在前段時(shí)間的 CES 大會(huì)上，來自荷蘭的造車新勢(shì)力 Lightyear 公布了第二款產(chǎn)品的原型車，該車亮相后立刻吸引了廣大網(wǎng)友的注意，因?yàn)檫@款車的能源竟然是太陽能。
為了保護(hù)我們唯一的家園，全球汽車行業(yè)都進(jìn)入了節(jié)能減排階段，新能源汽車行業(yè)飛速發(fā)展。可我們也知道，無論是電動(dòng)汽車，還是氫能源汽車，能源的制備過程都需要消耗大量電力。雖然我們有核電、風(fēng)電、光伏、地?zé)崮艿劝l(fā)電方案，但絕大多數(shù)電力依然來自火力發(fā)電，國(guó)內(nèi)火力發(fā)電占比更是高達(dá) 71.31%（2021 年數(shù)據(jù)）。
圖源：pixabay
這些能源依然有一定的污染，只是比傳統(tǒng)的燃油車環(huán)保一些。因此，一些追求更加環(huán)保，且意圖解決汽車充電難題的車企，決定研發(fā)太陽能汽車。
令人無語的是，CES 剛剛過去一個(gè)月左右，這家來自荷蘭的造車新勢(shì)力居然破產(chǎn)了。
01、太陽能汽車現(xiàn)狀，令人哭笑不得的車企們
太陽能無疑是目前我們所能使用的最清潔的能源，僅僅是太陽能電池板在生產(chǎn)過程中，會(huì)產(chǎn)生少量廢水、廢氣污染。在日常生活中，我們所能接觸到的太陽能設(shè)備也不少，比如說常見的太陽能應(yīng)急燈，幾十元一個(gè)。
國(guó)內(nèi)許多企業(yè)正在從事農(nóng)村光伏發(fā)電，租賃農(nóng)村居民家的屋頂，放置太陽能電池板，發(fā)的電則會(huì)賣給國(guó)家電網(wǎng)。可以這么說，太陽能發(fā)電在中國(guó)已經(jīng)非常成熟，而且相當(dāng)常見，但想要將其應(yīng)用在汽車領(lǐng)域，難度依然很高。
早在 2013 年，Lightyear 公司的前身就發(fā)布了太陽能電動(dòng)汽車 Stella。該公司正式成立后，于 2019 年發(fā)布了首款量產(chǎn)產(chǎn)品 Lightyear 0 的原型車，售價(jià) 26.3 萬美元（約合人民幣 178 萬元）。
圖源：pixabay
Lightyear 0 的車頂和引擎蓋安裝了大約 5㎡太陽能電池板，為車內(nèi)的電池組充電，理想狀態(tài)下，總充電功率可達(dá) 1.05kW，每日充入的電量足夠行駛約 70 公里。當(dāng)然，該車也可以使用充電樁充電，電池總?cè)萘繛?60kWh，續(xù)航約為 520 公里。
因價(jià)格過于昂貴，Lightyear 0 在停產(chǎn)之前，僅收到了 150 份訂單。可能是訂單量太少，生產(chǎn)兩個(gè)月之后，該公司近期已獲得法院批準(zhǔn)，暫停 Lightyear 0 車型的生產(chǎn)。Lightyear 2 發(fā)布后，該公司計(jì)劃 2025 年實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)，結(jié)果剛過去一個(gè)月，居然宣告破產(chǎn)。
這家公司分為三個(gè)部分，其中 Atlas Technologies HoldingB.V.和 Lightyear Layer B.V 掌握知識(shí)產(chǎn)權(quán)，Atlas Technologies B.V.則負(fù)責(zé)產(chǎn)品生產(chǎn)，此次宣告倒閉的最為關(guān)鍵的 Atlas Technologies B.V.部分。雖然 Lightyear 表示，制造工廠破產(chǎn)是為了集中資源開發(fā) Lightyear 2，但汽車生產(chǎn)怎么可能離得開制造工廠。
