参加完CES就倒闭太阳能汽车不可能实现?

在前段时间的 CES 大会上,来自荷兰的造车新势力 Lightyear 公布了第二款产品的原型车,该车亮相后立刻吸引了广大网友的注意,因为这款车的能源竟然是太阳能。

为了保护我们唯一的家园,全球汽车行业都进入了节能减排阶段,新能源汽车行业飞速发展。可我们也知道,无论是电动汽车,还是氢能源汽车,能源的制备过程都需要消耗大量电力。虽然我们有核电、风电、光伏、地热能等发电方案,但绝大多数电力依然来自火力发电,国内火力发电占比更是高达 71.31%(2021 年数据)。

参加完CES就倒闭太阳能汽车不可能实现?

这些能源依然有一定的污染,只是比传统的燃油车环保一些。因此,一些追求更加环保,且意图解决汽车充电难题的车企,决定研发太阳能汽车。

令人无语的是,CES 刚刚过去一个月左右,这家来自荷兰的造车新势力居然破产了。

太阳能无疑是目前我们所能使用的最清洁的能源,仅仅是太阳能电池板在生产过程中,会产生少量废水、废气污染。在日常生活中,我们所能接触到的太阳能设备也不少,比如说常见的太阳能应急灯,几十元一个。

国内许多企业正在从事农村光伏发电,租赁农村居民家的屋顶,放置太阳能电池板,发的电则会卖给国家电网。可以这么说,太阳能发电在中国已经非常成熟,而且相当常见,但想要将其应用在汽车领域,难度依然很高。

早在 2013 年,Lightyear 公司的前身就发布了太阳能电动汽车 Stella。该公司正式成立后,于 2019 年发布了首款量产产品 Lightyear 0 的原型车,售价 26.3 万美元(约合人民币 178 万元)。

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Lightyear 0 的车顶和引擎盖安装了大约 5㎡太阳能电池板,为车内的电池组充电,理想状态下,总充电功率可达 1.05kW,每日充入的电量足够行驶约 70 公里。当然,该车也可以使用充电桩充电,电池总容量为 60kWh,续航约为 520 公里。

因价格过于昂贵,Lightyear 0 在停产之前,仅收到了 150 份订单。可能是订单量太少,生产两个月之后,该公司近期已获得法院批准,暂停 Lightyear 0 车型的生产。Lightyear 2 发布后,该公司计划 2025 年实现量产,结果刚过去一个月,居然宣告破产。

这家公司分为三个部分,其中 Atlas Technologies HoldingB.V。和 Lightyear Layer B.V 掌握知识产权,Atlas Technologies B.V。则负责产品生产,此次宣告倒闭的最为关键的 Atlas Technologies B.V。部分。虽然 Lightyear 表示,制造工厂破产是为了集中资源开发 Lightyear 2,但汽车生产怎么可能离得开制造工厂。

Lightyear 立下的 flag 是,2025 年实现 Lightyear 2 量产,可看到现在这种情况,或许消费者更应该将希望寄托在其他车企身上。没错,研发太阳能汽车的只是 Lightyear 一家。

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作为全球汽车行业巨头之一,丰田在新能源汽车时代似乎有点跑偏了,别人都在研究电动汽车,丰田却投入大量成本研发氢能源汽车。事实上,丰田的研发范围非常广,包括太阳能汽车。前段时间丰田发布了一款名为“bZ4X ”的车型,就支持加装太阳能充电板。

只要加 2 万元,就可以为丰田 bZ4X 安装太阳能充电穹顶,官方宣称每年发电可以行驶 1750 公里。

按照丰田 bZ4X 百公里能耗约 12 度电计算,大约可以节省 210 度电,家用电通常每度 0.5 元左右,充电站大约 1.5 左右,即使按照 1.5 单价计算,每年也不过能节省 315 元,大约需要 63 年才能回本。平均每天充电只能行驶不到 5 公里,我是不知道什么人会给汽车安装这种东西。

奔驰、标致、路特斯等车企,也在研发太阳能充电,可效果均不太理想,难道说科幻影视作品中的太阳能汽车,真的只能存在于幻想之中?

