“陽光動(dòng)力2號”是目前世界上最先進(jìn)的太陽能飛機(jī),號稱不消耗燃料,依靠太陽能可做環(huán)球飛行。盡管“陽光動(dòng)力2號”賺足了眼球,并以此成功拉到了財(cái)團(tuán)的贊助,但是“陽光動(dòng)力2號”的實(shí)用性和自相矛盾的環(huán)保理念,卻受到一定爭議。
“陽光動(dòng)力”2號飛機(jī)
飛機(jī)翼展達(dá)到72米,機(jī)身采用碳纖維制造,重量達(dá)到2.3噸。飛機(jī)上共有1.7萬塊太陽能電池為飛機(jī)提供動(dòng)力。2號機(jī)使用了4臺電驅(qū)發(fā)動(dòng)機(jī),4塊鋰離子電池,可提供13KW的功率輸出。最大飛行速度每小時(shí)140公里,巡航速度每小時(shí)90公里,升限1.2萬米。
太陽能發(fā)電效率低
陽光動(dòng)力2號上使用的是單晶硅電池,這是目前世界上技術(shù)最為成熟的太陽能電池,轉(zhuǎn)換效率最高為23%,這個(gè)數(shù)字比航空發(fā)動(dòng)機(jī)熱效率要低得多。
無法商業(yè)飛行
陽光動(dòng)力2號的體型巨大,翼展超過波音747客機(jī),然而它卻只能容納一名駕駛員。相比于波音747的近300噸的起飛重量,陽光動(dòng)力2號卻只有2.3噸,它的太陽能電池充電24小時(shí)所獲得的能量僅供波音747離開地面一瞬間。
飛機(jī)中的拖拉機(jī)陽光動(dòng)力2號是目前最先進(jìn)的太陽能飛機(jī),飛行采用白天高空飛行,夜晚降低高度的模式,高空飛行時(shí)高度為8500米,夜晚低飛高度為1500 米,海平面速度在45至90千米/時(shí)之間,最大高度的飛行速度為140千米/時(shí),基本上與汽車的速度相當(dāng),或是100年前萌芽階段的早期飛機(jī)。目前噴氣式 客機(jī)的巡航速度,基本都在0.82-0.86馬赫之間,換算約為800千米/時(shí)。
生產(chǎn)太陽能電池并不環(huán)保太陽能電池板在生產(chǎn)過程中使用了氫氟酸、異丙醇之類的化學(xué)物質(zhì),產(chǎn)生的廢水中就含有高濃度的氟化物,這種物質(zhì)進(jìn)入環(huán)境飲用水中可導(dǎo) 致人體骨骼、神經(jīng)系統(tǒng)等出現(xiàn)病癥,處理起來花費(fèi)又不菲。當(dāng)太陽能電池板達(dá)到使用壽命后,規(guī)模化的回收需要大量使用無機(jī)酸和有機(jī)溶劑等化學(xué)物質(zhì),對環(huán)境的影 響是深遠(yuǎn)的。因此生產(chǎn)和回收環(huán)節(jié)存在的瓶頸也是制約太陽能電池板規(guī)?;l(fā)展的重要因素。
太陽能動(dòng)力更適合無人機(jī)
Facebook與谷歌都在使用太陽能無人機(jī)構(gòu)建覆蓋全球的無線網(wǎng)絡(luò)。Facebook的“天鷹座”無人機(jī)可在60000英尺高度巡航數(shù)月之久無需落地,并搭載通訊設(shè)備,從天空向用戶發(fā)射無線信號。
由于光能-電能轉(zhuǎn)化效率過低,造成飛機(jī)尺寸巨大,而承載能力有限。以正在環(huán)球飛行賺足眼球的“陽光動(dòng)力2號”為例,翼展超過波音747,遠(yuǎn)超F(xiàn)acebook的“天鷹座”無人機(jī),卻只能乘座一人,且無任何客機(jī)必須的客艙增壓設(shè)備。
太陽能飛機(jī)有長巡航時(shí)間的特性,動(dòng)輒連續(xù)飛行幾天,甚至數(shù)周數(shù)月不落地,對有人機(jī)不是必須的,甚至是沒有意義的。對于無人機(jī),用作通訊或監(jiān)視平臺,則是必須的。
除非能耗轉(zhuǎn)化效率出現(xiàn)革命性的躍進(jìn),而不是目前個(gè)位數(shù)的攀爬提升,否則動(dòng)輒載數(shù)百人的客機(jī)要使用太陽能發(fā)電升空,并保持超過牛車的飛行速度,還有相當(dāng)?shù)碾y度。即使如此,太陽能飛機(jī)宣稱的“環(huán)保”也并不純粹,太陽能板生產(chǎn)回收也是一項(xiàng)沉重的環(huán)保負(fù)擔(dān)。(鳴謝:網(wǎng)易航空)