Speciální „solární barva“ na auta dokáže měnit sluneční svit na energii. Stojíme díky Mercedesu na prahu průmyslové revoluce?

Nenápadná myšlenka může zásadně změnit vnímání celé energetické teorie. Barva může napájet auta, ale i celé budovy, města.

i Zdroj fotografie: Mercedes
                   

Mercedes představil nový koncept a s ním technologii, která by mohla změnit uvažování o dojezdu elektromobilů. Jde o lak, který funguje jako fotovoltaický povrch. Není to klasický panel přilepený na střechu. Je to tenká vrstvička, která se nanáší přímo do laku karoserie. Za redakci AutoŽivě pomyslně smekáme, tohle je skutečně nápad na koncepční řešení. Já si to tedy představuji tak, že „jakékoli“ auto s tímto lakem může využívat sluneční energii.

I když možná to bude trochu jinak. Vrstva laku má tloušťku 5 mikrometrů. To je 0,005 milimetru. Je to mnohem méně než tloušťka lidského vlasu. Lak je založený na nanočásticích. Umožňuje průchod 94 procent sluneční energie. Fotovoltaické nanočástice uvnitř barvy přeměňují světlo na elektřinu.

Energie ze slunce a bez klasických panelů, to zní dobře

K tomu jsou v systému transparentní vodivé vrstvy. Ty zajišťují přenos vyrobené energie do vozidla. Součástí jsou také materiály s termoizolačními vlastnostmi. Ty omezují přehřívání povrchu a zvyšují spolehlivost. Pod povrchem tak vzniká funkční solární kůže. Mercedes tvrdí, že plocha o velikosti 11 metrů čtverečních může za optimálních podmínek vygenerovat energii až na 12 000 kilometrů jízdy ročně. To je údaj, který stojí víc než za zmínku. U takové plochy se podle automobilky počítá s hmotností nástřiku 50 gramů na metr čtvereční.

Celkem tedy hmotnost vozu podle odhadu vzroste přibližně o 600 gramů. Na první pohled zanedbatelné. Při výpočtech energetické bilance je to ale důležité. Mercedes rovnou upozorňuje, že současné prototypy dosahují účinnosti přeměny 15 až 20 procent. To je v řádu s komerčními solárními panely.

Z takto získané energie dokáže vozidlo pokrýt zhruba 8 až 10 procent své denní spotřeby. To platí zejména pro městské jízdy. V praxi to znamená méně návštěv u zásuvek a méně starostí s plánováním trasy. Technologie se podle značky skládá z vrstev. Nejdříve se nanáší základní vrstva, která slouží jako nosič fotovoltaických částic. Ty jsou do ní rozmístěny pomocí nanolitografie. To zajišťuje rovnoměrné rozložení a vyšší účinnost.

Jde o revoluci, tohle může napájet budovy, nejenom auta

Poté se aplikuje ochranný povrchový lak. Ten kryje systém proti vlivům mechaniky, počasí a UV záření. Solární složka je vložena mezi panely karoserie a lesklý černý lak u konceptu Vision Iconic. Kromě samotných článků hraje roli i elektronika. Integrované měniče napětí upravují výstup tak, aby byl vhodný pro dobíjení lithium-iontových baterií. Vyrobená energie tak může jít přímo do trakční baterie. Nebo může napájet nízkonapěťové systémy. Mezi ně patří klimatizace, osvětlení interiéru nebo infotainment.

To snižuje zatížení hlavní trakční akumulace. Mercedes také upozorňuje na environmentální aspekty. Nátěr podle firmy neobsahuje vzácné zeminy ani křemík. Má být složen z netoxických a snadno dostupných surovin. Firma jej koncipovala tak, aby šlo o řešení snadno recyklovatelné. To dává technologii výhodu oproti některým tradičním panelům. Výroba je ovšem zatím nákladná.

To může brzdit rychlé rozšíření do sériové výroby. Další překážkou zůstávají provozní podmínky. Účinnost je silně závislá na místních poměrech. Úhel dopadu slunce, důsledky zastínění a klimatické rozdíly hrají roli. V zimních měsících bude výroba energie výrazně nižší. Mercedes to připouští a zmiňuje, že v létě lze naopak získat výrazně více. Dále je nutné zajistit chemickou a mechanickou odolnost fotovoltaických částic vůči vlivům prostředí.

Teoreticky by to šlo samozřejmě na každé auto

Lak musí vydržet i běžné mytí a mechanické drobné oděrky. Pokud by nátěr rychle degradoval, klesne ekonomická návratnost celého systému. Z technického hlediska je tu také otázka integrace. Plocha karoserie není rovina. Štíty, náběhy a prolisy mění orientaci ploch vůči slunci. To snižuje průměrnou získanou energii oproti ideálnímu měření. Přesto byla studie počítána pro referenční plochu 11 metrů čtverečních.

Mercedes však vidí potenciál mnohem šíře. Nejde jen o osobní automobily. Značka uvažuje o využití pro nákladní vozidla a autobusy. Dále se mluví o pokrytí fasád budov. To otevírá zajímavé scénáře pro městskou energetiku. Pokud by se nátěr uplatnil i mimo automobilový průmysl, mohl by zlepšit energetickou bilanci staveb. Co myslíte, je to nenápadný počin, který zapadne, anebo jsme na pokraji energetické revoluce? Budu moc rád za komentáře dole pod článkem. Za mě je to víc než jen nápad směřující k autům, je ale třeba ho dotáhnout do konce.

Dává vám to smysl?

Diskuze Vstoupit do diskuze
Autor článku

Ondřej Komárek

Polovinu svého života strávil ve Velké Británii, kde psal 14 let pro přední automobilová média jako Autocar, Carwow a TopGear. Nyní přináší svůj jedinečný pohled do AutoŽivě. Aktivně se účastní amatérských závodů a předtím, než se stal novinářem, pracoval na vývoji závodních motorů.

Zobrazit další články