غزال ایرانی در پیچ و‌خم صنعت

غزال ایرانی نیز ازجمله این خودروهاست که مانند دیگر اختراع‌ها تا رسیدن به مرحله کنونی خود راه پر پیچ و خمی را طی کرده است.

گفت‌وگویی با دکتر کارن ابری‌نیا، عضو هیات علمی دانشکده فنی دانشگاه تهران و مجری طرح خودروی خورشیدی غزال ایرانی انجام داده‌ایم تا دلیل توجه به ساخت چنین اتومبیلی را از مدیر این طرح بشنویم.

خورشید چگونه یک خودرو را به حرکت درمی‌آورد؟

خودروهای خورشیدی همان‌طور که از اسمشان پیداست، خودروهایی هستند که مهم‌ترین منبع سوختشان از تابش نور خورشید به سلول‌های خورشیدی تامین می‌شود. نکته قابل توجه این است که این خودروها هم مثل خودروهای بنزینی به موتور احتیاج دارند؛ اما موتور این خودرو برخلاف دینام موجود در خودروهای معمولی که برای تولید برق باید بنزین مصرف ‌کند، انرژی مورد نیاز خود را از سلول‌های خورشیدی تامین می‌کند. جنس این سلول‌های خورشیدی از سیلیکون است.

تابش نور خورشید روی این صفحات باعث می‌شود جریان الکتریسته‌ داخل سلول‌ها به حرکت در آید.این جریان در باتری ذخیره شده و پس از آن وارد یکی از موتورهای الکتریکی که روی چرخ‌های خودرو سوار است، شده و باعث حرکت خودرو می‌شود.

راندمان سلول‌های خورشیدی مورد استفاده این خودرو بیش از 21 درصد نیست و این یعنی اگر 100 وات انرژی جذب شود، فقط21 وات آن به انرژی تبدیل می‌شود به همین دلیل باید سطح زیادی از خودرو را پوشش دهیم؛ اما به‌دلیل این‌که این خودرو برای شرکت در مسابقه طراحی شده است،تقریبا به پوشش6 متر مربع از این سلول‌ها نیاز داریم تا مسافتی حدود 3000 متر را طی کنیم.

نسل سوم خودروهای خورشیدی غزال چه تفاوت‌هایی با دو نسل قبلی خود دارد؟

دو نسل خودروی قبلی دارای یک موتور و سه چرخ بود؛ اما در نسل سوم این خودرو تعداد چرخ‌ها به چهار چرخ ارتقا یافت که روی دو چرخ عقب آن دو موتور قرار گرفته است و این امر باعث افزایش توان آن می‌شود. دو خودروی پیشین دارای یک سرنشین بودند، اما خودروی جدید با دو سرنشین طراحی شده است. همچنین میانگین سرعت غزال 1 و 2 به ترتیب 60 و80 کیلومتر بر ساعت بود که پیش‌بینی می‌کنیم میانگین سرعت این خودرو بیش از100 کیلومتر بر ساعت باشد؛خودروی غزال2 در حالت ماکزیمم تا ۱2۰ کیلومتر بر ساعت هم حرکت می‌کرد، اما پیش‌بینی می‌شود این خودرو در این حالت بتواند تا 150کیلومتر برساعت هم رانده شود. در ضمن بنابر کسب تجربیات پیشین تیم، تغییراتی در بدنه و شاسی این خودرو به وجود آوردیم مثلا برای سبک و مقاوم کردن آن از مواد مختلفی مانند فیبر شیشه‌ای (فایبر گلاس)، مواد کامپوزیتی، فیبر کربنی و سازه‌های هامیلتونی یا لانه زنبوری استفاده کرده‌ایم. این سازه ضمن سبک و مقاوم بودن، می‌تواند تنش‌های زیاد را تحمل کند.شکل ظاهری این خودرو با ایجاد تغییراتی شبیه به خودروهای تجاری خواهد شد و با توجه به دو سرنشینه بودن و سنگین‌تر شدن آن مقدار باتری‌های مصرفی را نیز افزایش داده‌ایم.

