокварталах к 2030 году. Такая мера будет способствовать тому, чтобы меньше азота и фосфора поступало на очистные сооружения и в Сену, а для слива использовалось меньше воды. Это не только мера адаптации к последствиям изменения климата, но и способ более ответственно подойти к использованию природных ресурсов – а именно получить удобрения для сельского хозяйства.

Адаптация к последствиям изменений климата

Адаптация – отдельный важный вопрос, так как в Париже прогнозируется учащение жарких периодов, периодов засухи и, наоборот, периодов сильных дождей, штормов и наводнений. Прогнозируются более мягкие зимы за счет повышения средней температуры на 2-4 градуса. Аномально жаркое лето 2003 года может к 2050 году стать «нормальным».

Стратегия адаптации к изменению климата включает 4 зоны мер: защиту Парижа от экстремальных последствий изменений климата; защиту от нехватки воды, энергии, продуктов питания; благоустройство; совместное сосуществование жителей в случае учащения климатической миграции.

По плану адаптации каждый парижанин должен находиться в 7-9 минутах от «островов холода». В Париже летом 922 острова холода днем, 212 – ночью. Это как зеленые зоны, так и общественные здания с кондиционированием. Уже функционирует мобильное приложение, актуальное в летнее время, информирующее жителей о местонахождении таких островов холода и лучшем способе до них добраться. Планируется увеличение на улицах количества фонтанов с питьевой водой.

Последствия изменения климата опасны не только для человека, но и для биоразнообразия. Прогнозируется появление новых болезней. Помочь сохранить биоразнообразие планируется за счет создания «зеленых» коридоров и «голубых» дорог вдоль рек и каналов. Развивать озеленение будут на уровне дорог (горизонтально) и фасадов (вертикально).

Автор – Елена Гретчина, представитель Климатического секретариата РСоЭС, участник образовательной поездки по теме «Экологическое право и активизм во Франции».

Участниками поездки стали пятеро студентов юридических специальностей из Владимира, Екатеринбурга, Саранска, Красноярска и Томска, занявших призовые места в конкурсе «ЭКО-ЮРИСТ», а также четверо молодых активистов Петербургской экологической организации «Друзья Балтики».

Солнечные автомобили — Science Learning Hub

Солнечные автомобили работают от электричества за счет использования солнечной энергии. Солнечные панели крепятся к поверхности (как правило, к верхней части) транспортного средства. Фотоэлектрические элементы (ФЭ) преобразуют энергию Солнца непосредственно в электрическую.

Использование солнечной энергии в автомобилях имеет несколько больших преимуществ:

Использование солнечной энергии означает, что ископаемое топливо (который является ограниченным ресурсом) будет использоваться меньше.
Солнечная энергия бесплатна.
Солнечная энергия не загрязняет окружающую среду.
Солнечная энергия никогда не иссякнет.

Однако есть проблемы:

Солнечную энергию можно получить только днем (а в пасмурные дни ее меньше).
Солнечная техника стоит очень дорого.
Дорогие батареи необходимы для хранения солнечной энергии, чтобы автомобили могли работать в ночное время.
Солнечные элементы не очень эффективны, а площади коллектора слишком велики для легковых автомобилей.

Над этими проблемами работают ученые. Аккумуляторные системы, обеспечивающие энергию высокой плотности, стали центром внимания ученых автомобильной промышленности. Продолжается разработка более эффективных солнечных панелей для автомобилей.

К сожалению, на данном этапе автомобили на солнечных батареях еще не подходят для повседневного транспорта. Однако автомобили на солнечных батареях создаются для специальных целей (демонстрационные и инженерные упражнения) и создаются энтузиастами, которые хотят участвовать в гонках на них.

Есть очень известная гонка под названием World Solar Challenge, которая проводится каждые 2-3 года от Дарвина до Аделаиды в Австралии.Он там держится, потому что здесь много Солнца. Его длина составляет 3006 км. Пара киви Вивиан и Стюарт Листер спроектировали и построили автомобиль на солнечных батареях и участвовали в гонке 1993 года. (Вы можете прочитать об их истории в School Journal Part 4, Number 3, 1994.)

Вивиан и Стюарт построили большую солнечную панель на крыше своей машины. Они сделали панель регулируемой, чтобы ее можно было повернуть лицом к Солнцу. Это было здорово, потому что они могли работать весь день, просто наклоняя панель.Правда, возникла проблема — на высоких скоростях машина стала нестабильной. Следовательно, их средняя скорость составляла 50 км / ч. Однажды сильный порыв ветра поднял машину на 10 метров в воздух и бросил ее на камни и деревья примерно в 100 метрах от дороги.

Другие проблемы включали в себя сильную жару в кабине во время движения (40–45 ° C), а также неспособность аккумулятора накапливать достаточно энергии для пасмурной погоды. Батареи были большими и занимали много места.

Вивианна и Стюарт финишировали и заняли первое место в своем классе (для частных владельцев).Были машины получше и быстрее, но это были машины, спонсируемые крупными компаниями, такими как Toyota, которые могли вложить много денег в их производство.

Продолжаются исследования и разработки автомобилей на солнечных батареях. Автомобили становятся все быстрее, и крупные корпорации ищут более эффективные солнечные элементы и аккумуляторные технологии, в которых батареи легче и содержат больше энергии. Когда начался World Solar Challenge (1987), средняя скорость победителя составляла 67 км / ч. В 2007 году средняя скорость победителя составила 91 км / ч.

Природа науки

Ученые часто направляются в области нового обучения из-за потребности общества. Поскольку нефть является ограниченным ресурсом, ученым пришлось сосредоточиться на альтернативных, устойчивых источниках энергии. Хотя есть еще много проблем в области солнечной энергетики, ученые настойчивы, чтобы сделать солнечную энергию жизнеспособным решением.

Солнечные панели могут приводить в действие и автомобили

Возобновление интереса к солнечным панелям на автомобилях связано не столько с улучшением самих панелей, сколько с тем, что гибридные и электрические автомобили и их инфраструктура стали лучше.Другими словами, для потребителей проще и доступнее, чем когда-либо, купить легкодоступный электрический или гибридный автомобиль, и эти автомобили более эффективны, их легче заряжать и в целом меньше компромиссов, чем у электромобилей и гибридов всего пару поколений назад. . Это означает, что есть больше людей, которые могут использовать солнечную энергию для управления автомобилем, и эта солнечная энергия буквально уйдет дальше, чем это было бы в прошлом.

