王思天 蘇蕊 張玉

摘要：進入新世紀以來，世界越來越陷入環(huán)境急劇惡化和能源日益短缺的窘境，人們越發(fā)深刻的認識到新能源、清潔能源的重要性。現(xiàn)有的汽油車和新能源汽車都會直接和間接地產生二氧化碳排放。從現(xiàn)有的能源結構來看，太陽能是大自然給我們人類的最大的禮物，它作為一種可再生的清潔能源，其開發(fā)與利用對我國經濟發(fā)展和環(huán)境保護具有重要意義。

關鍵詞：新能源；清潔能源；太陽能驅動車

當今社會，隨著經濟的發(fā)展世界越來越陷入環(huán)境急劇惡化和能源日益短缺的窘境，人們越發(fā)深刻的認識到新能源、清潔能源的重要性?，F(xiàn)有的汽油車和新能源汽車都會直接和間接地產生二氧化碳排放。從現(xiàn)有的能源結構來看，太陽能是大自然給我們人類的一個最大的禮物。太陽能作為一種可再生的清潔能源，其開發(fā)與利用對我國經濟發(fā)展和環(huán)境保護具有重要意義。雖然我國在太陽能的開發(fā)利用方面起步較晚，但根基扎實，還有很大的發(fā)展空間。

一、什么是太陽能驅動力

太陽能是指太陽的熱輻射能，主要表現(xiàn)就是常說的太陽光線。從某種意義上講，太陽能汽車也是電動汽車的一種，所不同的是電動汽車的蓄電池靠工業(yè)電網(wǎng)充電，而太陽能汽車用的是太陽能電池。并利用太陽能電池把光能轉化成電能，電能會在儲電池中存起備用，用來推動汽車的電動機。太陽能汽車的核心技術是用太陽能板發(fā)電，取代傳統(tǒng)的充電站技術，擺脫對充電站的依賴，建立“移動充電”新概念。

二、我國太陽能的利用

目前我國太陽能的利用主要分為兩個方面：（1）利用光伏效能，將太陽光的輻射能轉變?yōu)殡娔?。太陽能電池就是這種性能的半導體器件，它可以將太陽光的輻射能直接轉變?yōu)殡娔埽瑧梅浅７奖?，在全世界受到廣泛重視；（2）利用光熱效應，把太陽光輻射能轉化為熱能。

三、太陽能汽車真正走入大眾生活所面臨的難題

（1）太陽能的采集與轉換問題。根據(jù)一般的材料應用與技術能力，太陽能轉換率只能達到20%左右，難以滿足汽車高速行駛所需要的足夠動力。（2）造價太高。為了使車體輕、速度快、太陽能車普遍采用質輕價貴的航空、航天材料，造價昂貴，所以開發(fā)新的，經濟的替代材料迫在眉睫。（3）汽車公司及石油公司缺少生產推廣太陽能汽車的內在需求。因為目前的許多汽車公司都處于高利潤期，不愿意投資開發(fā)新一代太陽能汽車。

四、新能源太陽能驅動車對傳統(tǒng)太陽能驅動力問題的克服

1.采集與轉換問題：太陽能汽車最大的門檻就是有沒有足夠高的太陽能發(fā)電轉化率，漢能全太陽能動力汽車有著較高的能源轉化率。理論上薄膜發(fā)電的轉化率可以提升到50%以上，從技術角度講我們依然有很大的提高空間。測算方面，轉化率每提升一個百分點，成本下降5%至8%，預計到全太陽能動力汽車量產階段，薄膜太陽能電池組件的成本將降低90%以上。同時我們的汽車將應用太陽能芯片技術，把太陽能板集成芯片放到到汽車前擋風玻璃和天窗玻璃的夾層中。對車身造型沒有任何的破壞，很大程度上解決了太陽能采集困難與轉化率低的缺點。

2.成本及汽車公司開發(fā)利潤問題：因采用最先進的薄膜發(fā)電技術，人門最關心的就是價格，而隨著薄膜發(fā)電技術的大量普及，這一技術的市場應用場景非常廣闊，未來砷化鎵薄膜芯片的成本會降到1美元/瓦，以一輛鋪設6平方米的太陽能板的汽車為例，成本僅比普通電動汽車增加1800美元（1.2萬元人民幣），自然價格也會符合大眾，而這1.2萬元僅相當于一輛普通汽油車一年的燃油費用，因此市場經濟效益十分明顯。根據(jù)理論計算，汽車重量減輕一半，續(xù)駛里程將延長一倍。目前現(xiàn)有的鋁車身、鎂合金和碳釬維等汽車輕量化材料方案中，碳釬維是未來的主流技術路徑。碳纖維技術可大大減少汽車重量，實現(xiàn)車型輕便，體積較小，續(xù)駛里程延長。此外，為了滿足陰雨天氣和長途出行的需求，我們的太陽能驅動車還會配備常規(guī)鋰電池，支持充電樁，可以保證該車的續(xù)航里程達到350公里。不過，“隨著薄膜發(fā)電轉化率的不斷提升，實現(xiàn)太陽能動力汽車的邊開邊充，不插電無限行駛只是一個時間問題。

五、太陽能驅動車的市場及前景

目前中國是最大的汽車銷售市場，現(xiàn)今人民生活水平不斷提高，越來越多的人擁有屬于自己的汽車，汽車尾氣造成的環(huán)境污染，溫室效應也日益嚴重。我們生活在地球中，緩解環(huán)境題是全球性的問題。所以順應時代發(fā)展的太陽能汽車隨之問世，太陽能汽車憑借環(huán)保節(jié)能，低耗減排迅速在汽車行業(yè)里脫穎而出。國家將持續(xù)加大對節(jié)能減排的扶持力度，鼓勵太陽能汽車產業(yè)做強做大。太陽能將成為未來汽車的主要驅動能源，隨著太陽能電池的光電轉換效率提高，電動汽車輕量化的發(fā)展，以及車載可折疊充電裝置的技術改進，太陽能將實現(xiàn)汽車每日50公里以上的驅動里程，這將滿足日常80%人們開車能量需求，而無法滿足能量供給可以由充電來滿足，以彌補太陽能續(xù)航里程短的問題。太陽能電動車是最清潔，最有發(fā)展前景的綠色環(huán)保汽車，其推廣和應用是非常有前景的。

太陽能汽車是控制城市及全球大氣污染最有效的技術選擇，汽車的出現(xiàn)，給人們的生產和生活帶來了翻天覆地的變化，但汽徹底改變汽車對室友的依賴以及對環(huán)境的污染，通常被人們稱為“未來汽車”。太陽能汽車的發(fā)展將是汽車未來發(fā)展的一個重要方向，也是當前各國研究的一個熱點問題。

新能源、清潔能源已經是未來發(fā)展的一個趨勢，我們應該巧妙地利用能源給我們帶來的方便，為世界環(huán)境保護提供良好的對策。