این خودرو هنگام شب یا مواقع ابری انرژی خود را چگونه تامین می‌کند؟

در طول شب یا روزهای ابری، انرژی این خودرو از باتری تامین می‌شود. باتری این خودرو در طول روز انرژی ذخیره می‌کند. طبق محاسبات انجام شده می‌توان با باتری این خودرو حدود 700 کیلومتر در یک مسیر ثابت حرکت کرد و 3‌ساعت پس از غروب خورشید نیز از این باتری استفاده کرد، اما اگر باتری در طول روز مورد استفاده قرار نگیرد و شارژ باقی بماند، می‌توان هنگام شب هم از آن استفاده کرد.

اکنون مهم‌ترین چالش اصلی طراحی یک خودروی خورشیدی چیست؟

یکی از مهم‌ترین مشکلات و چالش‌های اصلی پیش روی طراحی این خودروها برای سرمایه‌گذاری و تجاری سازی آن،بحث قیمت سلول‌های خورشیدی است. راندمان صفحات سیلیکونی مورد استفاده این خودرو درحدود 21 درصد است، اما اکنون سلول‌های خورشیدی با راندمان 23 درصدی نیز وجود دارد.چنانچه از سلول‌های خورشیدی با قیمت پایین استفاده شود،راندمان آن نیز کاهش خواهد یافت (14درصد) و انرژی زیادی جذب نخواهد شد، به همین دلیل تحقیقات بسیاری از سوی محققان جهان در این زمینه انجام می‌شود که این راندمان را تا50 درصد افزایش دهند.

واردات فناوری سلول‌های خورشیدی نیز یکی دیگر از مشکلات اجرایی شدن این طرح است.متاسفانه به دلیل این‌که کشورمان دانش این فناوری را ندارد،مجبور هستیم وارد‌کننده این سلول‌ها باشیم؛ بنابراین ضرورت دارد ضمن سرمایه‌گذاری کلان، به‌دنبال کسب دانش این فناوری نیز باشیم؛ اگر برای این فناوری طی پنج تا 10 سال سرمایه‌گذاری نشود، ما همچنان باید واردکننده این محصولات باشیم و در یک چشم بر هم زدن همچنان در جایگاه خود باقی خواهیم ماند و هیچ پیشرفتی نیز دراین زمینه کسب نخواهیم کرد.

خودروی شما یک ماشین آزمایشی است، چه دلیلی دارد که شما روی یک طرح غیر عملیاتی کار می‌کنید؟

مهم‌ترین دلیل، مطرح کردن بحث تجاری سازی این ایده است.زمانی که بحث تجاری سازی مطرح می‌شود، ما پاسخگوی این مساله هستیم که خودروی ساخته شده چه کارایی‌ای دارد و برای چه مصارفی مورد استفاده قرار می‌گیرد. ما عملا می‌خواهیم ثابت کنیم از این فناوری که طی این چند سال ایجاد کرده و توسعه داده‌ایم، می‌توانیم در خودروهای معمولی نیز استفاده کنیم. مثلا در مسابقات فرمول وان، فناوری‌های پیشرفته‌ای استفاده می‌شود که در خیابان نمی‌توان آنها را دید. این فناوری‌ها روی خودروهای مسابقه‌ای توسعه داده می‌شود تا در آینده روی خودروهای تجاری مورد استفاده قرار بگیرد.این خودروها نیز به همین دلیل در مسابقات شرکت داده می‌شوند تا فناوری‌ آنان برای خودروهای معمولی توسعه داده شود؛ نکته مهم و اساسی این است که خودروی خورشیدی، یک خودروی برقی است؛ بنابراین می‌توان این سلول‌های خورشیدی را برداشت و در سطح ثابتی مانند پمپ بنزین قرار داد. این انرژی می‌تواند در پمپ بنزین جذب و در باتری‌ها ذخیره شود و باتری شارژ شده مورد استفاده این خودروها قرار گیرد. همچنین می‌توان این سلول‌ها را روی سقف اتومبیل کار گذاشت و با اضافه کردن تجهیزاتی، کارایی اتومبیل‌های برقی را افزایش داد. یکی از طرح‌های مورد تائید ما از سوی سازمان بهینه‌سازی و مصرف سوخت که قرار است به اجرا در آید، تجاری‌سازی این ایده روی خودروی ملی مانند سمند است. ‌اکنون تست اولیه آن انجام شده و مطالعات نشان داده است، چنانچه چنین طرحی روی سمند اجرا شود و این خودروها به هیبریدی بنزینی یا خورشیدی تبدیل شوند، ضمن این‌که تا 10 درصد کاهش مصرف سوخت خواهیم داشت، میزان آلاینده‌های آن نیز تا 18 درصد کاهش خواهد یافت.