При этом улучшилась и технология солнечных панелей. Это более доступно и для большинства потребителей проще включить в обновление дома или гаража.Но автомобилям на солнечных батареях еще предстоит пройти долгий путь.

На самом деле, маловероятно, что мы увидим автомобиль, который может полностью питаться от солнечной панели, встроенной в крышу, потому что панель такого размера слишком мала для выработки необходимой мощности. EnergySage, компания, которая помогает потребителям исследовать и покупать солнечные технологии, оценивает, что автомобиль, полностью покрытый солнечными панелями (а не только крыша), может приводить в действие электромобиль только на расстояние не более 25 миль (40 километров) в день, и это при условии, что погодные и другие условия абсолютно идеальны. Тем не менее, EnergySage утверждает, что солнечная панель, которая дает автомобилю ускорение всего на несколько миль в день, все же стоит вложенных средств.

Итак, какие автопроизводители инвестируют в технологию? Есть несколько. Высокотехнологичная компания Lightyear выпустила два исследовательских автомобиля Lightyear для тестирования своей интегрированной солнечной технологии на дорогах в июне 2020 года. Компания заявляет, что готовится к выпуску эксклюзивной серии автомобилей, оснащенных ее солнечной технологией, к концу 2021 года.

Германия Sono Motors потратила три года на разработку производственного процесса, который позволит бесшовно интегрировать солнечные элементы в кузов своего электромобиля Sion.30 июня 2020 года компания объявила о партнерстве с Roding Automobile GmbH, чтобы начать производство прототипов Sion следующего поколения.

Toyota тестирует версию Prius со встроенной солнечной крышей в Японии. Эта демонстрационная версия, которая не продается, может заряжать автомобиль во время движения; его более ранняя версия могла заряжаться только на стоянке. Однако Hyundai Sonata Hybrid 2020 доступен для американских потребителей и поставляется с солнечной панелью на крыше, которая заряжает аккумуляторы автомобиля.Панель крыши вырабатывает достаточно электроэнергии, чтобы увеличить запас хода автомобиля примерно на 2 мили (3,2 км) в день.

Tesla Cybertruck, который был представлен в ноябре 2019 года, но ожидается, что он будет выпущен не раньше конца 2021 года, имеет возможность установки солнечных панелей, хотя генеральный директор Tesla Илон Маск ранее заявлял, что солнечные панели на автомобилях слишком неэффективны.

И это подводит нас к вопросу о том, стоит ли дополнительных затрат на добавление солнечных батарей в автомобиль.Например, автомобили в более солнечных местах и автомобили, припаркованные снаружи, а не в гараже, будут генерировать больше солнечной энергии и приносить владельцам большую финансовую выгоду. Но еще предстоит выяснить, будут ли финансовые затраты автопроизводителей достаточно выгодными для их производства.

Доступны комплекты солнечных панелей «сделай сам», которые предназначены для питания аккумулятора электрического или подключаемого гибридного автомобиля через домашнюю систему зарядки. Подобные комплекты послепродажного обслуживания предлагаются и продаются в качестве дополнительных средств питания жилых автофургонов или прицепов.Их также можно использовать для сбора и хранения энергии для принадлежностей для кемпинга, таких как палатки или кухонные принадлежности, например, предназначенные для установки в кузове пикапа.

Комплекты солнечных батарей для этих целей достаточно распространены, поэтому их можно найти в Интернете и в крупных розничных магазинах. На данный момент, однако, установка солнечных батарей прямо в машину не очень распространена. Хотя когда-нибудь они могут стать более правдоподобными для большего числа потребителей.

Первоначально опубликовано: 9 июля 2008 г.

Aptera, первый серийный автомобиль на солнечной энергии, должен сойти с конвейера в этом году

Мечта началась в 1955 году с крошечного игрушечного создания под названием « Санмобиль.«Построенный из пробкового дерева и покрышек для хобби, он был всего 15 дюймов в длину. 12 селеновых солнечных элементов, украшавших его внешний вид, производили меньше лошадиных сил, чем настоящая лошадь. Но это было доказательством правильности концепции: только солнечный свет может заставить автомобиль двигаться.

Шли годы, и мечта превратилась в переделанный старинный багги с солнечными батареями на крыше. Затем прославленный велосипед, проект гаража пенсионера, гоночный автомобиль, который пересек пустыню Мохаве со скоростью 51 миля в час.

Это мечта о вечном двигателе.О путешествиях, которые не наносят вреда планете. О путешествиях, которые длятся до тех пор, пока светит солнце.

Есть проблемы с этой мечтой, большие. Приходят облака. Наступает ночь. Законы физики ограничивают то, насколько эффективно солнечные панели могут превращать свет в энергию.

Но один стартап утверждает, что эти проблемы удалось преодолеть. Теперь, по словам его основателей, мечта может стать вашей всего за 25 900 долларов.

Aptera Motors, калифорнийская компания, название которой происходит от древнегреческого слова «бескрылый», в этом году выпускает первый серийный автомобиль на солнечных батареях.Это трехколесный ультрааэродинамический электромобиль, покрытый солнечными элементами площадью 34 квадратных фута. Автомобиль настолько эффективен, что в ясный день только эти элементы могут обеспечить достаточно энергии, чтобы проехать около 40 миль — это более чем в два раза превышает расстояние, на которое добирается средний американец.

Aptera должна пройти испытания на безопасность, прежде чем компания сможет начать распространение, что она надеется сделать к концу этого года. Даже в этом случае неясно, захотят ли потребители купить что-то похожее на нечто среднее между Бэтмобилем и жуком.Тень первоначальной попытки, закончившейся банкротством, нависла над основателями, готовящимися к запуску своего нового продукта.

Но создатели Aptera, Крис Энтони и Стив Фамбро, считают, что миру нужен автомобиль, подобный их. Транспорт — крупнейший источник загрязнения планеты, вызывающего потепление, в Соединенных Штатах. Администрация Байдена сделала своей приоритетной задачей сокращение выбросов транспортных средств, и несколько крупных автопроизводителей пообещали отказаться от легковых и легких грузовиков с двигателями внутреннего сгорания.