Lightyear 立下的 flag 是，2025 年實(shí)現(xiàn) Lightyear 2 量產(chǎn)，可看到現(xiàn)在這種情況，或許消費(fèi)者更應(yīng)該將希望寄托在其他車企身上。沒錯(cuò)，研發(fā)太陽能汽車的只是 Lightyear 一家。
圖源：pixabay
作為全球汽車行業(yè)巨頭之一，豐田在新能源汽車時(shí)代似乎有點(diǎn)跑偏了，別人都在研究電動(dòng)汽車，豐田卻投入大量成本研發(fā)氫能源汽車。事實(shí)上，豐田的研發(fā)范圍非常廣，包括太陽能汽車。前段時(shí)間豐田發(fā)布了一款名為“bZ4X”的車型，就支持加裝太陽能充電板。
只要加 2 萬元，就可以為豐田 bZ4X 安裝太陽能充電穹頂，官方宣稱每年發(fā)電可以行駛 1750 公里。
按照豐田 bZ4X 百公里能耗約 12 度電計(jì)算，大約可以節(jié)省 210 度電，家用電通常每度 0.5 元左右，充電站大約 1.5 左右，即使按照 1.5 單價(jià)計(jì)算，每年也不過能節(jié)省 315 元，大約需要 63 年才能回本。平均每天充電只能行駛不到 5 公里，我是不知道什么人會(huì)給汽車安裝這種東西。
奔馳、標(biāo)致、路特斯等車企，也在研發(fā)太陽能充電，可效果均不太理想，難道說科幻影視作品中的太陽能汽車，真的只能存在于幻想之中？
02、太陽能汽車，究竟能否實(shí)現(xiàn)？
想要實(shí)現(xiàn)純粹的太陽能汽車，最重要的肯定是充電功率。太陽輻射到地球的能量被稱為“太陽常數(shù)”，每平米大約為 1.353kW。Lightyear 0 能夠鋪設(shè) 5㎡太陽能電池板，假設(shè)完全沒有損耗，一個(gè)小時(shí)可以充入 6.765 度電，一天按照 8 個(gè)小時(shí)計(jì)算，可以充入約 54 度電，足夠行駛 450 公里。
圖源：pixabay
然而這只是絕對(duì)理想狀態(tài)下的數(shù)值，全天候光照強(qiáng)度相同，且沒有能量損耗。以 Lightyear 0 的數(shù)據(jù)計(jì)算，現(xiàn)階段太陽能充電板每天僅能充入 7~10 度電，且這還是在相對(duì)理想的狀態(tài)下，如果遇到陰雨天氣，基本充不進(jìn)多少電。
哪怕即使上百年后，人類科技突飛猛進(jìn)，太陽能充電板也不可能實(shí)現(xiàn)絕對(duì)無損耗發(fā)電。因此，未來太陽能汽車不能成為驅(qū)動(dòng)汽車的唯一動(dòng)力，只能成為應(yīng)急和補(bǔ)充手段。
比如說車子行駛在野外沒電了，就可以使用太陽能充電，讓車子有足夠的能源行駛到最近的充電站。更關(guān)鍵的是，即便太陽能汽車得以量產(chǎn)，也無法實(shí)現(xiàn)普及，因?yàn)樘柲芷囂F了。
圖源：pixabay
Lightyear 公司發(fā)布的 Lightyear 2 價(jià)格比第一代親民不少，僅需要 4 萬歐元（約合人民幣 29 萬元）就可以購(gòu)買。問題在于，《中國(guó)人口普查年鑒-2020》公布數(shù)據(jù)顯示，中國(guó)有車家庭中，81.4% 的家庭汽車價(jià)格低于 20 萬元。
即便未來太陽能汽車價(jià)格下降，但考慮到純電動(dòng)汽車的價(jià)格與太陽能汽車的價(jià)格，多掏幾萬、十幾萬元加一個(gè)太陽能發(fā)電系統(tǒng)，甚至可能會(huì)因太陽能發(fā)電設(shè)備的存在，擠壓原有電池的空間，導(dǎo)致汽車整體續(xù)航下降，似乎有些得不償失。
綜合來看，未來太陽能發(fā)電裝置在企業(yè)領(lǐng)域有商用空間，但無法成為汽車唯一的能量來源，只能成為汽車的能源的一種補(bǔ)充。甚至說，短時(shí)間內(nèi)太陽能汽車因成本過于高昂，發(fā)電能力有限，實(shí)用價(jià)值都不算高。
人類之所以能夠發(fā)展到今天，就是因?yàn)楦矣趪L試一切可能，將所有的坑踩過一遍，前方的路自然明了，對(duì)于充滿科幻的未來的追求，也永遠(yuǎn)不會(huì)消失。