برای همه‌ گیر شدن و جایگزینی خودروهای الکتریکی با نمونه‌های موجود چه الزامات قانونی لازم است که تصویب شود؟

در وهله اول باید چنین طرح‌ها وایده‌هایی مورد حمایت مالی قرار گیرند.این طرح هم برای به سرانجام رسیدنش نیازمند تامین مالی و حمایت بخش دولتی است؛ نیاز مالی این ایده اکنون به دلیل تغییر و نوسان‌های ارز، به دو بخش ریالی و دلاری تقسیم‌بندی می‌شود. به همین دلیل تقریبا نیازمند به 250 هزار دلار و همچنین300 میلیون تومان هستیم. ‌اکنون برخی سازمان‌ها و نهادهای مربوط قول‌هایی در این باره داده‌اند؛ اما با وجود اتمام طراحی و شبیه‌سازی این خودرو و همچنین باقی نماندن زمان زیادی به برگزاری مسابقه‌های استرالیا که در مهر ماه آینده برگزار می‌شود، همچنان این طرح با مشکل تامین بودجه مواجه است؛ بنابراین پیش‌بینی می‌شود اگر نیاز مالی این طرح تامین شود، نسل سوم این خودرو بزودی رونمایی شود وگرنه معلوم نیست چه اتفاقی رخ خواهد داد.

دومین مساله این است که امروزه اغلب کشورهای توسعه یافته به سوی تولید خودروهایی با منبع انرژی پاک و آلایندگی کم گرایش دارند و به همین دلیل از تولید چنین محصولاتی مانند خودروهای الکتریکی حمایت‌های ویژه‌ای می‌کنند مثلا به خریداران چنین خودروهایی یارانه می‌دهند تا مردم ضمن آگاه شدن از محاسن این نوع خودروها، نسبت به خرید آن نیز تشویق شوند. ‌اکنون باید در کلانشهری مانند تهران نیز به علت دارا بودن آلاینده‌های ناشی از سوخت و ساز موتورسیکلت و خودرو‌های بنزینی از خودروهای الکتریکی، خورشیدی یا هیبریدی استفاده شود.

پیش‌بینی می‌کنید چه زمانی یک خودروی خورشیدی وارد بازار جهانی شود؟

اکنون یک خودروی کاملا خورشیدی هنوز وارد بازار نشده است. اینک خودروی تمام الکتریکی بدون سلول یا خودروهایی با سلول‌های خورشیدی مانند محصول شرکت تویوتا (پریوس) که هیبریدی است و موتور بنزینی ـ برقی دارد که فقط ایرکاندیشن (دستگاه تهویه هوا) را از آن طریق تامین می‌کند، وارد بازار شده است؛ اما پیش‌بینی می‌شود با توجه به افزایش فناوری‌ها و روند کاهش قیمت سلول‌های خورشیدی، شاهد نسل جدیدی از این خودروها طی ده سال آینده باشیم.

فرزانه صدقی - جام جم