После долгих лет мечтаний, может быть, настало время для езды на солнышке.

Солнечная батарея

Энтони и Фамбро не собирались создавать автомобиль, который мог бы работать на солнечной энергии. Они просто хотели сделать машину более производительной.

Оказалось, что сжигание бензина — не очень эффективный способ передвижения; По данным Министерства энергетики, до четырех пятых энергии, производимой двигателем внутреннего сгорания, теряется в виде тепла, тратится впустую на преодоление сопротивления ветра или используется топливными насосами и другими компонентами.

Полностью электрические автомобили работают намного лучше, но они все еще не идеальны. Около 10 процентов энергии, которая идет в них, теряется при преобразовании переменного тока из электрической сети в постоянный ток для батареи. Неэффективность системы привода съедает еще 20 процентов, и автомобилю по-прежнему приходится иметь дело с сопротивлением ветру и трением, поскольку системы рекуперативного торможения могут сократить некоторые отходы.

От верха до колес Aptera спроектирована таким образом, чтобы максимально сократить количество отходов.Его создатели говорят, что автомобиль в 13 раз эффективнее газового пикапа и в четыре раза эффективнее среднего электромобиля. По словам компании, не менее 90 процентов энергии, производимой солнечными панелями Aptera, уходит на то, чтобы заставить автомобиль двигаться.

Как проектировать для повышения эффективности

Aptera можно заряжать так же, как и обычный электромобиль — просто подключив его к розетке. Его чрезвычайная эффективность означает, что автомобиль может проехать 150 миль всего за 15 минут на обычной зарядной станции.

Но среднему электромобилю потребуется солнечная панель «размером с грузовик», чтобы проехать более нескольких миль, сказал Фамбро. Между тем, Aptera может использовать относительно небольшое количество солнечных элементов.

«Это работает, только если у вас суперэффективный автомобиль», — сказал Фамбро. Но как только он и Энтони поняли, как далеко может унести их только солнце, «не было другого плана, кроме как сделать его солнечным транспортным средством».

Автомобиль на солнечных батареях, один из первых в мире, в Лондоне в 1960 году. Генеральный директор Aptera Motors Крис Энтони (слева) и Стив Фамбро с трехколесным электромобилем Aptera на солнечных батареях на производственном проектном предприятии компании в Сан-Диего.

СЛЕВА: автомобиль на солнечных батареях, один из первых в мире, в Лондоне в 1960 году. СПРАВА: генеральные директора Aptera Motors Крис Энтони (слева) и Стив Фамбро с трехколесным электромобилем Aptera на солнечных батареях на производственном проектном предприятии компании в Сане. Диего.

Непрактично, но вдохновляет

Когда 65 лет назад на выставке General Motors дебютировал первый солнечный автомобиль, крошечный Sunmobile, даже его изобретатели скептически оценили его перспективы. Представители GM заявили журналу Popular Mechanics, что их творение «в настоящее время не имеет практического применения в автомобильной промышленности.”

Но именно эта задача привлекла датского искателя приключений Ханса Толструпа. Чувствуя себя виноватым за свои подвиги, связанные с поглощением ископаемого топлива — полет вокруг света, управление скоростным катером вокруг Австралии — он хотел сделать что-то на благо планеты.

В 1982 году Толструп и автогонщик Ларри Перкинс представили «Тихого Достижения» — конструкцию с одним водителем в форме лодки, увенчанную солнечной батареей площадью 90 квадратных футов. Рулевым механизмом служил румпель, а колеса и тормоза были позаимствованы у велосипеда.Съев дольки апельсина, чтобы избежать обезвоживания, и разбили лагерь на обочине дороги, им потребовалось 20 дней, чтобы проехать 2560 миль по австралийскому континенту. Их средняя скорость составляла 15 миль в час.

Том Снукс, координатор проекта, напомнил, что Толструп сравнил путешествие с полетом Kittyhawk: непрактично, но вдохновляюще, и это признак грядущих успехов. «Если это послужит стимулом для еще одной идеи и мысли о развитии солнечной энергии, — сказал Толструп, — то это предприятие будет стоящим.”

В 1987 году Толструп объявил« World Solar Challenge », чтобы побудить других улучшить его достижения. Вскоре по всему миру возникли гонки на солнечной энергии, привлекая конкуренцию как со стороны производителей автомобилей, так и со стороны школьников. Транспортные средства превратились из «ванны на колесах» Толструпа в форму пули в трехколесные автомобили с изогнутыми, похожими на крылья солнечными батареями. К 2013 году World Solar Challenge представил соревнование «круизного класса», чтобы стимулировать разработку более коммерчески жизнеспособных транспортных средств.

«Это действительно увлекательная задача по проектированию», — сказал инженер-механик из Мичиганского университета Нил Дасгупта, преподавательский советник школьной команды, специализирующейся на солнечных автомобилях. «И мы добились огромных успехов».

Автомобиль команды 2017 года, занявший второе место в World Solar Challenge, весил всего 420 фунтов и развивает скорость почти 50 миль в час.

Солнечные элементы закрывают капот нового солнечного электромобиля Aptera.

Солнечные автомобили должны быть небольшими и гладкими, объяснил Дасгупта, из-за неэффективности солнечных батарей.Фотогальванические элементы ограничены в длинах волн, которые они могут превратить в электричество. Они плохо себя чувствуют, когда им становится жарко. Даже самые лучшие солнечные панели преобразуют только около 23 процентов попадающего на них солнечного света в энергию. Вы можете получить гораздо больше энергии быстрее, просто подключив к зарядной станции.

Полная зависимость от солнечной энергии также создает практические проблемы. Это значит, что машину нельзя оставлять в гараже или под деревом. Когда аккумулятор полностью заряжен, вся дополнительная энергия, попадающая на солнечные панели, теряется.

«Это нишевый продукт», — сказал Тимоти Липман, содиректор Исследовательского центра устойчивого развития транспорта Калифорнийского университета в Беркли. Aptera, вмещающая двух человек, не подойдет для большой семьи, пассажира пригородных поездов в облачном Сиэтле, сантехника, которому приходится таскать с собой оборудование.

Развитие солнечных батарей может принести пользу автомобильной промышленности в целом, сказал Липман. Они могут привести к разработке более легких материалов и способствовать повышению эффективности электромобилей.Производители могут добавлять солнечные батареи в автомобильные аккумуляторы. Возможно, эта технология найдет применение в национальных парках и на удаленных военных объектах.

