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O que é um carro solar?
Veículos movidos a energia solar são carros elétricos que utilizam células fotovoltaicas para converter a energia da luz solar em eletricidade.Um carro solar se alimenta total ou parcialmente dos raios do sol. Esses automóveis geralmente contêm uma bateria recarregável para ajudar a regular e armazenar a energia das células solares e da frenagem regenerativa. Alguns carros solares podem ser conectados a fontes de energia externas para complementar a energia da luz solar usada para carregar a bateriaComo funciona um motor movido a energia solar?
Os carros solares funcionam tal como os painéis solares: eles convertem a energia advinda do sol em energia elétrica, posteriormente armazenadas em baterias. Esse modelo de veículo recebe as placas solares em seus capôs ou nos tetos, locais propícios para receber a quantidade máxima de raios solares.
Os painéis solares são peças criadas a partir da combinação de silício, nitrogênio e liga de gálio que são responsáveis por absorver a luz solar e a converter em energia elétrica. As baterias armazenadoras da energia convertida são feitas de íons de lítio ou híbridas de níquel-metal.
Além disso, as baterias se recarregam constantemente, sobretudo quando os veículos estão estacionados sob a luz do sol. Esse fato contribui para que o custo de operação de um carro reduza significativamente. Já no que diz respeito à eficiência das baterias, vale ressaltar que, uma única recarga possibilita ao carro solar percorrer uma distância entre 60 e 90 km.
Componentes de um carro solar
Para que um veículo consiga fazer da energia solar a força necessária ao seu movimento, são exigidos, naturalmente, muitos componentes, trabalhando de maneira articulada. Nesta seção, vamos apresentar alguns deles, que estão envolvidos nesse processo de transformação de energia:Painel Solar
São placas revestidas com milhares de células fotovoltaicas, responsáveis por converter a energia solar em eletricidade utilizável.
Power Trackers
Ajudam a canalizar a eletricidade solar para a bateria. Eles também realizam um trabalho de regulação a fim de evitar a sobrecarga dessas mesmas baterias.
Motor Elétrico
Converte a energia elétrica, contida nas baterias, em energia mecânica, que movimenta o veículo.
Bateria
Armazena a energia elétrica gerada a partir da absorção da energia solar.
Vantagens e desvantagens de um carro movido a energia solar
Até aqui, apresentamos os carros solares e mostramos como eles se estruturam internamente a ponto de conseguir gerar uma quantidade de energia mecânica capaz de movimentá-los. Agora, vamos olhar para os benefícios trazidos por eles e, depois, elencar alguns pontos nos quais eles saem perdendo, se comparados aos veículos tradicionais.- Reduzem o incômodo sonoro, próprio dos centros urbanos, por serem bastante silenciosos;
- Diminuem a poluição do ar devido à ausência de poluentes residuais como Monóxido de Carbono, Dióxido Nitroso, etc;
- Contam com uma fonte de energia gratuita e inesgotável;
- Exigem um baixo custo de manutenção;
- Possuem motores com maior tempo de vida útil.
- O aumento do custo do investimento inicial;
- Redução acentuada da velocidade do veículo;
- Falta de infraestrutura suficiente para auxiliar na manutenção do veículo.
Como comprar um carro solar?
O interesse pelo veículo movido a energia solar também está ligado ao aumento das vendas de carros elétricos no mundo; já que estes modelos levaram à criação de várias redes locais de recarga, que cresce cada vez mais.
Pequenas e grandes companhias estão envolvidas no desenvolvimento de carros solares. Segundo estimativas, o mercado de veículos solares pode chegar a US$ 689 bilhões até 2027. As empresas automobilísticas já planejam maneiras de capitalizar e aprimorar a ideia de aplicar painéis solares no teto dos veículos, que carregarão as baterias e farão funcionar os sistemas internos.
O único veículo solar disponível para venda atualmente é o Lightyear 0, que começa a ser vendido na Europa ao preço de € 250.000. Este valor é equivalente a pouco mais de R$ 1,4 milhão em conversão direta e sem impostos em 2022.
Carros movidos a energia solar
Conheça agora alguns dos primeiros modelos de carros movidos a partir da energia solar solar:Sono Sion
Anunciado como “o carro que carrega sozinho”, o Sion, da startup alemã Sono Motors, é, dentre os carros solares, um dos mais acessíveis aos compradores de ‘baixo custo’. Espera-se que ele custe pouco mais de 30 mil euros, equivalente a R$ 160 mil em 2022.
O Sion é uma minivan compacta. Ele consegue percorrer até 300 km, graças a uma bateria de 54kWh, que pode ser carregada convencionalmente por meio de um plugue e das 456 células solares que aparecem nos painéis externos da carroceria.
Lightyear 0
Aqui está um carro movido a energia solar que você pode realmente comprar. A empresa holandesa Lightyear diz que seu Lightyear 0 (que traduzido significa algo como ano-luz 0) é o primeiro carro movido a energia solar do mundo. Ele foi construído para ser leve e aerodinâmico, mas ostensivamente adota um layout familiar convencional de quatro portas com um porta-malas de 474 litros.
