انرژى خورشیدی پاک+Solar Energy

انرژی های نو -برق خورشیدی-- وسایل جانبی-09177196296

انرژى خورشیدی پاک+Solar Energy

انرژی های نو -برق خورشیدی-- وسایل جانبی-09177196296

تکنولوژی های پاک تویوتا پریوس؛ از رنگ مخصوص تا سقف مجهز به سلول خورشیدی

پریوس را می توان اوج ظرافت مهندسی ژاپنی ها برای خلق محصولی اقتصادی توصیف کرد، برای مثال تویوتا به منظور صرفه جویی هرچه بیشتر در مصرف نیروی الکتریکی حتی از انرژی ایجاد شده به هنگام ترمزگیری نیز استفاده کرده و با بهره گیری از موتور الکتریکی به عنوان ژنراتور در هنگام ترمز گیری، درصدی از انرژی جنبشی را به صورت انرژی الکتریکی در باتری ذخیره مینماید.

در واقع برای مدل های ساده پریوس که بدون سیم رابط شارژ ارائه می شوند، باتری اصلی خودرو را می توان بی نیاز از اتصال شارژر خارجی دانست؛ این نکته در مورد کشورهایی که انرژی برق خود را از سوزاندن سوخت های فسیلی تولید می کنند می تواند حائز اهمیت باشد. چرا که بدین ترتیب عملا آلودگی کمتری وارد محیط زیست می شود.

نکته جالب دیگری نیز وجود دارد تا با اطلاع از آن نسبت به تلاش همه جانبه تویوتا در جهت کاستن از نگرانی های دوستداران محیط زندگی پی ببرید و آن مجهز نمودن پریوس به نوعی از سیستم فرمان است تا با بکارگیری آن میزان مصرف انرژی هرچند به مقدار اندک، کاهش یابد.

بر خلاف اخبار منتشر شده مبنی بر عرضه یک ماشین خورشیدی جدید از تویوتا، این شرکت قصد ندارد که چنین خودرویی را به فروش برساند بلکه به دنبال ارائه برخی از نسخه های پریوس به همراه پنل های خورشیدی است.

اگر عمیق تر و موشکافانه تر به حرکات تویوتا نگاهی بیندازیم متوجه می شویم که این خودروساز ژاپنی به دنبال کسب هرچه بیشتر موفقیت در حوزه انرژی خورشیدی و خودروهایی است که توسط این انرژی به حرکت در می آیند.

گواه این امر ثبت اختراع جدید این شرکت در اداره ثبت اختراعات و علامت های تجاری ایالات متحده است. این اختراع جدید تویوتا با عنوان سیستم ناوبری و روش هایی برای تعیین مسیریابی بهینه شده برای استفاده حداکثری از انرژی خورشیدی معروفی شده و همانطور که از اسم آن مشخص است با کمک یک سیستم ناوبری یا همان سیستم نویگیشن مسیرهایی را یافته و پپشنهاد می کند که در آن ها نور خورشید به وفور یافت شده و بنابراین از حداکثر میزان انرژی خورشیدی در طول رانندگی استفاده می شود.


تویوتا واقف است که چنین سیستمی می تواند بسیار در افزایش کارایی خودروهای خورشیدی موثر باشد چرا که ممکن است با وجود حرکت خودروهای خورشیدی بر روی جاده امکان بهره‌مندی آن ها از آفتاب و نور خورشید میسر نباشد.

به عبارت دیگر تویوتا می داند که یک خودروی خورشیدی ممکن است بنا به دلایل گوناگونی در هنگام حرکت از آفتاب محروم بوده یا در معرض آن قرار بگیرد. از جمله این دلایل می توان به زاویه هر پنل خورشیدی در خودرو نسبت به نور خورشید در هنگام حرکت، میزان پوشش ابر در مسیر رانندگی، میزان بهره‌مندی سطوح جاده از سایه در امتداد مسیر رانندگی و دیگر دلایل ممکن اشاره‌ کرد.