Балансировочная плата, которая подключается к аккумуляторной батарее нового Aptera.

Но Липман считает, что транспортным средствам на солнечных батареях будет сложно добиться широкого коммерческого успеха. Китайский производитель все еще искал финансирование для производства своего прототипа, когда в прошлом году столкнулся с финансовыми проблемами. Голландские чемпионы первой гонки «круизного класса» в World Solar Challenge запустили свой собственный стартап, Lightyear One, и намерены начать поставки своего большого четырехколесного хэтчбека в конце этого года.Тем не менее, цена автомобиля Lightyear, составляющая около 180 000 долларов, делает его недоступным для большинства покупателей.

Энтони и Фамбро знают, как легко потерпеть неудачу. Через четыре года после основания Aptera в 2006 году они покинули предприятие из-за разногласий с другими руководителями — ветеранами автомобильной промышленности, которые хотели построить традиционный четырехколесный автомобиль, чтобы претендовать на получение федеральных займов. Но деньги так и не материализовались. Компания была ликвидирована в 2011 году, а ее интеллектуальная собственность продана.

Бизнес-аналитики рассматривали крах как практический пример рисков, связанных с запуском автомобильного стартапа.Автомобили производить дороже, чем программное обеспечение. В федеральных правилах сложно ориентироваться. Потребители опасаются перемен.

Но изобретатели Aptera извлекли другой урок из этого опыта: «Традиционный процесс проектирования не допускает прорывов», — сказал Фамбро. «Потому что все, что является прорывом, рассматривается как нечто поляризующее, и они не позволяют поляризующим вещам выходить из исследовательской клиники».

Если Aptera собиралась добиться успеха, решили они, они не могли пойти на компромиссы, чтобы удовлетворить федеральные требования или рекомендации исследовательской фирмы.Они должны были быть разными.

«Это марш технологий», — сказал Энтони, прежде чем перефразировать основателя Apple Стива Джобса. «Люди не знают, что им нужно, пока вы им это не покажете». Создатели

Aptera говорят, что автомобиль в четыре раза эффективнее среднего электромобиля. Aptera можно заряжать так же, как и обычный электромобиль — просто подключив его к розетке.

СЛЕВА: Создатели Aptera говорят, что автомобиль в четыре раза эффективнее среднего электромобиля.СПРАВА: Aptera можно заряжать так же, как и обычный электромобиль — просто подключив его к розетке.

«Так происходит будущее»

После десятилетия, потраченного на развитие других предприятий, создатели Aptera выкупили компанию в 2019 году и запустили краудфандинговую кампанию для возобновления разработки.

Время было удачным. Электрические батареи стали намного дешевле и легче. Солнечные батареи стали более эффективными. Достижения в области вычислительной техники позволили изобретателям смоделировать транспортные средства на своих настольных компьютерах, что ускорило процесс проектирования.Энтони сказал, что даже ограничения, наложенные пандемией коронавируса, подстегнули творчество.

Когда Aptera начала принимать предварительные заказы в декабре прошлого года, она продала из запланированных первую партию из 330 автомобилей за 24 часа. Почти 7500 человек внесли залог за машину.

Одним из них был Тайлер Перкинс, 27-летний помощник менеджера небольшого аэропорта в Оклахома-Сити. Любитель технологий, следивший за компанией с подросткового возраста, он сказал, что его привлекает «модный, радикальный дизайн» Aptera и он хотел бы сделать обнадеживающую ставку на завтрашний день.

«На самом деле они говорят:« Давайте построим футуристический автомобиль, потому что, если мы этого не сделаем, никто не будет », — сказал Перкинс. «И вот как происходит будущее».

Когда Aptera начала принимать предзаказы в декабре прошлого года, она распродала из запланированной первой партии в 330 автомобилей за 24 часа. Почти 7500 человек внесли залог за машину.

Обеспокоенность изменением климата уже побудила Перкинса стать веганом и водить гибрид. Он хотел перейти на электромобиль, но в его многоквартирном доме нет зарядной станции.Затем на рынке появилась Aptera. Даже без федеральных налоговых льгот (которые предоставляются только четырехколесным электромобилям) он стоит почти на 10 000 долларов меньше, чем другие электромобили. Конечно, он маленький, но все, что ему нужно, — это место для себя и своего походного снаряжения.

«Я думаю, что это отлично подойдет мне, — сказал Перкинс, — как человеку, который старается быть максимально эффективным и оказывать минимальное воздействие на окружающую среду».

Не каждый фанат Aptera соответствует стереотипу заядлого защитника окружающей среды. Ник Филд, 36-летний бухгалтер из Лондона, больше привлекает дальнобойность и высокие характеристики автомобиля; он может разгоняться от 0 до 60 миль в час за 3 секунды.5 секунд и достичь максимальной скорости 110 миль в час. На его взгляд, низкое воздействие Aptera на климат — лишь второстепенная выгода.

«Я отношусь к категории« Я хочу наслаждаться жизнью », — сказал Филд. «Мне просто нравятся быстрые машины. … Я думаю, это действительно круто ».

Энтони признал, что Aptera не для всех. Но он более привлекателен, чем полагают скептики. Высокая эффективность автомобиля означает, что он снижает нагрузку на сеть, чем обычные электромобили. Он может быть идеальным для грузовиков доставки и транспортных средств почтовой службы, которые не ездят далеко и проводят много времени в режиме ожидания.Любителям активного отдыха, вероятно, понравится возможность уйти от инфраструктуры зарядки, не беспокоясь о топливе. И идея припарковать Aptera на солнце и вернуться к автомобилю, у которого больше топлива, чем когда вы его оставили — бесплатное чистое топливо — это мощная идея в то время, когда мир нуждается в трансформации.

«Мы рассматриваем солнечную энергию как главный двигатель нашего бизнеса», — сказал Энтони. «Это позволяет так много всего».

Он считал мечтателей, которые первыми задумали о солнечных автомобилях: Толструп питался апельсиновыми дольками во время своего путешествия по континенту, студенты инженерных специальностей строили гоночные автомобили после школы.Он думал о первых разработчиках электромобилей, которые верили в будущее, не работающее на бензине. Он вспомнил инвесторов, которые уклонялись от первого воплощения Aptera, говоря: «Кто купит ваше странное творение в форме яйца?»