想要实现纯粹的太阳能汽车,最重要的肯定是充电功率。太阳辐射到地球的能量被称为“太阳常数”,每平米大约为 1.353kW。Lightyear 0 能够铺设 5㎡太阳能电池板,假设完全没有损耗,一个小时可以充入 6.765 度电,一天按照 8 个小时计算,可以充入约 54 度电,足够行驶 450 公里。

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然而这只是绝对理想状态下的数值,全天候光照强度相同,且没有能量损耗。以 Lightyear 0 的数据计算,现阶段太阳能充电板每天仅能充入 7~10 度电,且这还是在相对理想的状态下,如果遇到阴雨天气,基本充不进多少电。

哪怕即使上百年后,人类科技突飞猛进,太阳能充电板也不可能实现绝对无损耗发电。因此,未来太阳能汽车不能成为驱动汽车的唯一动力,只能成为应急和补充手段。

比如说车子行驶在野外没电了,就可以使用太阳能充电,让车子有足够的能源行驶到最近的充电站。更关键的是,即便太阳能汽车得以量产,也无法实现普及,因为太阳能汽车太贵了。

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Lightyear 公司发布的 Lightyear 2 价格比第一代亲民不少,仅需要 4 万欧元(约合人民币 29 万元)就可以购买。问题在于,《中国人口普查年鉴-2020》公布数据显示,中国有车家庭中,81.4% 的家庭汽车价格低于 20 万元。

即便未来太阳能汽车价格下降,但考虑到纯电动汽车的价格与太阳能汽车的价格,多掏几万、十几万元加一个太阳能发电系统,甚至可能会因太阳能发电设备的存在,挤压原有电池的空间,导致汽车整体续航下降,似乎有些得不偿失。

综合来看,未来太阳能发电装置在企业领域有商用空间,但无法成为汽车唯一的能量来源,只能成为汽车的能源的一种补充。甚至说,短时间内太阳能汽车因成本过于高昂,发电能力有限,实用价值都不算高。

人类之所以能够发展到今天,就是因为敢于尝试一切可能,将所有的坑踩过一遍,前方的路自然明了,对于充满科幻的未来的追求,也永远不会消失。

在科幻电影中,飞驰的汽车是刻画未来人们生活的重点,那么未来的汽车还可能会使用什么能源呢?

在国内最知名的科幻小说《三体》中,未来汽车所采用的能源也是电能,但能量来源不再是车内的电池,而是远处的无线电波发射器。这种充电的原理与微波窃听器相同,现阶段人类已经可以使用微波为远处的窃听器充电,未来或许可以使用相同的原理,超越距离为汽车供电。

不过对于无线电波供电,小雷还有一些担心,汽车行驶过程中功率很大,使用无线电波为其供电,辐射会不会太高,以至于伤害到人体。

同位素电池就是所谓的核电池或原子能电池,在卫星、太空探测器中较为常见。同位素电池的原理是利用放射性元素的辐射发电,能够使用的时间要看元素的半衰期。2022 年 7 月,美国研发了一款基于 C14 的同位素电池,半衰期为 5700 年左右,整个反射过程可以持续 2.8 万年,使用上万年都不是问题。

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目前同位素电池已经实现了小型化,放到车上没什么问题,但价格普遍昂贵。其次,同位素电池的功率都很低,普遍百瓦级,想要实现高功率,除非使用半衰期极短、放射性极强的元素,但半衰期太短就意味着电池需要经常更换。

或许未来科技进步,科学家能找到效率更高或者可以控制电池成本的方案,以实现同位素电池在汽车领域的商用。

氢能源并不先进,现在就有许多氢能源汽车发布,尤其是丰田和现代,在氢能源汽车领域已有较深的研究。不过考虑到成本、安全性等问题,现阶段氢能源的商用价值不如电池。

氢气燃烧后会生成水,污染主要集中在制备氢的过程,且氢能源的能量密度比锂电池更高,非常适合未来我们的使用场景。科学家需要解决的问题在于制造与运输氢的成本,以及氢能源存在的安全隐患。

相对于无线电波和同位素电池,氢能源的难度简单多了,而且国内正在铺设光伏发电、风力发电等发电装置。这些发电厂的优势是低污染,劣势则是不稳定,有时发电很高,可到了特定环境下,就无法继续发电了。发电厂生产的电力无法存储,不用就浪费了,因此可以利用闲时的电力制备氢气,降低电力浪费。

万丈高楼始于垒土,未来的生活都要建立在现在的基础上,哪怕太阳能汽车无法成为主流,我们也不该对其发出嘲笑,他们的每一步都是在探索未来存在的可能性。而且在电动汽车的潮流之下,这类超时代的项目,很难获得太多投资。

以另一家天阳能汽车研究公司 Sono Motors 为例,IPO 上市之前五年时间才融资 1.266 亿美元(约合人民币 8.6 亿元),别说跟蔚小理这种巨头相比了,连法拉第未来都不如。这种公司突然破产很正常,只能证明这一次探索失败了,未来还会有企业继续在这个方向探索。

毕竟,世界上第一辆电动汽车发明于 1881 年。

本文来自微信公众号:锋出行 (ID:fengchuxing2021),作者:失魂引

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