علاوه بر موارد گفته شده این اختراع می تواند در پاسخ به یک پرسش اساسی بسیار کمک کننده باشد. همانطور که از تصاویر مشخص است سوال اساسی این است که درختان کنار جاده در کدام مسیر خودرو را از نور خورشید محروم می کنند.

تویوتا معتقد است که این اختراع بسیار سودمند خواهد بود چرا که با کمک یک سیستم ناوبری می توان انرژی خورشیدی دریافت شده در مسیرهای گوناگون را تخمین زده و این فرصت را در اختیار راننده قرار داد که با تعیین مبدا و مقصد مشخص، مسیری را انتخاب کند که وسیله نقلیه در آن بیشترین میزان انرژی خورشیدی را دریافت می کند.

یکی از نسخه هایی تویوتا پریوس که در حال حاضر در بازار موجود است و به نام پریوس پرایم شناخته می شود بر روی سقف خود از پنل های خورشیدی برخوردار است.

این پنل های خورشیدی می تواند مقدار مسافت قابل طی شدن در طول یک روز در این وسیله نقلیه الکتریکی را تا چندین مایل افزایش دهند.

در مصاحبه ای که در گذشته شویچی کانگو مهندس ارشد طراحی و تولید خودروی پریوس با خبرگزاری ها داشته است عنوان کرده که پنل های قابل برنامه ریزی خورشیدی این خودرو می توانند مقدار مسافت قابل طی شدن در آن را به شش مایل (نزدیک به ۱۰ کیلومتر) یا بیشتر افزایش دهند.
این مهندس ارشد در ماه گذشته مجددا در راستای بهره مندی از پنل های خورشیدی بیان کرده است که ما از میزان تاثیرگذاری این پنل ها و تولید و تامین برق توسط آن ها آگاه هستیم و معتقدیم که دستیابی به آن ها یک موفقیت بزرگ محسوب می شود، چرا که با بهره‌مندی از این پنل های خورشیدی، خودروسازان از انرژی استفاده می کنند که تجدید پذیر بوده و در صورت عدم استفاده هدر رفته و ضایع می شود. وی در ادامه توضیح داده است که با پر کردن تمام فضای موجود بر روی سقف پریوس به وسیله سلول های خورشیدی می توان مقدار قابل طی شدن توسط این خودرو را به راحتی تا ۱۰ کیلومتر (۶.۲ مایل) دیگر افزایش داد.


خودروی هیبریدی کارما روروی نیز بر روی قسمت پشتی خود از پنل های خورشیدی خورشیدی بهره‌مند است. این پنل ها می توانند در هر روز بسته به آب و هوا انرژی لازم برای طی شدن ۱.۵ مایل (در حدود ۲.۵ کیلومتر) مسافت را با توجه به سیستم ناوبری روروی در اختیار آن قرار دهند.
نسخه فعلی تویوتا پریوس که در کشور ما نیز عرضه می شود، به یک پیشرانه بنزینی 1.8لیتری DOHC با توان خروجی معادل 95 اسب بخار و گشتاور 142 نیوتن-متر مسلح شده و در همیاری با پیشرانه برقی که ولتاژ کاری آن برابر 600 ولت و ولتاژ باتری هیبرید نیکل متال این موتور الکتریکی نیز معادل 201.6 واحد است، در مجموع با قدرتی به میزان 121 اسب بخار، زوج مناسبی را برای کامیابی محیط زیست زمین شکل داده‌ اند. برای مثال یکی از کارهای قابل تحسین پریوس، تلاش در جهت کاهش ورود گاز های گلخانه‌ای نظیر CO2 به اتمسفر کره زمین بوده است.

این خودرو به ازای هر کیلومتر پیمایش مسیر حدود 70 گرم از این گاز را وارد هواکره مینماید که در مقایسه با سایر خودروهای در حال تردد، مقدار بسیار مناسبی (در حدود یک دوم تا یک سوم) بنظر می‌رسد.


