Por que não há carros?

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Por que não existem carros movidos a energia solar?– Emma, ​​16 anos, Springville, Utah

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Existem carros solares.O melhor lugar para vê-los é o Desafio Solar Mundial, uma corrida que acontece a cada dois anos na Austrália.Os concorrentes têm de percorrer cerca de 3.000 quilómetros, de Darwin, na costa norte do país, até Adelaide, na costa sul, utilizando apenas a energia do Sol.

Muitos carros que competem nesta corrida parecem mais brinquedos de parques de diversões ou veículos de ficção científica do que os carros que você vê na estrada.Isso diz algo sobre por que os carros solares não são uma opção para as viagens diárias, pelo menos não ainda.

Coletando luz solar suficiente

Embora muita luz solar caia sobre a Terra durante o dia, a luz fica disperso à medida que viaja pela atmosfera, a quantidade que atinge qualquer superfície é bastante baixa.Calculada a média de um ano inteiro para remover os efeitos das diferentes estações, trata-se de 342 watts por metro quadrado, uma área equivalente a cerca de 10 pés quadrados.Isso é energia aproximadamente suficiente para funcionar uma geladeira padrão.

Os tamanhos dos carros variam muito, mas um carro grande nos EUAé cerca de 18 pés de comprimento e 6 pés de largura, portanto, tem cerca de 9 a 10 metros quadrados (100 a 110 pés quadrados) de superfície horizontal.Isso coletaria cerca de 3.420 watts – o suficiente para funcionar uma geladeira, uma máquina de lavar louça e um forno de microondas.

Grandes parques solares que enviam electricidade para cidades e vilas compensam o facto de a luz solar se espalhar por uma área tão grande, colocando milhões de painéis solares em milhares de hectares.Alguns, principalmente em áreas desérticas, usam campos de espelhos para concentrar a energia do Sol.Mas um carro padrão não tem área de superfície suficiente para coletar muita energia solar.

Transformando a luz solar em energia

Outra questão é que os painéis solares atuais não são muito eficientes na conversão da luz solar em eletricidade.Normalmente, sua eficiência está em torno de 20%, o que significa que convertem cerca de um quinto da energia solar que chega até eles em corrente elétrica.

Isto significa que 3.420 watts de energia solar caindo sobre um carro médio coberto com painéis solares produziriam apenas cerca de 684 watts que o carro poderia usar.Em comparação, é consome cerca de 20.000 watts para um veículo elétrico dirigir a 60 milhas por hora (100 quilômetros por hora).

Os veículos que competem no World Solar Challenge tendem a ser grandes e possuem designs que maximizam sua área de superfície horizontal.Isso os ajuda a coletar o máximo de luz solar possível.Como veículo-conceito, tudo bem, mas a maioria dos modelos não tem muitas janelas ou espaço para nada, exceto o motorista.

Quando o Sol não brilha

Outro desafio é que as localizações geográficas, as horas de luz do dia e as condições meteorológicas afetam a quantidade de energia solar que pode ser gerada.

A Terra é inclinado em seu eixo, portanto, nem todas as áreas recebem quantidades iguais de luz solar em um determinado momento.Quando o Hemisfério Norte se inclina em direção ao Sol, a parte superior do globo fica mais exposta ao Sol e observa a primavera e o verão, enquanto o Hemisfério Sul é mais frio e escuro.Quando a metade sul do planeta se inclina em direção ao Sol, as áreas da metade sul da Terra recebem mais Sol e a metade superior fica menos.

As áreas próximas ao equador recebem luz solar consistente durante todo o ano, por isso as zonas mais próximas dele – como o sul da Califórnia ou o deserto do Saara – têm energia solar mais intensa do que lugares mais próximos dos pólos da Terra, como o Alasca.

Os carros solares também teriam dificuldade para coletar luz solar suficiente em dias nublados ou chuvosos.Mesmo as grandes empresas de serviços públicos com enormes parques solares têm de planear momentos em que o sol não brilha.

E os motoristas precisam que seus carros funcionem à noite.Para que um carro solar funcione à noite, ele precisaria usar energia extra coletada durante o dia e armazenada em uma bateria.Painéis solares e baterias aumentam o peso do carro, e carros mais pesados ​​precisam de mais energia para funcionar.

Pesquisadores estão trabalhando para projetar carros solares que sejam mais adequado para o uso diário.Para que isso aconteça, os designers precisarão tornar os painéis solares mais eficientes na conversão da luz solar em energia e no design de painéis solares que sejam mais adequado para carros.Também será fundamental tornar os sistemas solares para carros mais baratos, para que os compradores médios possam comprá-los.

Por enquanto, a opção mais próxima de um carro solar é um veículo elétrico que é carregado em casa ou em uma estação de carregamento.Dependendo de como a eletricidade é gerada, parte da energia que flui para esses carros provavelmente vem de painéis solares, turbinas eólicas, barragens hidrelétricas ou outras fontes renováveis.E essa percentagem aumentará à medida que os estados trabalharem para mudar para energia limpa nas próximas décadas.Se você estiver dirigindo ou andando de carro elétrico, talvez esteja viajando com energia solar agora.

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