Perché non esistono auto alimentate da pannelli solari?

In un mondo tecnologico in continua evoluzione, le auto alimentate ad energia solare sono un sogno destinato a diventare realtà, ovviamente non subito. Tuttavia, nonostante l’enorme potenziale dei pannelli fotovoltaici, queste vetture non sono ancora una realtà quotidiana sulle nostre strade.

I pannelli fotovoltaici convertono i fotoni solari in elettricità, offrendo energia gratuita e rinnovabile una volta superati i costi iniziali di installazione. Facile immaginare di poter viaggiare gratis, se le auto elettriche fossero dotate di pannelli solari.

Se effettivamente nel passato sono stati presentati alcuni prototipi, come Ford C-Max Solar Energi del 2014, c’è da dire che la start-up olandese Lightyear ha chiuso i battenti qualche mese fa.

Ma perché non riusciamo davvero ancora a sfruttare questa tecnologia per le auto? La risposta è semplice: la superficie di un’auto non è sufficiente per generare l’energia necessaria per alimentarla o ricaricarla in tempi ragionevoli.

Analizziamo i dati numerici. La costante solare, ovvero la quantità di energia radiante che arriva sulla Terra dal Sole per unità di tempo e superficie, è di 1.367 kW/m². Questo valore varia annualmente a causa della distanza della Terra dal Sole, arrivando fino a 1.412 W/m² a gennaio e scendendo a circa 1.321 W/m² a luglio. Questi numeri sono ulteriormente ridotti dall’efficienza dei pannelli fotovoltaici, che arriva al massimo al 20%.

Utilizzando una media semplificata di 1.000 W/m² come costante solare, possiamo calcolare l’energia prodotta da un pannello di 10 m². Con un’efficienza del 20%, il calcolo è il seguente, ricordando che la potenza elettrica è misurata in watt (W) o kilowatt (kW), mentre l’energia totale prodotta nel tempo è misurata in kilowattora (kWh):

0,20 × 1.000 W/m² × 10 m² = 2.000W

Questo significa che, se il pannello solare funzionasse per un’ora, produrrebbe 2 kWh di energia elettrica. Tuttavia, 10 m² rappresentano una superficie molto ampia, probabilmente almeno quella di un furgone o di una limousine, non certo di un’automobile standard.

Con questi numeri, risulta chiaro che la superficie limitata di un’auto standard non è sufficiente per generare l’energia necessaria in tempi rapidi. Ed è per questo che qualcuno ha pensato di aumentarla, almeno in parcheggio come nei pannelli di Dartsolar.

Se da un lato le auto solari rappresentano un progetto tecnologico particolarmente complesso. Le principali difficoltà derivano dalla bassa efficienza dei pannelli solari attuali, dalla limitata superficie disponibile per l’installazione dei pannelli e dalla velocità di ricarica insufficiente.

C’è poi da aggiungere che solo la tecnologia delle celle solari può essere migliorata. Il Dipartimento dell’Energia degli Stati Uniti spiega che l’efficienza di conversione è la percentuale di energia solare che colpisce un dispositivo e che viene convertita in elettricità utilizzabile.

Uno studio pubblicato in “Progress in Photovoltaics” rivela che miglioramenti significativi alla tecnologia sono stati fatti dal 1941, quando i pannelli solari avevano solo l’1% di efficienza energetica. Tuttavia, la scienza mostra che fino a quando non saranno raggiunti progressi significativi nella conversione dell’energia solare, le auto a energia solare non saranno altro che un sogno.

Problemi che però non devono però farci perdere di vista il potenziale innovativo e sostenibile delle auto alimentate a pannelli solari. La ricerca nel campo dell’energia solare e delle tecnologie di accumulo energetico sta avanzando rapidamente. Gli scienziati stanno sviluppando nuovi materiali per pannelli solari con efficienze superiori, capaci di convertire una maggiore quantità di energia solare in elettricità.

Soluzioni innovative che non solo renderebbero le auto solari una realtà più comune, ma anche un’opzione praticabile e sostenibile per la mobilità del futuro. Continuando a investire in ricerca e sviluppo, è possibile che in un futuro lontano le auto solari diventino una componente essenziale della nostra strategia globale per ridurre le emissioni di carbonio e combattere i cambiamenti climatici.