«То же самое с любым, кто что-то делает первым, — сказал Энтони. «Это всегда: зачем тебе это делать?»

Когда Аптера отправится в путь, у него будет ответ.

Об этой истории

Редактирование Линдси Лейтон, редактирование копии Сью Дойл.Редактирование графики Моникой Улману. Редактирование фотографий Оливье Лорана. Дизайн и разработка Эндрю Брэфорда.

Автомобили на солнечных батареях: могут ли они сыграть роль в будущем?

31 августа 1955 года небольшой автомобиль — всего 15 дюймов (38 см) в длину — стал главной достопримечательностью автошоу General Motors Powerama в Чикаго. Это была не игрушка. Это был первый в истории автомобиль на солнечной энергии. , точнее, футуристическая миниатюра, которая попыталась заложить основу для будущего, в котором автомобили будут питаться чистым, неисчерпаемым источником энергии: солнцем.

В 1955 году на выставке Powerama в Чикаго был представлен Sunmobile — первый успешно испытанный солнечный автомобиль. Источник: Википедия

Идея о том, что автомобили могут работать исключительно на солнечной энергии, вызывает настоящий ажиотаж, особенно в то время, когда борьба с климатическим кризисом стоит на повестке дня крупных международных организаций и одним из основных направлений ее деятельности является переосмыслить, как люди передвигаются. Итак, более 60 лет спустя, , почему автомобильный рынок не полон альтернативных солнечных батарей?

Десятилетняя эволюция

Эта первая миниатюрная модель «солнечной машины» получила название Sunmobile и была детищем Уильяма Г.Кобб, сотрудник General Motors. Он работал на 12 фотоэлементах, прикрепленных к его крыше, производя энергию, необходимую для питания двигателя маленького транспортного средства. Sunmobile нарисовал футуристическую картину того, куда может двигаться автомобильная промышленность. , за исключением того, что реализовать эту концепцию было невозможно, потому что максимальной мощности, которую могли производить солнечные панели, было недостаточно для работы любого из автомобилей той эпохи. . Это был первый из многих прототипов.

Первая модель на солнечных батареях в натуральную величину появилась несколько лет спустя, в 1960 году.Американская компания International Rectifier преобразовала Baker Electric 1912 года выпуска в автомобиль на солнечной энергии, который разгонялся до чуть более 20 км / ч при продолжительности работы в три часа.

Bluebird, построенный Эдом Пассенери в 1977 году, некоторыми считается первым настоящим солнечным транспортным средством. У него было три колеса, и он мог двигаться за счет энергии, создаваемой фотоэлектрическими элементами, без использования батареи. В 1982 году The Quiet Achiever стал первым автомобилем на солнечных батареях, способным преодолевать большие расстояния.Он преодолел 2485 миль (4000 км), пройдя путь от западного побережья Австралии до восточного побережья менее чем за 20 дней.

80-е годы ознаменовали то, что до сих пор является основным использованием транспортных средств на солнечных батареях: гонки. В 1985 году в Швейцарии была проведена первая официальная гонка автомобилей на солнечных батареях: Tour de Sol. Самая известная гонка на сегодняшний день — это World Solar Challenge, которая впервые была проведена в 1987 году. Теперь это мероприятие проводится раз в два года, и по большей части его участниками являются университетские и корпоративные команды.Участвующие автомобили — это легковые автомобили, покрытые солнечными панелями — обычно это один квадрат — и они передвигаются на трех колесах размером с велосипедные шины. Следовательно, они очень далеки от работоспособного прототипа современных коммерческих автомобилей.

Современные автомобили на солнечных батареях

Помимо мира гонок, фотоэлектрические элементы в настоящее время не распространены на автомобильном рынке. Основными препятствиями являются непомерно высокая стоимость, связанная с внедрением технологии, ограниченное пространство, ограничивающее количество панелей, которые можно разместить на автомобиле, расстояние, на которое автомобиль может проехать, и скорость, которую он может достичь.

Существует ряд инициатив по созданию транспортных средств на солнечной энергии, которые пытались открыть дверь потребителю. Один из самых обсуждаемых — это Lightyear One. Имея дальность действия 435 миль (700 километров), он использует фотоэлектрические элементы, которые, по словам его создателей, могут хранить на 20 процентов больше энергии, чем традиционные, и работают независимо, даже когда некоторые из них находятся в тени. С ценой в 150 000 евро это не жизнеспособный вариант для большинства людей, но идея о том, что его технология может быть использована другими производителями, имеет интересные перспективы.

Многие проекты остались позади из-за финансовых трудностей. Источник : evovelo.com

Еще одна сильная ставка — это Sono Sion, который использует 248 солнечных элементов, разбросанных по всему телу, что дает ему дополнительную дальность действия 21 милю (34 км) по сравнению с 155 милями (250 км), которые он может пробежать. благодаря зарядке аккумулятора. Его цена на рынке составляет 25 500 евро.

Другие проекты, которые стремились стать более доступными, застопорились из-за финансовых трудностей. Один из таких случаев — спроектированный в Испании автомобиль Mö, двухместный автомобиль для путешествий по городу с ценой в 5000 евро.Команда, стоящая за проектом, недавно объявила, что прекращает реализацию инициативы из-за отсутствия финансирования для завершения производства своих первых единиц.

Есть ли будущее у автомобилей на солнечной энергии?

Хотя реальность доступного массового автомобиля на солнечной энергии по-прежнему остается далекой реальностью, солнечная энергия может и другими способами способствовать более экологичному транспорту . Сами автомобили с солнечной батареей не оснащены солнечными панелями, но они питаются от электричества, которое вырабатывается извне солнечными батареями, которые могут быть расположены на крыше дома или гаража и т. Д.

Автомобильное зарядное устройство на солнечных батареях возле штаб-квартиры BMW в Мюнхене, Бавария. Источник : Википедия

Существует также возможность, уже проверенная на различных коммерческих моделях, размещения солнечных панелей на крышах электрических или гибридных автомобилей в качестве дополнительного источника энергии, который не предназначен для фактического перемещения автомобиля, но может обеспечить энергию, необходимую для других целей, например, для питания кондиционера.

