Mengapa kendaraan listrik bertenaga surya tidak terlihat di jalanan?

Kendala dalam produksi listrik di lokasi dan biaya pemasangan membuat kendaraan listrik bertenaga surya sulit untuk tersebar luas saat ini.

Kendaraan listrik bertenaga surya berpartisipasi dalam perlombaan World Solar Challenge. Foto: Composite World

Mobil bertenaga surya memang ada, dan tempat paling umum untuk melihatnya adalah World Solar Challenge, sebuah perlombaan dua tahunan di Australia. Para peserta mengendarai kendaraan sejauh kurang lebih 3.000 km dari Darwin di Australia utara ke Adelaide di Australia selatan, hanya menggunakan tenaga surya. Banyak mobil dalam perlombaan tersebut lebih mirip kendaraan dari taman hiburan atau film fiksi ilmiah daripada kendaraan jalan raya biasa. Ini mungkin menjelaskan mengapa mobil bertenaga surya bukanlah pilihan utama untuk perjalanan sehari-hari, setidaknya belum, menurut Popular Science .

Meskipun banyak sinar matahari jatuh ke Bumi setiap hari, sinar tersebut tersebar saat melewati atmosfer, sehingga relatif sedikit yang mencapai permukaan tanah. Rata-rata, setelah memperhitungkan pengaruh musim yang berbeda, energi dari sinar matahari sekitar 342 watt/m² per tahun, cukup untuk menjalankan lemari es standar. Ukuran mobil bervariasi, tetapi mobil besar di AS, dengan panjang sekitar 5,5 meter dan lebar 1,8 meter, memiliki luas permukaan sekitar 9-10 m², yang dapat mengumpulkan sekitar 3.420 watt energi—cukup untuk menjalankan lemari es, mesin pencuci piring, dan oven microwave.

Ladang tenaga surya yang memasok listrik ke kota-kota menggunakan jutaan panel fotovoltaik yang tersebar di ribuan hektar. Beberapa fasilitas di daerah gurun menggunakan cermin yang disusun berderet untuk memusatkan energi matahari. Namun, mobil standar tidak memiliki luas permukaan yang cukup untuk mengumpulkan energi matahari sebanyak itu.

Masalah lain adalah sel fotovoltaik saat ini tidak terlalu efisien dalam mengubah sinar matahari menjadi listrik. Biasanya, efisiensinya hanya sekitar 20%, artinya mereka mengubah sekitar 1/5 dari energi matahari yang masuk menjadi listrik. Ini berarti bahwa 3.420 watt energi matahari yang mengenai mobil biasa yang dilapisi sel fotovoltaik hanya akan menghasilkan sekitar 684 watt listrik untuk digunakan mobil tersebut. Sementara itu, kendaraan listrik membutuhkan 20.000 watt untuk berjalan dengan kecepatan 100 km/jam.

Kendaraan yang berpartisipasi dalam World Solar Challenge biasanya berukuran sangat besar dan dirancang untuk memaksimalkan luas permukaan. Hal ini memungkinkan kendaraan untuk mengumpulkan sinar matahari sebanyak mungkin. Meskipun pendekatan ini tidak menjadi masalah untuk mobil konsep, sebagian besar model tidak memiliki jendela atau ruang lain selain kursi pengemudi.

Faktor lain adalah lokasi geografis, jam siang hari, dan kondisi cuaca, yang semuanya memengaruhi jumlah energi matahari yang dapat dihasilkan. Bumi miring pada porosnya, sehingga tidak semua daerah menerima jumlah sinar matahari yang sama pada waktu tertentu. Ketika Belahan Bumi Utara miring ke arah Matahari, bagian atas bumi mendapatkan lebih banyak sinar matahari, sementara Belahan Bumi Selatan lebih dingin dan lebih gelap. Ketika belahan bumi selatan miring ke arah Matahari, daerah di sana menerima lebih banyak sinar matahari daripada bagian atas planet.

Daerah khatulistiwa menerima banyak sinar matahari sepanjang tahun, sehingga daerah di dekat khatulistiwa, seperti California Selatan atau Gurun Sahara, memiliki potensi energi surya yang lebih tinggi daripada daerah yang lebih dekat ke kutub Bumi, seperti Alaska. Kendaraan listrik tenaga surya juga kesulitan mengumpulkan cukup sinar matahari pada hari-hari berawan atau hujan. Bahkan ladang surya besar pun harus merencanakan periode ketika matahari tidak bersinar. Pengemudi juga perlu melakukan perjalanan di malam hari. Untuk menjaga agar kendaraan listrik tenaga surya tetap beroperasi setelah gelap, kendaraan tersebut perlu memanfaatkan energi berlebih yang dikumpulkan pada siang hari dan disimpan dalam baterai. Panel fotovoltaik dan baterai menambah bobot kendaraan, dan kendaraan yang lebih berat membutuhkan lebih banyak listrik untuk beroperasi.

Para peneliti sedang mencari cara untuk mendesain kendaraan listrik bertenaga surya yang lebih sesuai untuk penggunaan sehari-hari. Mereka perlu menciptakan sel fotovoltaik yang mengubah sinar matahari menjadi energi secara lebih efisien, sekaligus sesuai untuk mobil. Menciptakan sistem yang terjangkau untuk mobil juga sangat penting agar pembeli rata-rata mampu membelinya.

Saat ini, alternatif terdekat untuk kendaraan listrik bertenaga surya adalah pengisian daya di rumah atau di stasiun pengisian daya. Tergantung pada bagaimana listrik dihasilkan, sebagian energi yang mengisi daya kendaraan ini dapat berasal dari sel fotovoltaik, turbin angin, tenaga air, atau sumber energi terbarukan lainnya.

An Khang (Menurut Popsci )

Tautan sumber: https://vnexpress.net/tai-sao-xe-dien-mat-troi-khong-xuat-hien-tren-duong-4730284.html