Uued materjalid annavad päikeseautodele elulootuse
Uued pooljuhtmaterjalid võimaldavad valmistada piisavalt õhukesi ja painduvaid päikesepaneele, et nendega saaks katta osaliselt elektriautode energiavajadust.
Võib oodata, et tulevikuautod on ühtaegu nii võimsad ja kiired kui ka mugavad ning ohutud. Samal ajal seisab autotööstus silmitsi kahe jätkuva suundumusega: autode arvu pideva kasvu ja uute energiaallikate otsingutega, mis oleks ühtaegu kergesti kättesaadavad, keskkonnasõbralikud, soodsad ja alati kättesaadavad. Üks võimalik lahendus on juba olemas: fotogalvaanika ehk päikesevalgust elektrienergiaks muutev tehnoloogia, kirjutab Tallinna Tehnikaülikooli õhukesekileliste energiamaterjalide labori professor Maciej Sibiński.
Elektriautode ajalugu ulatub autotööstuse algusaegadesse. Aastal 1900 moodustasid need kõigist autodest 38 protsenti, bensiinimootoriga autod aga vaid 22 protsenti. Esimesed elektriautod, nagu näiteks A.L. Rikeri 1898. aastal ehitatud mudel, olid oma aja kohta muljetavaldava jõudlusega, saavutades tippkiiruseks 19 km/h ja sõiduulatuseks 48 kilomeetrit. Hoolimata paljutõotavast algusest seisis elektriautode edasine arendus toona silmitsi suurte takistustega.
Samas on elektriautodel mitmeid eeliseid, millest peamine on nende kõrge kasutegur. See võib ulatuda kuni 85 protsendini, võrreldes bensiinimootorite 30–35 protsendiga. Erinevus tähendab, et suurem osa bensiinimootori energiast läheb soojusena raisku, mis selgitab võidusõiduautode suurte radiaatorite vajalikkust.
Lisaks saab bensiinimootoreid käivitada vaid kindlatel tingimustel, need töötavad pidevalt isegi tühikäigul ja paiskavad õhku kasvuhoonegaasina käituvat süsinikdioksiidi. Elektrimootoritel neid puudusi pole ja võimaldab piisavalt soodsa elektri olemasolul kokku hoida kütuse pealt. Paraku pole kõik nii roosiline. Nagu tavaks, peitub saatan üksikasjades.
Elektriautode peamine probleem on olnud energia salvestamine ja laadimine. Kui bensiinipaaki mahtuva energiaga saab läbida sadu kilomeetreid, siis pikka aega akumaailmas domineerinud pliiakud olid rasked, mahukad ja lühikese elueaga. Akude kiire laadimine on samuti keerukas, kuigi viimasel ajal on tehtud selles vallas edusamme.
Võime kujutada ette tulevikku, kus elektriautosid laetakse kodus või parkimisplatsil toodetud rohelise energiaga, millele pakub neid väljas parkides lisa autodele endile langev päikesevalgus. Sõidukid võiksid tugevdada isegi kohalikku elektrivõrku, toimides energiasalvestina. Süsteemi saab automatiseerida ja see võib töötada tõrgeteta üle 20 aasta. Nägemus on teostatav tänu fotogalvaanika vallas toimunud hüppelisele arengule.
Päikesepaneele saab paigaldada tänapäeval nii katustele, garaažidele kui ka integreerida neid otse autosse. Näiteks saab autokerele kanda painduvad õhukesekilelised päikesepatareid ja paigaldada klaaskatustele poolläbipaistvaid päikesepaneelid, milles viimased võimaldavad ühtaegu klaase tumendada. Taoline tehnoloogia pole ulme, vaid reaalsus. Seda arendatakse Tallinna Tehnikaülikoolis järjepidevalt, kasutades uusi pooljuhtmaterjale.
Nende laialdast kasutuselevõttu on oodata juba lähitulevikus. Kuigi päikese jõultöötavad autonoomsed robotid, näiteks muruniidukid, on juba laialt levinud, võtab elektriautode laialdane levik veidi rohkem aega.
Iselaadivate elektriautode potentsiaali on aga juba näitlikustatud. Austraalias iga kahe aasta tagant toimuval Bridgestone World Solar Challenge'il võistlevad üliõpilaste meeskonnad üle maailma päikeseenergial töötavate autodega 3600 kilomeetri pikkusel distantsil. Aastal 2023 saavutas Eesti meeskond seal oma Solaride II autoga 3. koha Cruiser Cup kategoorias. Auto keskmine kiirus oli umbes 70 km/h, ulatudes kohati isegi üle 100 km/h.
Muidugi sobivad Austraalia päikselised olud päikeseenergial töötavatele sõidukitele ideaalselt, kuid tehnoloogia areneb pidevalt. Võib-olla näeme seega meiegi teedel ühel päeval futuristlikke päikeseenergial töötavaid elektriautosid, mille juhid ei pea enam kütusehindade pärast muretsema.
Toimetaja: Jaan-Juhan Oidermaa