03、未來的汽車，還可能使用什么能源
在科幻電影中，飛馳的汽車是刻畫未來人們生活的重點(diǎn)，那么未來的汽車還可能會(huì)使用什么能源呢？
1、無線電波供電
在國(guó)內(nèi)最知名的科幻小說《三體》中，未來汽車所采用的能源也是電能，但能量來源不再是車內(nèi)的電池，而是遠(yuǎn)處的無線電波發(fā)射器。這種充電的原理與微波竊聽器相同，現(xiàn)階段人類已經(jīng)可以使用微波為遠(yuǎn)處的竊聽器充電，未來或許可以使用相同的原理，超越距離為汽車供電。
不過對(duì)于無線電波供電，小雷還有一些擔(dān)心，汽車行駛過程中功率很大，使用無線電波為其供電，輻射會(huì)不會(huì)太高，以至于傷害到人體。
2、同位素電池
同位素電池就是所謂的核電池或原子能電池，在衛(wèi)星、太空探測(cè)器中較為常見。同位素電池的原理是利用放射性元素的輻射發(fā)電，能夠使用的時(shí)間要看元素的半衰期。2022 年 7 月，美國(guó)研發(fā)了一款基于 C14 的同位素電池，半衰期為 5700 年左右，整個(gè)反射過程可以持續(xù) 2.8 萬年，使用上萬年都不是問題。
圖源：pixabay
目前同位素電池已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了小型化，放到車上沒什么問題，但價(jià)格普遍昂貴。其次，同位素電池的功率都很低，普遍百瓦級(jí)，想要實(shí)現(xiàn)高功率，除非使用半衰期極短、放射性極強(qiáng)的元素，但半衰期太短就意味著電池需要經(jīng)常更換。
或許未來科技進(jìn)步，科學(xué)家能找到效率更高或者可以控制電池成本的方案，以實(shí)現(xiàn)同位素電池在汽車領(lǐng)域的商用。
3、氫能源
氫能源并不先進(jìn)，現(xiàn)在就有許多氫能源汽車發(fā)布，尤其是豐田和現(xiàn)代，在氫能源汽車領(lǐng)域已有較深的研究。不過考慮到成本、安全性等問題，現(xiàn)階段氫能源的商用價(jià)值不如電池。
氫氣燃燒后會(huì)生成水，污染主要集中在制備氫的過程，且氫能源的能量密度比鋰電池更高，非常適合未來我們的使用場(chǎng)景。科學(xué)家需要解決的問題在于制造與運(yùn)輸氫的成本，以及氫能源存在的安全隱患。
相對(duì)于無線電波和同位素電池，氫能源的難度簡(jiǎn)單多了，而且國(guó)內(nèi)正在鋪設(shè)光伏發(fā)電、風(fēng)力發(fā)電等發(fā)電裝置。這些發(fā)電廠的優(yōu)勢(shì)是低污染，劣勢(shì)則是不穩(wěn)定，有時(shí)發(fā)電很高，可到了特定環(huán)境下，就無法繼續(xù)發(fā)電了。發(fā)電廠生產(chǎn)的電力無法存儲(chǔ)，不用就浪費(fèi)了，因此可以利用閑時(shí)的電力制備氫氣，降低電力浪費(fèi)。
萬丈高樓始于壘土，未來的生活都要建立在現(xiàn)在的基礎(chǔ)上，哪怕太陽能汽車無法成為主流，我們也不該對(duì)其發(fā)出嘲笑，他們的每一步都是在探索未來存在的可能性。而且在電動(dòng)汽車的潮流之下，這類超時(shí)代的項(xiàng)目，很難獲得太多投資。
以另一家天陽能汽車研究公司 Sono Motors 為例，IPO 上市之前五年時(shí)間才融資 1.266 億美元（約合人民幣 8.6 億元），別說跟蔚小理這種巨頭相比了，連法拉第未來都不如。這種公司突然破產(chǎn)很正常，只能證明這一次探索失敗了，未來還會(huì)有企業(yè)繼續(xù)在這個(gè)方向探索。
畢竟，世界上第一輛電動(dòng)汽車發(fā)明于 1881 年。
本文來自微信公眾號(hào)：鋒出行 （ID：fengchuxing2021），作者：失魂引
更多信息可以來這里獲取==>>電子技術(shù)應(yīng)用-AET<<
