太陽電池効率が太陽光発電自動車の核心
太陽光発電自動車は、言葉どおり太陽で照りつける光を転機に作って走る自動車を意味する。
ここで注意する部分は太陽熱と太陽光は互いに厳格に違うという点だ。
太陽熱は太陽で地球に飛んでくる輻射熱をいって太陽光は可視光線をはじめとして赤外線、エックス線、紫外線と同じ光を意味する。
すなわち、太陽熱発電は熱い熱を利用して電気を作ることで太陽光発電は太陽電池に集まった光で電気を作る。
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太陽光発電自動車の長所は奮進、一酸化炭素、亜硫酸ガスのような公害物質が排出されないで構造が比較的簡単だという点だ。
何より太陽光は太陽が存在する間にはほとんど無制限供給されることができて石油のように枯渇する心配ない。
もちろん太陽もいつかは消えるがそのような状況を見守ろうとするなら何と50億年という時間が流れなければならない。
太陽光発電自動車はどんな原理に動くだろうか? 原理を説明する前に太陽光に対して調べてみよう。
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先立ってしばらく言及したが太陽光、なので光は赤外線、エックス線、ガンマ線、紫外線など目に見えない物質で形成されている。
光を成し遂げる物質を称して光子と呼ぶのに光子は一種のエネルギーと考えれば良い。
ひとまず太陽光が太陽電池内部につけば自由に動く自由電子になって自由電子は各々’+'と’-'電極に移動して電気を作り出す。
整理すれば太陽光に入っている光子が太陽電池内部に入ってきて電気を発生させることだ。
一言で光エネルギーが電気エネルギーに変わると理解すればやさしい。
以後太陽電池で作られた電気は直ちに蓄電池に保存されて太陽光発電自動車を動かすモーターに伝えられる。
太陽電池
このように太陽光発電自動車は光が太陽電池で作られる過程を除けば特別に製作が難しいのではない。
それにもかかわらず、太陽光発電自動車が簡単に商用化されることができない理由は太陽電池効率が高くないからだ。
自動車種類によって少しずつ違うが軽自動車としても普通重さが600Kg程度で体重が65Kgの成人五人を乗せれば925Kgで重くなる。
現在の販売されている軽自動車が50～60馬力を持っているのでこれをワットで換算すれば(1馬力は735.5ワット)約3万 6,775～4万 4,130ワットが必要だ。
ところで現在の広く使われている太陽電池が1㎡当たり100ワット頑張るので軽自動車一台を動かすためには最小360㎡(108坪)大きさの太陽電池が必要だ。
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軽自動車一台走らせようと360㎡大きさを持った太陽電池を持っていることはできない役割だ。
状況がこのようだから太陽光発電自動車製作が侮れない。
広く使われる太陽電池効率は15%程度に過ぎなくて太陽光発電自動車商用化が容易ではない”として”効率が良い太陽電池もあるが価格が高くて宇宙船や人工衛星に主に使われる状況だ。
問題は太陽電池にだけあるのではない。
ひとまず太陽電池で電気が作られればこれを蓄電池に保存するべきなのに自動車に広く使われる鉛蓄電池は重さが重い。
もちろん蓄電池を効率が良い銀-亜鉛方式で変えれば問題がある程度解決されるが価格が高いということが傷だ。
今までリリースした太陽光発電自動車形がUFOのように平たくて搭乗人員も1～2人に過ぎなかった理由がすぐにここにある。
重さは最大限減らし太陽電池はできるだけたくさん付けなければならなかったためだ。
だが、太陽電池効率を安い価格に高めるための努力も続いている。
プラスチックと有機物を使った太陽電池を開発したがこれを使えば1ワット電気を作るのに10円程度ならば充分だ。
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1ワット電気を生産するのに必要な価格が2００円だった既存太陽電池に比べてはるかに安い。
ここにプラスチック有機物太陽電池は素材が柔軟で衣服や机、窓など活用分野が広い。
太陽光発電自動車の原理は簡単だがこれを商用化しようとするならこの際、太陽電池、蓄電池材質を基礎から几帳面に問い詰めなければならない。
特に太陽電池効率が太陽光発電自動車商用化の核心であるから政府次元で基礎科学に粘り強い投資が成り立たなければならないだろう。
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