В настоящее время использование фотоэлектрических панелей для автомобильных путешествий не является эффективным решением проблемы замены ископаемого топлива, но может служить дополнением к другим системам.В конце концов, будущее устойчивого транспорта зависит от знания того, как наилучшим образом использовать каждую чистую технологию.

Сара Гонсалес для OpenMind

Что используют солнечные автомобили для выработки электрического тока? | Home Guides

Хотя вы, вероятно, знакомы с гибридными автомобилями, другая развивающаяся технология предлагает другой подход к экономичному вождению. Солнечные автомобили работают, используя солнечный свет в качестве источника энергии. Предпосылка проста: используя солнечный свет, автомобиль может работать на чистом источнике энергии без выбросов парниковых газов.Хотя в местном автосалоне вы не найдете транспортных средств на солнечных батареях, несколько автомобильных компаний, в том числе Ford и Mazda, изучали возможности использования солнечной энергии для потребителей. Многие инновации в автомобилях на солнечных батареях появились в результате гонок на солнечных батареях, которые существуют с 1980-х годов (см. Ссылки 1).

Солнечный свет на электричество

Автомобиль на солнечных батареях может работать одним из двух способов. Он может улавливать солнечный свет и направлять энергию на аккумулятор или использовать солнечную энергию для непосредственного питания автомобиля.В любом случае в автомобиле используются солнечные панели, состоящие из фотоэлектрических элементов, состоящих из полупроводников. Эти устройства поглощают солнечный свет, который создает поток электронов для производства электричества. Чтобы максимизировать выход энергии, почти на всей верхней поверхности автомобиля установлены солнечные панели. Ned, первый автомобиль на солнечных батареях, произведенный Консорциумом солнечных автомобилей Университета Южной Австралии, вырабатывает около 1200 ватт энергии в день при полном солнечном свете. Хотя до полнофункционального автомобиля еще далеко, в некоторых моделях Toyota Prius есть солнечная панель, обеспечивающая энергию для работы системы кондиционирования воздуха (см. Ссылки 1 и 2).

Operation

Первое, что вы замечаете в прототипах автомобилей на солнечных батареях, таких как автомобиль на солнечных батареях Мичиганского университета, — это дизайн, который придает им футуристический вид. Эта форма максимизирует его аэродинамику. Чтобы получить максимальный пробег, большинство этих автомобилей являются одноместными или двухместными. Однако эти машины не быстрые. Победитель гонки Atacama Race в Чили в 2011 году проехал в среднем менее 50 миль в час и 620 миль в течение трехдневного соревнования. Другие отличия включают аккумулятор.В некоторых автомобилях вместо стандартной свинцово-кислотной батареи используется литий-ионный аккумулятор (см. Ссылки 1, 3, 9).

Проблемы

Перед проектировщиками транспортных средств на солнечной энергии стоит несколько проблем, начиная с места, необходимого для солнечных панелей. Дизайнеры должны максимально увеличить площадь поверхности автомобиля, обращенной к солнцу, при минимизации его размера и веса. Дизайн оставляет мало места для грузового пространства или дополнительных пассажиров. Концепт-кары легкие и могут не обеспечивать должной защиты во время столкновения.Также существуют ограничения на максимальную скорость, что делает их небезопасными для движения по шоссе. Кроме того, автомобиль на солнечных батареях может оказаться непрактичным в областях с низким солнечным потенциалом фотоэлектрических (PV) солнечных батарей. Карты, составленные Национальной лабораторией возобновляемой энергии (NREL), показывают, что юго-запад имеет самый высокий потенциал солнечной радиации в стране, но северо-запад имеет половину или меньше мощности (см. Ссылки 3, 4 и 5).

Будущее автомобилей на солнечных батареях

Есть и другие проблемы при производстве автомобилей на солнечных батареях, включая доступность фотоэлектрических элементов.Университет Южной Австралии объясняет, что большинству солнечных транспортных средств для работы требуется не менее 600 ячеек. NREL, Национальная лаборатория Окриджа Министерства энергетики (ORNL), и компания Ampulse, занимающаяся производством солнечной энергии, разрабатывают способы снижения стоимости кремниевых солнечных элементов, используемых для питания источников солнечной энергии, за счет повышения их эффективности. Однако будущее автомобилей на солнечных батареях все еще неясно. Более вероятным сценарием является разработка солнечно-электрического гибрида, который сможет преодолеть многие проблемы проектирования. Установка солнечных панелей в гараже или на крыше домовладельца может предложить эффективный компромисс для использования доступной чистой энергии без ущерба для безопасности или удобства (см. Ссылки 1, 5, 6, 7 и 8)

Ссылки

Writer Bio

Chris Dinesen Rogers занимается интернет-маркетингом более восьми лет.Она развила собственный арт-бизнес с помощью SEO и социальных сетей и является консультантом, специализирующимся на SEO и разработке веб-сайтов. Ее прошлый опыт работы включает обучение студентов младших курсов биологии, анатомии человека и физиологии. Роджерс более 10 лет занимается консервацией, поэтому она чувствует себя как дома на природе.

Мировой вызов солнечной энергии и будущее автомобилей на солнечной энергии

20 октября 2011 года автомобиль на солнечных батареях Tokai Challenger тихо въехал на площадь Виктории в центре Аделаиды, выиграв World Solar Challenge 2011 года.

Автомобиль пересек Австралию с севера на юг за пять дней со средней скоростью 91,5 км / ч. В следующие два дня еще шесть автомобилей на солнечных батареях въехали в Аделаиду, преодолев 3000-километровый путь от Дарвина.

World Solar Challenge начался в 1987 году, и с тех пор было проведено 11 соревнований. Каждые пару лет в Австралию приезжают команды со всего мира, чтобы пересечь континент на машине, работающей только от солнечного света.

Есть несколько правил, которым команды должны следовать, в том числе:

Мировой солнечный вызов

Площадь солнечного коллектора ограничена шестью квадратными метрами
ограничен пятью киловатт-часами (энергии достаточно для работы фена в течение трех часов)
команд могут ездить только девять часов в день
, первая команда, достигшая Аделаиды, становится победителем.

В этом году World Solar Challenge был особенно изнурительным. На второй день лесные пожары возле Барроу-Крик — в 1200 км к югу от Дарвина — перекрыли шоссе Стюарт, задержав автомобили почти на четыре часа.

