טכנולוגיית החלל בגג המכונית – טויוטה מפתחת פריוס סולארית

מזה כמה עשורים טובים שחברת טויוטה היפנית נחשבת לאחת החברות הטכנולוגיות המובילות בעולם, בעיקר בגין החזון השאפתני והמתמיד של מנהליה ומייסדיה הכולל פיתוח טכנולוגיות חדשות והטמעתן בקנה מידה רחב. כך היה כמובן עם ההנעה ההיברידית, ובימים אלו נמצאים המהנדסים של טויוטה בשלבים מתקדמים של פיתוח רכב היברידי, רכבים המונעים באמצעות הנעת מימן ועוד. לאחרונה נחשף כי מהנדסיה של החברה כבר שוקדים על פיתוחה של טויוטה פריוס (אחד הדגמים הפופולאריים של החברה בשנים האחרונות) סולארית. 

מה בדיוק המשמעות של "מכונית סולארית", מהם היתרונות הבולטים של רעיון זה וכיצד מדובר ביישום של טכנולוגיית חלל לכל דבר ועניין, בעולם הרכב ובעתיד - בחיים של כולנו?

אם כבר חשמלית - למה שלא תטען מהשמש? 

הרעיון העומד מאחורי רכבים סולאריים הוא פשוט ביותר. רכבים חשמליים הם כבר מזמן לא משהו חדש או מפתיע – כיום נוסעות בכבישי העולם אינספור מכוניות חשמליות וגם כאן בישראל ניתן למצוא כבר עמדות להטענה של מכוניות אלו, וביישובים רבים ניתן לראות גם בתים אשר בחנייתם מותקנת עמדה להטענה של רכבים חשמליים. הכוונה ב"רכב חשמלי" היא לכזה אשר אינו פועל באמצעות מנוע בעירה פנימית (כמו רוב הרכבים שאנחנו מכירים) אלא באמצעות סוללה גדולה האוגרת בתוכה את החשמל הנדרש על מנת להניע את המכונית, וכאמור נטענת בעמדות הטענה מיוחדות המהוות למעשה סוג של שקע גדול ומותאם.

בנוסף לכך, ההנעה ההיברידית אשר פותחה כאמור על ידי טויוטה במהלך העשור האחרון של המאה הקודמת, נמצאת כיום בכל מקום ומאפיינת עשרות דגמים שונים של יצרניות רכב רבות ושונות. רכב היברידי הוא למעשה רכב חצי חשמלי – רכב המאובזר במערכת הנעה חשמלית לצד מערכת ההנעה ה"רגילה" (בעירה פנימית), כאשר המכונית משתמשת כמה שניתן במנוע החשמלי, ומטעינה אותו בעת שמנוע הבנזין פועל. כלומר, גם במובן זה הנעה חשמלית אינה דבר חדש או בלתי מוכר.

בעוד רכבים חשמליים (או סמי-חשמליים) כבר מזמן אינם עניין חדש או יוצא דופן, עדיין קיימים מספר אתגרים שמציבה טכנולוגיה זו, עליהם מנסים לתת מענה בעולם הרכב. בראש ובראשונה, מדובר כמובן בצורך החוזר ונשנה לטעון את הרכב. אמנם הנעה היברדית מאפשרת לטעון את המצבר של ההנעה החשמלית באמצעות פעולתו של מנוע הבנזין, אך כך אנחנו עדיין נשארים עם מנוע בעירה פנימית, מה שכבר מזמן אינו רצוי בעולם מנקודת מבט סביבתית. גם במקרה של רכבים חשמליים לחלוטין עדיין קיימים אתגרים משמעותיים, בעיקר הצורך בהטענה של הסוללה מדי כמה עשרות קילומטרים של נסיעה (או לכל היותר מאות בודדות של קילומטרים), והטענה זו לוקחת זמן ועולה כסף כמובן.

הפתרון עליו שוקדים כיום בטויוטה אמור לתת מענה לכל הבעיות הללו. הפריוס הסולארית שמפתחים בחברה היא מכונית חשמלית לחלוטין (כלומר – לא היברידית אלא כזו המצוידת במנוע חשמלי בלבד), אך בשונה מדגמים חשמליים אשר כבר נוסעים על הכביש מדובר בדגם בו ניתן לטעון את הסוללה לא באמצעות חיבור לרשת החשמל ועמדות טעינה ייעודיות, אלא באמצעות קליטה ישירה של אנרגיית השמש באמצעות פאנלים סולאריים מיוחדים המותקנים על גג הרכב ועל מכסה המנוע. כך, אמור הרכב לקלוט את האנרגיה הנדרשת לצורך הפעלתו ישירות מהשמש, ללא כל צורך בטעינה מרשת החשמל. 

יש לציין כי דגם זה עדיין נמצא כיום בשלבי פיתוח, וכרגע הדגם הנוכחי מתאפיין בטעינה המאפשרת נסיעה של עד חמישים ושישה קילומטרים. בהתחשב בכך שצרכן הרכב האמריקאי הממוצע נוסע במהלך היום פחות מחמישים קילומטרים, ניתן להסיק כי השלב בפיתוח בו נמצא דגם זה אינו כל כך ראשוני. 

