Inginerii Mercedes au creat un nou tip de vopsea pentru maşini electrice, cu funcţie fotovoltaică, ce ar putea asigura aproape toată energia necesară mobilităţii

Ideea unei maşini care să-şi ia de la soare toată energia necesară pentru mobilităţii e una care îi fascinează pe fizicieni şi ingineri de multe decenii încoace. La început, lucrurile erau imposibile din cauza randamentului mic al soluţiilor fotovoltaice şi a limitărilor fizice ale acestora de suprafeţe mari şi plane. De mulţi ani încoace în Australia are loc un concurs bienal în care echipele de studenţi vin cu vehiculele proprii propulsate doar pe baza energiei soarelui, plus încărcătura iniţială a bateriei, iar acele maşini reuşesc să traverseze toată Australia de a nord la sud, deşi o fac încet şi arată bizar. Tot din acel concurs a derivat şi ideea fondării companiei auto Lightyear şi lansării modelului Lightyear 0, de acum doi ani, care avea panouri solare integrate pe caroseria sa şi ar fi putut să nu se încarce aproape niciodată în regiunile cu soare. O inginerie genial de bună, care a rezultat într-un produs scump, produs doar câteva zile în „serie” la o fabrică din Finlanda, după care a fost scos din producţie cu promisiunea dezvoltării unui model mai ieftin. Acum, însă, inginerii Mercedes sunt convinşi că au găsit soluţia viabilă şi ieftină în costuri de fabricare pentru a transpune acest vis în realitate.

Ei au pornit din a se întreba cât de mici ar trebui să devină celulele aplicate pe panouri fotovoltaice, pentru a le aplica pe caroseria unei maşini, ţinând totodată să folosească panouri cu cel mai mare randament oferit de tehnologiile actuale, uitându-se atent inclusiv la tehnologii perovskit, care au marcat mai multe recorduri în ultimii ani în randamentul atins.

Cei de la Mercedes au tot micşorat celulele panourilor, căutând şi soluţia de pe putea aplica pe suprafeţe curbate, ca un soi de folie. Însă şi această soluţie părea imperfectă, întrucât e nevoie de conectoare suplimentare pentru fiecare segment de panouri de pe caroserie, ceea ce înseamnă orificii în caroserie, cu puncte vulnerabile pentru coroziune în timp şi mult alte provocări auxiliare, printre care şi o anumită limitare de suprafaţă şi unghi de înclinare faţă de soare.

Apoi a venit acea idee genială, sau poate chiar genial de simplă, în care inginerii s-au întrebat ce-ar fi dacă materialul de bază din care sunt fabricate panourile fotovoltaice ar fi aplicat direct pe caroserie, care un strat de vopsea?

Caroseria metalică dedesubt ar fi un conductor suficient, iar deasupra s-ar aplica şi lacul de protecţie. Astfel toată suprafaţa de elemente metalice de caroserie devine un imens panou fotovoltaic mare, care funcţionează indiferent de unghiul de design al caroseriei şi de unghiul de incidenţă a soarelui, captând toată energia pe care o poate. Inginerii au luat din nou caroseria unui concept EQXX la bază şi au reuşit să aplice un strat de 5 micrometri, mai subţire decât un fir de păr uman! Un metru pătrat de acest strat aplicat pe caroserie cântăreşte 50 grame!

Un SUV de talie medie are 11 metri pătraţi de suprafaţă fotovoltaică prin această tehnologie, ceea ce înseamnă 550 grame în total. Această suprafaţă, însă, are efectul unui panou fotovoltaic cu un randament excelent de 20%, deci 20% din energia soarelui care ajunge pe suprafaţă ei e convertită în electricitate, un indicator care nu e departe de cele mai eficiente panouri din lume.

Cu 11 metri pătraţi de suprafaţă fotovoltaică, maşina şi-ar putea genera suficientă energie de la soare încât să parcurgă anual 12.000 km, în condiţiile unei regiuni prielnice cu soare. În unele regiuni geografice şi mai pline cu soare, precum Los Angeles, spre exemplu, energia generată de aceeaşi suprafaţă ar ajunge pentru 20.000 km anual, iar asta e deja peste media distanţelor parcurse!

E curios, însă, că tehnologia materialului aplicat de inginerii Mercedes e mai prietenoasă cu mediul decât materialele panourilor fotovoltaice, întrucât ceea ce au dezvoltat inginerii germani nu foloseşte pământuri rare şi nici silicon.

Bineînţeles, energia generată ar fi transferată în bateria principală a maşinii, urmând a fi folosită pentru mobilitate, iar prin acest fapt se reduce semnificativ energia necesară de la prize şi chiar se poate exclude cu totul necesitatea încărcării unor asemenea maşini electrice în zone cu soare cel puţin mediu.