De elektrische auto’s is nu echt gearriveerd als een serieuze auto sinds de presentatie van de productieversie van de Jaguar i-Pace op de “Salon international de l’auto et accessoires Genève” eerder dit jaar. De i-Pace is een slanke SUV met normale automobilisten uit het hogere marktsegment als doelgroep en met een architectuur die al afstand neemt van wat gebruikelijk is voor benzine auto’s.
Ook andere fabrikanten nemen hun elektrische modellen dit jaar in productie, wat het probleem van het verbranden van fossiele brandstoffen oplost. Maar het creëert op zijn beurt andere problemen, namelijk de lange duur van het opladen ten opzichte van het voltanken van je auto met benzine. Maar wat zou je denken van een auto die zich onder het rijden oplaadt? Een Tesla waar je de oplader aansluit op de sigarettenaansteker….een windturbine op je dak wellicht? Nee, het beste idee komt natuurlijk weer uit Nederland, namelijk een elektrische auto die is bedekt met zonnepanelen, waarmee de auto in theorie zichzelf onderweg kan opladen en zodoende hiervoor niet hoeft te stoppen- en het goede nieuws is dat het erop lijkt dat dit snel werkelijkheid zal worden!
CES Eureka Park Climate Change Innovators
Vele fabrikanten hebben al getest met het gebruik van zonne-energie, zoals Toyota en Ford, maar de resultaten waren zo mager dat het als niet levensvatbaar werd gezien. Maar sinds vorig jaar rijdt er in Australië een trein op zonne-energie, en hiermee werd het bewijs geleverd dat zonne-energie wél een serieuze krachtbron voor transport kan zijn.
Het Solar Team uit Eindhoven, beroemd geworden in de Bridgestone World Solar Challenge met de door zonne-energie aangedreven “familieauto Stella” heeft in januari van dit jaar de CES Eureka prijs voor het verminderen van broeikasgassen gewonnen met een nieuwe concept auto, de Lightyear One, die alleen de zon als krachtbron gebruikt en als een normale auto de weg op kan.
Hiermee maken de 5 bevlogen ingenieurs uit Eindhoven een auto waarvoor geen aanleg en onderhoud van een infrastructuur voor het leveren van energie nodig is- ideaal voor ontwikkelingslanden. De voornaamste energiebron van de Lightyear is uiteraard zonne-energie. Elektromagnetische energie die door de zon wordt uitgezonden kan worden opgevangen en omgezet in bruikbare vormen van energie zoals warmte en elektriciteit. Dit wordt uitgedrukt in hoeveel zonne-energie (Watt) op een oppervlak valt (m2).
De basis calculatie lijkt inderdaad zo’n Eureka “out of the box” moment te zijn: de Stella Lux (375 Kg) verbruikt 50 Wh per kilometer, een Tesla 200 Wh en een VW Golf 450 Wh per km. Bij normaal gebruik en 5m2 aan zonnepanelen met 22% efficiëntie, moet er 70 Wh aan energie per kilometer opgewekt worden. Maar kan deze prestatieverbetering van bijna 50% t.o.v. de Stella Lux (en 3 maal zo energiezuinig als een Tesla S) worden bereikt door aerodynamica en technologie?
Het technische ontwerp van de Lightyear One – banden en panelen
Het kiezen van de juiste banden voor de Lightyear One is een precieze klus volgens het moederbedrijf Atlas. Zij stellen dat “banden een essentieel onderdeel van de auto zijn, niet alleen om de voor de hand liggende reden dat ze het enige contact met de grond zijn, maar ook omdat de bandkeuze van invloed is op elk ander onderdeel van de auto”. Momenteel worden tests uitgevoerd met verschillende banden m.b.t. aerodynamica, weerstand, gewicht, esthetiek en veiligheid. De belangrijkste test gaat over de rolweerstand, die de efficiëntie van de band meet. Omdat energie-efficiëntie een van de belangrijkste kenmerken van de Lightyear One is, is dit ook een must voor de banden.
Als je 20.000 km per jaar rijdt (in Nederland is het gemiddelde 11.000 km), zou normaal gesproken 78% hiervan door zonne-energie geleverd kunnen worden. In gebieden met veel zon kan de Lightyear One maandenlang doorrijden. In gebieden met weinig zon zoals Noord-Europa hoeft er pas gestopt te worden voor opladen na zo’n 1200 kilometer doordat ze zonne-energie de batterij voortdurend oplaadt.
Je kunt bijvoorbeeld van Parijs naar Berlijn rijden zonder laadstops. Het probleem met de huidige fotovoltaïsche technologie is dat zonnepanelen een maximale efficiëntie van 30-33% geven. Dat betekent dat minder dan een derde van het ontvangen zonlicht wordt gebruikt om elektronen te verplaatsen.
Hoewel er veel doorbraken op het gebied van zonne-energie zijn geweest, zijn ze meestal niet bruikbaar buiten de laboratoria. Eén zo'n doorbraak was een ingenieus systeem dat een infrarood laag onder de zonnecellen gebruikte om de warmte van de zon op te vangen waarmee de efficiëntie tot ongeveer 80% werd verhoogd.
Dus hoe gaat de Lightyear One zoveel km uit een kWh halen?
Volgens het bedrijf wordt de Lightyear One uitgerust met minimaal 4m2 zonnecellen- ter vergelijking: de Stella Lux had 381 zonnecellen op 8m2 paneeloppervlakte. Om de hoeveelheid stroom van de zon te maximaliseren, worden zonnecellen gebruikt die ongeveer 20% meer energie leveren dan conventionele zonnecellen. Een speciale technologie zorgt ervoor dat zonnecellen onafhankelijk van elkaar energie opwekken. De zonne-energie die wordt verzameld door de panelen van je Lightyear One kan bijvoorbeeld ook gebruikt worden voor je huis en apparaten.
De batterij moet de stroom leveren voor de 4 elektromotoren (1 per wiel). De batterij zou de auto een reikwijdte van 800 kilometer moeten geven en met een geavanceerde oplaadtechnologie kan 40 km geladen worden in 1 uur. In vergelijking met de huidige concurrenten is deze reikwijdte enorm. De Tesla S-Model heeft met een accu van 100 kWh een maximale reikwijdte van 613 km en Lucid Motors claimt 644 km met zijn 130 kWh model.
Nog een bonus voor het milieu: volgens het bedrijf bespaart de Lightyear One bijna 4 ton aan CO2 per jaar in vergelijking met een conventionele elektrische auto. Vanwege de kleinere batterij en de sterke lichtgewicht constructie met aluminium en koolstofvezel is de CO2-productie tijdens de productie beperkt.
Gezien de know-how van Atlas nemen wij de komst van de Lightyear One serieus- met bijvoorbeeld een Chinese partner is massaproductie geen probleem. De torenhoge prijs van €119.000 is dat wel. Maar….aan het begin van dit jaar stond de levering van de eerste 10 modellen nog voor 2019 gepland, echter op de site lezen we nu al dat het 2020 wordt. En in een niche markt komt van uitstel maar al te vaak afstel…een gewaarschuwd man telt voor twee Lex!