1.36. Електромобілі з сонячними батареями

П ідзаряджання акумуляторних батарей електромобілів можна здійснювати і за допомогою сонячних батарей – див. рис., на якому зображено експериментальний автомобіль «Соболь» з сонячною батареєю площею 8 м².

Але їх основним недоліком є мала потужність – з одного квадратного метра сонячної батареї можна знімати не більше 150 Вт потужності. Тобто сонячна батарея наведеного на рис. автомобіля має потужність лише 1,5 кВт, що недостатньо для руху автомобіля за рахунок сонячної енергії.

У той же час спортивні «сонцемобілі» демонструють вражаючі результати. Один з них (див. рис. нижче) за п’ять діб проїхав чотири тисячі кілометрів, перетнувши Австралію від одного кінця до іншого. Площа його сонячної батареї дорівнювала 12 м², маса – 220 кг, електродвигун мав потужність 2 кВт, яка дозволяла розвивати швидкість руху до 80 км/год. Окрім сонячної батареї сонцемобіль мав і акумуляторні батареї, які дозволяли проїхати 500 км без підзарядки.

1.37. Електромобіль з паливними комірками

Одним з перспективних напрямів розвитку електромобілів є застосування так званих паливних комірок (Fuel Cell). На відміну від акумуляторних батарей, які являють собою просто резервуар для електроенергії, паливні комірки являють собою джерело енергії – електрохімічний генератор, у якому внаслідок хімічної реакції між воднем і киснем виробляється електрична енергія.

Перші прототипи паливних комірок демонструвались майже 200 років тому і були визнані потенційними джерелами енергії. Затримка з їх впровадженням була обумовлена наявністю більш дешевих джерел, зокрема, нафти.

П аливна комірка складається з двох електродів – анода і катода, між якими протікає реакція з’єднання водню і кисню, які у газоподібному стані підводяться до комірки. За допомогою каталізатора молекула водню розщеплюється на два протона і два електрона. Протони з’єднуються з киснем, утворюючи воду у вигляді пару. А електрони рухаються до катоду, створюючи постійний струм, який і спрямовується до електродвигуна. Окремі паливні комірки об’єднують у касети – див. рис. Таке джерело електроенергії безшумне і екологічно чисте, його продуктом є водяний пар. ККД паливних комірок досягає 60 %, а при використанні тепла, яке виділяється при реакції, можна досягти і 85 %. Комірки довговічні і прості у експлуатації. Єдиний недолік – дорожнеча комірок, у яких як каталізатор застосовується платина – метал, дорожчий за золото.

Концерн Daimler Benz розробив такий автомобіль А-класу – див. рис.

Потужність його паливних комірок – 72 кВт, потужність електродвигуна – 65 кВт, що забезпечує швидкість руху до 140 км/год.

Як паливо використовується газоподібний водень, що зберігається у резервуарі під тиском 350 бар (35 МПа). Запас ходу – 160 км.

Вартість автомобіля – 1 млн. євро.