Когда шоссе открылось, дым, пыль, сильный ветер, тяжелые облака и дождь продолжали мешать машинам. Тридцать машин не доехали до Аделаиды в отведенное время.

С 1987 года показатели ведущих автомобилей постоянно росли.В тот первый год GM Sunraycer завершил гонку со средней скоростью 66,9 км / ч.

Недавние изменения в правилах гонок, направленные на то, чтобы автомобили не превышали предельную скорость на шоссе, уменьшили допустимую площадь солнечных коллекторов с восьми квадратных метров до шести квадратных метров. Новые правила также требуют более вертикального сидения водителя, что увеличивает аэродинамическое сопротивление.

Несмотря на эти изменения, топовые автомобили по-прежнему могут проезжать более 700 километров в день на скоростях, приближающихся к ограничениям скорости шоссе.

Так почему же все мы не ездим на автомобилях на солнечных батареях? И увидим ли мы когда-нибудь автомобили на солнечных батареях, курсирующие по улицам нашего города?

Гоночные автомобили на солнечных батареях — это узкоспециализированные машины, разработанные специально для максимально эффективного перемещения одного человека по шоссе с использованием энергии солнечного света.

Существует важный компромисс между производительностью и практичностью:

Автомобили на солнечных батареях должны быть как можно более легкими, чтобы минимизировать сопротивление качению шин.Хороший автомобиль на солнечных батареях будет весить около 150 килограммов по сравнению с 1500 килограммами у обычного легкового автомобиля.
В автомобилях на солнечных батареях нет удобных регулируемых сидений, внутренней отделки, звукоизоляционных материалов, развлекательных систем или кондиционеров.

Они построены с использованием дорогих маломассивных материалов, в том числе углеродного волокна и титана.

Мировой солнечный вызов

Автомобили на солнечных батареях должны иметь низкое аэродинамическое сопротивление.Форма автомобиля рассчитана на эффективность, а не на комфорт водителя.

Водитель обычно сидит на полу кузова автомобиля на солнечных батареях, в центре или ближе к задней части солнечной панели. Голова водителя обычно заключена в пузырь размером не больше его мотоциклетного шлема.

Место водителя тесное. Чтобы садиться в автомобиль на солнечных батареях и выходить из нее, обычно требуется, чтобы водитель пролез через небольшое отверстие.

В автомобилях на солнечных батареях используются дорогие фотоэлементы, чтобы получить как можно больше энергии из допустимой площади коллектора.

Высокоэффективные фотоэлектрические элементы с эффективностью более 22% могут стоить сотни тысяч или даже миллионы долларов. Потребность в большом плоском солнечном коллекторе означает, что автомобили на солнечных батареях обычно длиннее и шире, чем обычные автомобили.

В автомобилях на солнечных батареях используются дорогие литий-ионные или литий-ионные полимерные батареи, чтобы максимально увеличить эффективность и емкость накопления энергии.
Большинство автомобилей на солнечных батареях перевозят только одного человека.

Автомобили на солнечных батареях разработаны для обеспечения эффективности, а не практичности, и потребляют менее одной десятой энергии современного электромобиля.Если вы хотите проехать 700 километров в день на обычном автомобиле, работающем от солнечного света, вам понадобится 60 квадратных метров коллектора, а не шесть.

Если вы не хотите водить машину длиной 40 метров, этого не произойдет.

Несмотря на различия между гоночными автомобилями на солнечных батареях и более практичными традиционными автомобилями, технология, разработанная для гонок на солнечных батареях, играет и будет продолжать играть важную роль в разработке более эффективных транспортных средств:

Легкие материалы и строительные технологии, используемые для автомобилей на солнечных батареях, могут быть использованы для создания практичных автомобилей с малой массой, которые будут потреблять значительно меньше энергии, чем обычные автомобили.
Принципы снижения аэродинамического сопротивления, используемые в автомобилях на солнечных батареях, могут быть применены к обычным автомобилям и будут приобретать все большее значение по мере уменьшения массы автомобиля.
Двигатели, разработанные специально для автомобилей на солнечных батареях, имеют пиковый КПД более 98%. Те же методы можно использовать для разработки более эффективных двигателей для электромобилей и других приложений.
Высокоэффективные контроллеры двигателей и контроллеры фотоэлектрических панелей, разработанные для солнечных автомобилей, могут применяться в более практичных электромобилях и в общих фотоэлектрических системах.
World Solar Challenge остается важным испытательным стендом для эффективных конфигураций батарей и систем управления батареями.

Но, что наиболее важно, студенты, инженеры и энтузиасты, которые проектируют, строят и эксплуатируют солнечные автомобили, получают глубокое понимание важности энергоэффективности и того, как ее можно достичь.

Это люди, которые будут определять наше будущее.

Могут ли автомобили на солнечных батареях стать практичными?

Toyota установила достаточно высокоэффективных солнечных батарей на Prius, чтобы увеличить запас хода до 27 миль в солнечный день.(Источник изображения: Toyota)

Идея автомобиля на солнечной энергии очень привлекательна. Первой официальной гонкой на солнечных батареях был Тур де Соль в Швейцарии в 1985 году, и с тех пор аналогичные гонки проводились в США, Австралии и Европе. Транспортные средства для таких соревнований обычно строятся университетами, часто в партнерстве с автопроизводителями и аэрокосмическими фирмами, и обычно представляют собой высоко аэродинамические, одноместные машины, мало имеющие отношения к практическому транспорту.

Теперь Toyota объявила о партнерстве с Sharp и Организацией по развитию новых энергетических и промышленных технологий (NEDO) в Японии для тестирования подключаемого гибрида Prius, система питания которого была дополнена высокоэффективными солнечными батареями. Согласно пресс-релизу Toyota, «испытания направлены на оценку эффективности улучшений дальности плавания и топливной экономичности электрифицированных автомобилей, оснащенных высокоэффективными солнечными батареями».

Крыши

Любой, кто знаком с солнечными элементами, сразу же усомнится в их использовании на борту для питания транспортного средства.Фотоэлементы отлично подходят для стационарных применений, где на крыше или в поле они могут покрывать большую площадь и генерировать электричество, даже когда солнце частично скрыто за облаками. Фактически, на заре внедрения электромобилей владельцы электромобилей нередко использовали солнечную батарею на крыше для зарядки своих автомобилей. Но найти на транспортном средстве достаточную площадь поверхности для установки достаточного количества солнечных панелей, чтобы изменить ситуацию, является проблемой.

