電動車,那下一步呢?太陽能電動車

最近看了一份國際能源署(IEA)與美國國家地質調查局(US Geological Survey)的報告,再加上自己的指頭算了一下,地球的鋰礦存量(22 mln tons),如果以目前國際間普遍的終極目標訂在2050年達到淨零排放(Net Zero Emission)而言,那麼以電動車的數量來估算,假設屆時地表的車輛全數轉換成電動車,則其數量將達20億輛,如估算只有一半的鋰礦用於電動車電池,我估計地球鋰礦存量大約在2040年將會耗盡。也就是說在那之前我們必須有鋰離子電池以外的電動車能源選項。所幸鈉離子電池目前看來是一個高潛力的替代技術。當然還有許多燃料電池的選項都有可能發生,尤其目前已經很成熟的氫燃料電池。另外加上本週宣布的美國核融合技術已達成正淨能量輸出的突破(實驗中輸入2.05 megajoules/輸出3.15 megajoules),也預期十年後可商轉,屆時成熟的氫燃料電池的轉換效率將不會是一個考量,而是以潔淨能源對環境的正面影響為主要考量。

附註:淨零排放(Net Zero Emission或通常簡稱Net Zero)是指所有的溫室氣體『GHG』(不僅僅二氧化碳也包含NOx等會造成溫室效應的氣體)的總排放與移除達平衡。它與碳中和『Carbon Neurality』在意義上稍有不同,後者是針對個別活動的二氧化碳排放與移除所達成的平衡

這裡我其實是要帶出太陽能與電動車結合的議題。因為我始終認為電動車揹著一顆笨重的電池不是一個最佳選項(以一般小客車電動車而言,電池重約500kg,大者如特斯拉本月終於交車給百事可樂的Semi半掛式拖車頭,光是電池重量就高達8噸重,你當過兵就知道早期軍用大卡車也不過兩噸半),尤其為了提升續航力而不斷的增加電池重量最終的單位電池重量的能量效益也將隨著電池占整車重量的提升而遞減。

從過去兩個月中的歐美等地國際級汽車大展中,我們已可以看到太陽能電動車的出現,尤其其中一家由太陽能電動車競賽中脫穎而出的隊伍轉移成立總部位於荷蘭的Lightyear,也已於本季開始量產其名為『Lightyear 0 (此前命名為Lightyear One)』的太陽能車款。在一般日照下,每天可經由太陽能充電高達70km的里程。這意味著在適當的日照下你可以持續開著它上下班不需要充電,即使在陰雨無日照的天氣也可以經由之前的剩餘電量持續維持一段時間,以台灣的亞熱帶日照氣候而言,估計一年實際上可能也只需要進行個位數等級次數的電網充電。另外也還有幾家太陽能電動車廠預計2023也開始交車。這著實是個令人興奮的消息。因為當車子可以邊開邊充電時,取決於車輛的使用型態,這意味著這類車種除了可選擇配備小容量的輕量蓄電池之外,對一些電網已經吃緊的區域(例如台灣)尤其有著特別的意義。

發表者:李麥克

興趣廣泛,希望一天是48小時。自幼喜歡拆解家電零件安裝到其他可用的電器上面,興趣廣泛永遠有學習新知的渴望。一輩子都充滿對英文閱讀與各種工程科學 (STEM) 學習的渴望。 小時候閉起眼睛模擬雙手正在控制方向盤並加油或踩離合器換檔的快感成了我的免費虛擬電玩,年輕時迷上電視影集霹靂遊俠後 (仍熟悉的"老哥"稱呼?),更開始對汽車產生了各種幻想。有幸此生見證了電動車的崛起與可預見的自駕車的未來並親歷其中,即使是在人生的下半場。在讀了來自克羅埃西亞電動超跑Rimac C_Two的故事後,更發現Rimac的諧音更可以將自己投射到霹靂遊俠中的主角。 自2012年特斯拉推出Model S後即開始累積電動車方面的學養。更於2018年在浸淫軟體工程領域二十餘年與後期的3D感測與自駕車應用新創公司數年後,因著對電動車的狂熱開始對特斯拉(Tesla)是如何成功的好奇而"誤入歧途"一頭栽進對電動車的研究。於是在同年前往英國攻讀英國第一屆電動車工程碩士學程並於次年取得人生繼台灣與美國碩士學位後的第三個電動車工程碩士(MSc with distinction in Electrical Automotive Engineering)。目前開設電動車相關技術與各類電腦資訊教學課程(程式設計等),電動車專長領域為動力系統(Electric Drive)。 嗜好:英語閱讀、電動車、程式設計、顧問、教學、網球、小號、爵士鼓、吉他

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