بعنوان نمونه خودرو کیا سراتو مجهز به پیشرانه چهار سیلندر 1.8 لیتری به ازای هر یک کیلومتر به طور میانگین 169 گرم گاز دی اکسید کربن را را وارد هوا میکند.
همچنین به علت مصرف سوخت به شدت پایین تویوتا پریوس، علاوه بر مزایای زیست محیطی، صرفه جویی قابل توجهی در وقت و هزینه مالکان پریوس صورت می‌پذیرد.

به شکلی که با 45 لیتر سوخت قادر خواهید بود تا مسیر حدودا 1000 کیلومتری را با توجه به مصرف سوخت پایین این خودرو با یک مرتبه سوختگیری بپیمایید، که در نوع خود فوق‌ العاده است.


رنگ فسفری مخصوص Thermo-Tect در زمینه دفع فرابنفش نور آفتاب تا دو برابر بهتر از رنگ سفید عمل می کند و بدین ترتیب از مصرف انرژی در راستای خنک کردن کابین جلوگیری خواهد شد.

البته در خصوص میزان مصرف تویوتا پریوس در منابع مختلف آمار متفاوتی ذکر شده اما ما در این مقاله مقدار متوسط 4.5L/100km را در نظر گرفتیم. اگر ادعای برخی منابع از جمله نماینده کمپانی تویوتا در کشورمان مبنی بر مصرف سوخت ترکیبی معادل 3.6 لیتر به ازای هر صد کیلومتر برای پریوس صحیح باشد، مسلما با یک شاهکار در زمینه صنعت خودروسازی روبرو هستیم.
با یک حساب سرانگشتی ساده میتوان به این نکته پی برد که اگر به طور متوسط میزان پیمایش یک خودروی خانوادگی را سالیانه در حدود 20 هزار کیلومتر در نظر بگیریم، تویوتا پریوس با مصرف حدود 900 لیتر بنزین و وارد نمودن 1.4 تن گاز دی اکسید کربن به جو، کمک شایانی به اقتصاد خانواده و جامعه مینماید و مهمتر از آن موجب شاداب ماندن کره زمینی که این روزها حال چندان مناسبی ندارد، خواهد نمود.


به طور کلی پیشرانه بنزینی پریوس در مقایسه با سایر انجین های مشابه ،حدود 32درصد کمتر گاز دی اکسیدکربن از خود منتشر مینماید و این در حالیست که با فشردن دکمه EV و انتخاب حالت تمام الکتریکی، علاوه بر کاهش ارتعاشات و صدای موتور دیگر هیچگونه گاز سمی در هوا منتشر نخواهد شد.

همچنین این خودرو کمترین میزان انتشار ترکیباتی همچون نیتروژن اکسید و HC را تولید می کند و از این رو بی دلیل نیست که پریوس توانسته علیرغم ظهور خودروهای تمام برقی، همچنان به عنوان یکی از سبزترین خودروهای هیبریدی و تولید انبوه جهان به حیات خود ادامه دهد.

به خصوص که به نظر می رسد تا زمان فراهم نشدن زمینه تولید برق از منابع تجدید پذیر، همچنان خودروهای هیبریدی موثر ترین راهکار برای حمل و نقل نسبتا پاک تلقی شوند و حتی نسبت به خودروهای برقی نیز مزایایی را برای خریداران خود به ارمغان آورند، مزایایی که برای مثال شامل عمر بیشتر باتری ها، عدم نیاز به تعویض زود هنگام آن ها، عمر مفید طولانی تر و جلوگیری از آلودگی محیط زیست (در مقایسه با تولید برق از ذغال سنگ) می شود.

نگاهی به آینده خودروهای هیبریدی

انسان همواره به دنبال تطبیق تکنولوژی های تازه با نیازهایش بوده است. در برخی موارد این تکنولوژی های جدید عادت های تازه و روش های نوین زندگی را به همراه داشته است. در آینده ای نه چندان دور، رابطه ما با اتومبیل های مان تغییر خواهد کرد و کل تجربه رانندگی دگرگون خواهد شد. در اینجا نگاهی می اندازیم به بخشی از نوآوری هایی که در سال های آتی باید منتظرشان بود.