Солнечные панели использовались на некоторых электромобилях — например, у оригинального Nissan Leaf была возможность установки небольшой солнечной панели на заднем спойлере, предназначенной для поддержания заряда 12-вольтовой вспомогательной аккумуляторной батареи автомобиля.Точно так же Toyota предложила солнечные панели для крыши своего Prius, которые вырабатывали достаточно энергии для работы охлаждающего вентилятора в салоне.

On the Road

В начале 2019 года немецкая компания Sono Motors объявила о начале производства электромобиля Sion на солнечной энергии. По размеру похож на Nissan Leaf, каждая плоская поверхность Sion покрыта солнечными батареями. Компания утверждает, что в солнечный день Sion увеличит запас хода примерно на 19 миль по сравнению с 1.2 киловатта мощности, которую могут производить солнечные батареи. Хотя компания планирует в конечном итоге продавать свой Sion по всему миру, первоначально она концентрируется на европейском рынке.

Компания Sharp разработала высокоэффективный элемент солнечной батареи с коэффициентом преобразования 34% (примерно на 10% выше, чем у современных коммерческих элементов) и разбил его на модули, чтобы создать бортовую панель солнечных батарей для Toyota. Солнечный элемент представляет собой тонкую пленку толщиной около 0,03 мм. Toyota установила эту панель на крыше, капоте, двери заднего люка и других частях своего «Prius PHV», чтобы создать автомобиль, который можно было протестировать и продемонстрировать на дорогах общего пользования.

Согласно пресс-релизу, «за счет повышения эффективности панели солнечных батарей и расширения ее бортовой площади, Toyota смогла достичь номинальной выходной мощности около 860 Вт». В результате получается система, которая заряжает аккумуляторную батарею, когда автомобиль припаркован, а также во время движения. По оценкам Toyota, за целый день солнечные батареи увеличат запас хода электромобиля Prius примерно на 27 миль. Поскольку средний человек в США проезжает около 29 миль в день, использование солнечной энергии для зарядки электромобилей становится более практичным.

Выставка аккумуляторов и конференция Electric & Hybrid Vehicle Technology Expo 2019 пройдут в Нови, штат Мичиган, 10-12 сентября 2019 года. Четыре дня, восемь треков и более 80 сессий, проводимых отраслевыми экспертами, представят аккумуляторы и электромобили. технологии в четком фокусе.

Старший редактор Кевин Клеменс пишет на темы энергетики, автомобилестроения и транспорта более 30 лет. Он имеет степень магистра в области материаловедения и экологического образования и докторскую степень в области машиностроения со специализацией в аэродинамике.Он установил несколько мировых рекордов наземной скорости на электрических мотоциклах, которые он построил в своей мастерской.

Drive World с запуском ESC в Кремниевой долине

Этим летом (27-29 августа) в Кремниевой долине стартует конференция и выставка Drive World Conference & Expo , крупнейшее в Северной Америке мероприятие по встроенным системам — Embedded Systems Conference (ESC). Первая трехдневная презентация объединяет самые блестящие умы в области автомобильной электроники и встраиваемых систем, которые стремятся сформировать технологии завтрашнего дня.

Ex. 4 Read the text and answer the following questions. — Прочитайте текст и ответьте на

Автомобиль на солнечных батареях: устремленность в будущее

Развитие в области «солнечных» электромобилей

Самые запоминающиеся представители класса солнцемобилей

Ecletic

Astrolab

Solar World GT

Устанавливаем солнечную батарею на свой автомобиль

Гонки Дарвин – Аделаида – проверка возможностей солнцемобилей

Автомобили на солнечных батареях — какие существуют, плюсы и минусы

Общие характеристики

Какие существуют солнцемобили

Venturi

Университета г. Эйндхоен

Green GT

Плюсы и минусы

Солнечные электромобили на практике

Автомобили на солнечных батареях и солнечная панель на крышу машины

Как это работает?

Популярные действующие модели

Модель Ecletic

Astrolab

Stella

Solar World GT

Гонки на солнцемобилях

Средние цены

Плюсы и минусы

Перспективы развития

Солнечная панель на крышу автомобиля

Цены на оборудование

«Мы первыми применяем новый принцип разработки автопилота»

Volvo Cars (Volvo Car Group)

Пионеры нового автопрома

Вызовы для автопилота

Техника остановит смерть

Новые партнеры Volvo

Электрокары и новая мобильность

Чем станет Polestar

«Стратегический рынок»

Поможет ли бум в солнечной энергетике в ЕС сдержать изменение климата? | Энергетическая политика Германии и Европейского Союза | DW

Альтернативные ландшафты Германии

Альтернативные ландшафты Германии

Альтернативные ландшафты Германии

Альтернативные ландшафты Германии

Альтернативные ландшафты Германии

Альтернативные ландшафты Германии

Альтернативные ландшафты Германии

Альтернативные ландшафты Германии

Альтернативные ландшафты Германии

Альтернативные ландшафты Германии

Альтернативные ландшафты Германии

Альтернативные ландшафты Германии

Альтернативные ландшафты Германии

Альтернативные ландшафты Германии

Альтернативные ландшафты Германии

Альтернативные ландшафты Германии

Альтернативные ландшафты Германии

Альтернативные ландшафты Германии

Альтернативные ландшафты Германии

Альтернативные ландшафты Германии

Климатический план Парижа: достичь углеродной нейтральности к 2050 году

Солнечные автомобили — Science Learning Hub

Природа науки

Солнечные панели могут приводить в действие и автомобили

Aptera, первый серийный автомобиль на солнечной энергии, должен сойти с конвейера в этом году

Солнечная батарея

Как проектировать для повышения эффективности

Непрактично, но вдохновляет

«Так происходит будущее»

Об этой истории

Автомобили на солнечных батареях: могут ли они сыграть роль в будущем?

Десятилетняя эволюция

Современные автомобили на солнечных батареях

Есть ли будущее у автомобилей на солнечной энергии?

Что используют солнечные автомобили для выработки электрического тока? | Home Guides

Солнечный свет на электричество

Operation

Проблемы

Будущее автомобилей на солнечных батареях

Мировой вызов солнечной энергии и будущее автомобилей на солнечной энергии