קיימים כמובן עוד אתגרים רבים לצלוח בכל הנוגע לטכנולוגיה זו (דוגמת פתרון לימים מעוננים או גשומים בהם האנרגיה הנקלטת על ידי הפאנלים הסולאריים נמוכה בהרבה בהשוואה ליום שמשי), אך יתרונותיה הבסיסיים ברורים לחלוטין לכל מי שמתעניין בעולם הרכב, באנרגיה בת קיימא או בטכנולוגיה בכלל – מדובר בתצרוכת נקייה לחלוטין של אנרגיה, בשימוש ישיר של האנרגיה הסולארית השוטפת את כדור הארץ מדי יום ואינה מנוצלת ברובה המכריע, בהימנעות מהצורך בהקמת תחנות טעינה בכל מקום ובייצור החשמל בתחנות כוח מזהמות (מה שקורה כיום ברוב העולם). רכב שמספק את הצרכים האנרגטיים של עצמו באמצעות פאנלים סולאריים מהווה קפיצה עצומה קדימה בכל הנוגע לשוק אנרגיה בר קיימא מבחינה סביבתית.

טכנולוגיה המפותחת עבור לוויינים בחלל בשירות החזון של טויוטה

מה הקשר, אם כן, בין המכונית הסולארית שמפתחים בטויוטה כיום לבין טכנולוגיית החלל? ובכן, הפאנלים הסולאריים בהם משתמשים מהנדסיה של טויוטה אינם פאנלים רגילים המוכרים לכולנו מגגות הבתים או מדודי השמש. מדובר בפאנלים דקים וקלים במיוחד (בעובי של 0.03 מילימטר בלבד!), אותם פיתחו עבור לוויינים המקיפים את כדור הארץ בחלל. חשוב להבין כי אחד האתגרים הגדולים ביותר בכל הנוגע לפאנלים סולאריים המורכבים על רכבים, או כאלו אותם יש להטיס לחלל (כחלק מהלוויינים עצמם), הוא המשקל – משקל הפאנלים הסולאריים עשוי להכביד ביותר הן על רכב סולארי, והן על הטיל שנושא את הלוויין לחלל. לכן פותחו פאנלים דקים וקלים במיוחד, יעילים בצורה בלתי רגילה ביחס למשקלם. זה מאפשר להטיס את הלוויין מצופה הפאנלים הסולאריים לחלל, וזה גם מה שצפוי לאפשר את פיתוחן של המכוניות הסולאריות.

ואכן, הפאנלים הסולאריים המצפים את הגג ומכסה המנוע של הפריוס הסולארית הנמצאת כיום בפיתוח הם דקיקים וקלים במיוחד, מה שגם מעניק להם גמישות מסוימת המאפשרת לכופף ולהתאים אותם בצורה טובה ביותר לצורתה החיצונית של המכונית.

אתגר משמעותי נוסף בפניו עדיין ניצבים מהנדסי המכונית הסולארית של טויוטה הוא המשקל הרב יחסית שמוסיפות הסוללות אשר מאחסנות את האנרגיה המגיעה מהפאנלים הסולאריים. אלו כיום ממוקמים בתא המטען של הפריוס הסולארית, ושוקלים כרגע כשמונים קילוגרמים. כאמור, הרכב נמצא עדיין בשלבי פיתוח, ונצפה לראות בעיה זו נפתרת באופן חלקי או מלא כבר בחודשים הקרובים.

עידן החלל בכבישים בהם אנו נוסעים

מה מעיד כל זה בנוגע להטמעתו של עידן החלל, המאופיין בפיתוחים רבים ופורצי דרך, בעולם הרכב ובכבישים עליהם אנו נוסעים מדי יום?

פיתוחי עידן החלל נמצאים בחיים שלנו כבר שנים רבות. המיקרוגל הוא אולי אחת הדוגמאות הבולטות והטובות ביותר לכך. אך נראה כי חזית הפיתוח הטכנולוגי, הקשורה במידה רבה והדוקה לתעשיית החלל, הולכת ומוטמעת באופן רחב יותר ויותר בתחומים יומיומיים הנוגעים לכולנו, דוגמת עולם הרכב. פיתוחה של מכונית סולארית ראשונה יכול להוות נקודת דרך משמעותית ב"שיתוף הפעולה" שנוצר כאן בין תעשיות שונות (תעשיית החלל מצד אחד, ותעשיית הרכב מצד שני). כמובן שגם מערכת הניווט עליה מתבססות המכוניות האוטונומיות, לדוגמה, פועלות באמצעות טכנולוגיית חלל מתקדמת. מעניין מאוד יהיה לראות בשנים הקרובות אילו עוד פיתוחים מטכנולוגיית החלל ימצאו דרכם לתעשיית הרכב, ובאילו דרכים תשפר תעשיית החלל את האופן בו אנו מתניידים מדי יום ממש כאן, על הכבישים הרבים שבכדור הארץ...

אנחנו במתם מוטורס סוכנות משנה טויוטה ממתינים לכם לנסיעת התרשמות מרגשת! 

לצפיה בכל דגמי טויוטה לחצו כאן