برقراری ارتباط بین خودروها

این یک فاکتور مهم است که از تصادفات جلوگیری می کند. فناوری ارتباط خودرو به خودرو ممکن است باعث شود هنگامی که مثلا در حین عبور از یک تقاطع، خودروی دیگری در حال رسیدن باشد، اتومبیل شما خود به خود متوقف شود یا وقتی که جاده دست انداز دارد خودش سرعتش را کم کند.

باتری های بی سیم

برخی تولیدکنندگان از جمله آئودی و بی. ام. دبلیو در حال کار روی سیستم شارژ مجدد باتری بی سیم برای خودروهای الکتریکی و هیبریدی هستند. ایده اصلی به این صورت است که وقتی یک خودرو در حال حرکت بوده یا در جاهای به خصوصی پارک شده است، باتری از طریق یک میدان مغناطیسی شارژ شود. این نوآوری می تواند به محبوبیت بیشتر خودروهای الکتریکی کمک کند.

اطلاعات روی شیشه جلو

خیلی زود دیدن اطلاعاتی که روی شیشه جلوی خودرو بازتابانده می شود به حقیقت خواهد پیوست. رانندگان می توانند اطلاعات زیادی از جمله سرعت لحظه ای، میزان انرژی باقیمانده، وضعیت آب و هوا و اطلاعات جی. پی. اس را درست جلوی چشم خود روی شیشه جلوی اتومبیل شان ببینند.

اتصال 4G

خودروها به جز اینکه به تلفن های هوشمند ما متصل می شوند، به شیوه کارآمدتری نیز از اینترنت استفاده خواهند کرد. امروزه اتصال 4G به خاطر سرعتش قابل توجه است و استفاده از آن در اتومبیل ها احتمالا زودتر از آنچه فکرش را می کنیم فراگیر خواهد شد.

استفاده از انرژی خورشیدی

خودروها هنوز از انرژی خورشیدی استفاده نمی کنند، اما این نوع از انرژی پایدار می تواند برای تأمین نیرو فوق العاده باشد. این یک فرم عالی برای تغییر باتری خودروها و بهبود عملکرد آنها در حین رانندگی یا زمان توقف در ترافیک است.

ایستگاه های شارژ

هتل ها، پمپ بنزین ها، لوازم یدکی فروشی ها و پارکینگ های بیشتری خود را به ایستگاه های شارژ باتری خودرو تجهیز خواهند کرد. با افزایش تعداد خودروهای هیبریدی، استفاده از آنها آسان تر خواهد شد.

بهره وری باور نکردنی

خودروهای هیبریدی همین حالا هم میزان انتشار کربن شان صفر است و بازده بالایی دارند. بازده حرارتی مقیاسی است برای اندازه گیری اینکه چه مقدار نیرو از یک منبع انرژی تولید شده است. موتورهای بنزینی حدود 28درصد بازده دارند، اما خودروهای هیبریدی جدید به راندمان 40درصد رسیده اند. این بازده تنها هنگامی که تکنولوژی مسیر پیشرفت های بیشتر را هموار کند، افزایش خواهد یافت. موتور های کاملاً الکتریکی می توانند 95 درصد بهره وری ایجاد کنند.

کیلومترها رانندگی

در آینده باید منتظر مخازنی با انرژی بیشتر و توانایی طی کردن مسیر بیش از 200 تا 400 کیلومتر باشید. ترکیبات شیمیایی جدید در باتری ها دوام شارژها را بیشتر خواهد کرد. رسیدن این تکنولوژی جدید نزدیک است. در حال حاضر در کنار تولیدکنندگان خودرو، دانشمندان مشغول تحقیق در این باره هستند که چطور باتری هایی بسازند که بیشتر دوام بیاورند و سریع تر شارژ شوند. با رو کردن به شارژهای خانگی و خروجی های استاندارد، شارژ کردن از همیشه راحت تر خواهد شد.