A Lightyear afirma que o seu modelo pode rodar 625 km, no circuito WLTP, com os cinco metros quadrados de painel fornecendo um alcance adicional de 70 km por dia em condições ideais; ou até 11.000 km por ano.
Se você precisar ir mais longe, é possível conectar a uma tomada para recarregar a bateria de 60kWh; uma vez cheio, o carro oferece um alcance máximo de 520 km. As especificações parecem ótimas, mas o preço é ainda mais surpreendente: 250 mil euros, equivalente a 1,4 milhão de reais em 2022.
Aptera solar EV
Mesmo com a melhor tecnologia de painel solar, um carro precisa ser super eficiente para percorrer distâncias significativas exclusivamente com a energia extraída do sol. O Aptera segue esse modelo usando um design leve e aerodinâmico para obter o máximo de cada quilowatt. O fabricante dos EUA diz que seu veículo é o “primeiro veículo elétrico solar que pode não exigir carregamento para a maior parte do uso diário”.
O Aptera é uma cápsula de três rodas e dois lugares que pode ganhar cerca de 65 km por dia de condução gratuita do sol através de seus painéis solares de diamante. É auxiliado por um coeficiente de arrasto ultra escorregadio de 0,13. Sendo mais próximo do coeficiente de um protótipo de corrida do World Solar Challenge do que de um carro de produção convencional; como um Mercedes-EQS elétrico, que consegue 0,20 Cx. Em termos de peso, a construção composta significa que a versão de bateria de 60 kWh de especificação intermediária pesa apenas 800 kg.
O modelo básico com uma bateria de 25kWh custa cerca 25.900 dólares, ou cerca de R$ 122 mil em 2022 e oferece um alcance de 402 km. Por outro lado, a versão com uma grande bateria, de 100kWh, custa cerca de 44.900 dólares, ou R$ 212 mil em 2022 e percorre 1.600 km em uma única carga. Motores elétricos em dois ou três cubos de roda proporcionam um desempenho dinâmico, com a versão de tração nas três rodas acelerando de 0 a 100 km/h em 3,5 segundos.
Mercedes Vision EQXX
O Vision EQXX é o conceito da Mercedes de um sedã elétrico premium para o futuro próximo e “o Mercedes-Benz mais eficiente já construído”. É revelador que um teto solar esteja presente no design altamente aerodinâmico, indo da parte superior do para-brisa até a traseira do carro.
A Mercedes afirma que o teto pode adicionar 24 km de alcance por dia à bateria do carro e contribui para capacidades de alcance impressionantes. O carro-conceito completou uma corrida eficiente de 1.200 km de Stuttgart, na Alemanha, à Silverstone, no Reino Unido, com uma única carga de sua bateria de 100kWh, com eficiência média de cerca de 12 km por quilowatt-hora no processo.
História dos carros movidos a energia solar
Painéis solares não são novidade. O cientista francês Edmond Becquerel descobriu o efeito fotovoltaico através do qual a energia solar é gerada em 1839. Charles Fritts criou o primeiro painel solar em 1883, mas a tecnologia não recebeu muita atenção até Albert Einstein descobrir as partículas de luz conhecidas como fótons em 1905 e escrever um artigo que lhe renderia o Prêmio Nobel em 1922.
A partir da década de 1950, a energia solar entrou novamente no radar e os fabricantes começaram a prestar atenção. Em 1955, William G Cobb, da General Motors, exibiu o Sunmobile, uma miniatura de carro de 15 polegadas (32 cm) com 12 células solares que geravam eletricidade para acionar seu motor de 1,5 volts. Em 1962, Charles Escoffery criou o que se acredita ser o primeiro carro movido a energia solar em tamanho real do mundo, adaptando painéis solares ao teto de um carro elétrico Baker de 1912.
No final dos anos 1970 e 1980, uma série de protótipos de carros movidos a energia solar foi criada em universidades do Alabama e da cidade de Tel Aviv. Em 1981, Hans Tholstrup e Larry Perkins construíram um carro movido a energia solar chamado Quiet Achiever que eles dirigiram pela Austrália de Perth a Sydney, tornando-se os primeiros homens a cruzar um continente com energia solar. Tholstrup viria a fundar o World Solar Challenge em 1987, um evento que continua na vanguarda do desenvolvimento de carros solares hoje, enquanto os competidores correm com suas criações pelo outback australiano.
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Referências
- Lightyear.one. Lightyear 2 está chegando. Acesso em: 14 de Dez. 2022.
- Transparency Market Research. Mercado de carros movidos a energia solar. Acesso em: 14 de Dez. 2022.
- Sono Motors. Sion. Acesso em: 14 de Dez. 2022.
- Aptera. Aptera. Acesso em: 14 de Dez. 2022.
- Solar Car Challenge. History of Solar Car Racing and the Solar Car Challenge. Acesso em: 14 de Dez. 2022.
- Fortune Business Insights. Solar Vehicle Market Size. Acesso em: 14 de Dez. 2022.
