Os tetos panorâmicos tornaram-se praticamente obrigatórios nos carros elétricos mais modernos. Contudo, a chinesa Hongqi quer transformar esta enorme superfície de vidro em algo bastante mais útil: um painel solar capaz de produzir eletricidade.
A marca pertencente ao grupo FAW apresentou um protótipo do Hongqi EHS7 equipado com um teto fotovoltaico de perovskite. Em condições favoráveis de exposição solar, o sistema consegue atingir uma potência próxima dos 300 watts e produzir aproximadamente 400 kWh de eletricidade por ano.
Perovskite aplicada diretamente no vidro do carro elétrico
Ao contrário dos painéis solares convencionais, normalmente construídos com células rígidas de silício cristalino, a solução desenvolvida pela Hongqi utiliza células fotovoltaicas de perovskite.
Este material permite fabricar películas solares muito mais finas, leves e flexíveis. Estas características tornam a tecnologia particularmente interessante para superfícies curvas, como tetos panorâmicos, capôs e outras peças da carroçaria.
O protótipo foi instalado no teto panorâmico de um carro elétrico, o Hongqi EHS7, conhecido no mercado chinês como Tiangong 08.
Segundo as informações divulgadas pela marca, esta será a primeira integração de células fotovoltaicas de perovskite num vidro automóvel de segurança com uma superfície de dupla curvatura.
Produção pode chegar aos 300 watts
Com uma exposição solar suficientemente forte, o teto consegue gerar perto de 300 watts de potência instantânea.
A Hongqi estima que o sistema poderá produzir cerca de 400 kWh por ano. Isto corresponde a uma média aproximada de 1,1 kWh por dia, embora a produção real dependa da localização, da estação do ano, da orientação do automóvel, da temperatura e do tempo passado à sombra ou numa garagem.
A eletricidade produzida poderá alimentar alguns dos sistemas auxiliares do automóvel, reduzindo o consumo da bateria principal.
Entre as aplicações mencionadas pela fabricante encontram-se:
- Ventilação e climatização durante o estacionamento
- Frigoríficos portáteis instalados no veículo
- Câmaras de vigilância e modo sentinela
- Sistemas eletrónicos de baixa tensão
- Carregamento da bateria auxiliar
A referência ao ar condicionado deve, contudo, ser interpretada com prudência.
Uma potência máxima de 300 watts poderá ajudar a manter a ventilação ou reduzir parcialmente o consumo da climatização, mas dificilmente alimentará sozinha um compressor de ar condicionado automóvel a funcionar na potência máxima.
Características técnicas do teto solar da Hongqi
- Tecnologia: células fotovoltaicas de perovskite
- Veículo utilizado: Hongqi EHS7 ou Tiangong 08
- Superfície: teto panorâmico de vidro com dupla curvatura
- Potência máxima anunciada: aproximadamente 300 W
- Produção anual estimada: cerca de 400 kWh
- Produção média teórica: aproximadamente 1,1 kWh por dia
- Estado do projeto: protótipo funcionalEntrada em produção: ainda sem data anunciada
- Utilização atual: alimentação de sistemas auxiliares do veículo
O grande desafio está na durabilidade
A perovskite possui propriedades muito interessantes para a produção de energia solar, mas continua a apresentar algumas limitações importantes.
As células são particularmente sensíveis à humidade, ao oxigénio, à radiação ultravioleta e às temperaturas elevadas. Num automóvel, estas dificuldades tornam-se ainda maiores devido às vibrações, mudanças bruscas de temperatura, lavagens, impactos e exposição constante aos elementos.
O teto solar da Hongqi não transforma o EHS7 num automóvel totalmente independente da rede elétrica. A área disponível num veículo é demasiado reduzida para produzir a energia necessária para substituir os carregamentos convencionais. Ainda assim, a integração das células diretamente no vidro poderá reduzir os consumos parasitas, alimentar equipamentos durante o estacionamento e acrescentar alguns quilómetros de autonomia ao longo do ano.
Para ultrapassar este problema, os investigadores encapsularam as células em várias camadas laminadas no interior do vidro curvo. O objetivo é impedir que a água e o oxigénio entrem em contacto com o material fotovoltaico.
A estabilidade em ambientes húmidos continua a ser uma das principais áreas de investigação das células solares de perovskite, incluindo em projetos apoiados pelo Departamento de Energia dos Estados Unidos.
400 kWh representam quantos quilómetros?
Caso toda a energia fosse enviada para a bateria de tração, os 400 kWh produzidos durante um ano poderiam representar aproximadamente 2200 a 2800 quilómetros adicionais, considerando um consumo entre 14 e 18 kWh por cada 100 quilómetros.
Na prática, o valor será inferior, porque existem perdas de conversão e parte da eletricidade será utilizada pelos sistemas eletrónicos e pela climatização do automóvel.
Representantes da FAW Hongqi afirmaram que o teto panorâmico fotovoltaico de perovskita do carro elétrico pode atingir uma produção de energia em tempo real de 300 W em condições de “luz solar suficiente”.
Ainda assim, a tecnologia poderá ser especialmente útil para compensar o consumo energético que ocorre enquanto o veículo está estacionado.
Num automóvel com câmaras de vigilância permanentemente ativas, por exemplo, o teto poderá impedir que estas funções descarreguem lentamente a bateria principal.
Hongqi promete até 80 km de autonomia solar por dia
A Hongqi acredita que a tecnologia poderá futuramente ser instalada não apenas no teto, mas também no capô e noutros painéis da carroçaria.
Com uma área fotovoltaica consideravelmente maior, a fabricante estima que um automóvel poderá produzir até 10 kWh de eletricidade por dia.
Segundo as projeções da marca, esta energia poderia acrescentar cerca de 80 quilómetros de autonomia diária e cobrir mais de 85% das deslocações realizadas diariamente pelos condutores chineses.
Convém salientar que estes 80 quilómetros são apenas uma projeção para uma futura aplicação em várias superfícies do automóvel.
O teto apresentado atualmente produz cerca de 400 kWh por ano e não permite acrescentar 80 quilómetros de autonomia todos os dias.