شوک قیمت: از نوع خوبش
 

یک چیز دیگر که باید منتظرش باشیم، قیمت های ارزان تر است. بسیاری از مصرف کنندگان حساب و کتاب کرده و مقدار بنزینی که می شود با هزاران دلار اضافه ای که برای خرید یک خودروی هیبریدی نیاز دارند را مدنظر قرار می دهند. اما از آن جا که رقابت در بازار خودروهای هیبریدی در حال بالا گرفتن است و محصولات هر روز کارآمدتر می شوند، هزینه های تولید پایین خواهد آمد. این برای آنهایی که می خواهند خودروی هیبریدی بخرند اما از قیمت ها راضی نیستند، خبر خوبی است.

ظاهر فوق العاده

موتور تنها چیزی نیست که قرار است دوباره طراحی شود. منتظر بدنه هایی با ظاهر جدید و مقدار زیادی از گزینه های انتخابی و لوازم جانبی تازه باشید. فروشگاه های لوازم بدنه باید خود را برای انقلاب هیبریدی مهیا کنند و با تجهیزات جدید آشنا شوند.

آینده خودروهای هیبریدی درخشان است. نتایج هیجان انگیز هنوز در پیش رو قرار دارند و به جذابیت و رشد این صنعت خیره کننده دامن می زنند. به همین دلیل ایده خوبی است که امروز برای یک خودروی هیبریدی سرمایه گذاری کنیم.


استقبال مردم از خودروهای هیبریدی؟


بهروز مشهدی در این رابطه اظهار کرد: در کشورهای اروپایی و آمریکایی سهم خودروهای هیبریدی از بازار خودرو چندان بالا نیست. وی با بیان اینکه مشکل اصلی در فروش خودروهای هیبریدی بالا بودن قیمت آنها نسبت به خودروهای بنزینی است، خاطرنشان کرد: البته با صفر شدن تعرفه واردات خودروهای هیبریدی می‌توان گفت که این مشکل قیمتی تقریبا در ایران حل شده است.
عضو هیات علمی دانشگاه علم و صنعت ادامه داد: هم‌اکنون تعرفه واردات خودروهای بنزینی حدود 40 درصد و هیبریدی صفر درصد است و به این ترتیب مابه‌التفاوت قیمت این دو مدل خودرو در خارج از کشور، در ایران از بین می‌رود.
وی افزود: البته شتاب برخی از خودروهای هیبریدی کمتر از خودروهای بنزینی است و این موضوع نیز باعث عدم استقبال قشری از مصرف‌کنندگان از این خودروها در مقایسه با خودروهای بنزینی خواهد شد. مشهدی با بیان اینکه برای برخی از مصرف‌کنندگان نیز معیارهایی چون کاهش آلایندگی محیط زیست مهم است، تصریح کرد: بنابراین در صورت فرهنگ‌سازی مناسب در داخل کشور خودروهای هیبریدی نیز مشتریان خود را خواهند داشت.  وی ادامه داد: البته بدیهی است که تعداد مشتریان خودروهای هیبریدی کمتر از خودروهای بنزینی خواهد بود و نگاهی به سبد محصولات بازار خودرو در کشورهای اروپایی نیز این موضوع را نشان می‌دهد.
این کارشناس صنعت خودرو تصریح کرد: البته دولت می‌تواند با ارائه مشوق‌هایی چون بخشودگی مالیاتی، قیمت خودروهای هیبریدی را در مقایسه با خودروهای بنزینی برای مصرف‌کنندگان جذاب‌تر کند.
پیش از این مدیرکل دفتر مقررات واردات و صادرات وزارت صنعت، معدن و تجارت از مذاکره این وزارتخانه با شرکت‌های واردکننده خودرو برای واردات خودروهای هیبریدی خبر داده بود. همچنین دولت در مصوبه‌ای تعرفه واردات خودروهای هیبریدی و کم‌مصرف را با هدف کاهش مصرف سوخت و آلایندگی هوا، به صفر کاهش داده بود. خودروهای هیبریدی معمولا دارای یک موتور بنزینی در کنار یک یا چند موتور الکتریکی هستند که ترکیب استفاده از آنها باعث کاهش مصرف سوخت می‌شود.