Mercedes-Benz: краска, которая на солнце вырабатывает энергию

Идея, предложенная инженерами Mercedes-Benz не нова: ранее уже выдвигалась мысль окрашивать крыши фотоэлектрическими составами, которые будут играть роль солнечных панелей. Однако дальше экспериментов дело не продвинулось.


Специалисты «Мерседес-Бенц» из научного отдела НИОКР уверяют, что разработанный ими состав обеспечит автомобилю «бесплатный» пробег в 20 тыс. км. Конкретная цифра зависит от региона – количества солнечных дней в году. Впрочем, даже в городах, где пасмурно, заряда хватит для поездок, например, на работу, в магазин и обратно.

Суть инновации

Фотоэлектрическая краска будет наноситься на кузов авто и иметь толщину всего 5 мкм (это примерно 50 г на 1 кв. м). Сверху ее покроют защитным лаком, пропускающим 94% света.


В инновационном составе отсутствуют редкоземельные элементы, он не ядовит и при производстве краски применяют недорогое сырье. Еще из пресс-релиза компании можно уяснить:

✅ окрашиваемая поверхность составляет 11 кв. м, что равно внедорожнику средних габаритов
✅ эффективность (КПД) краски – 20%
✅ минимальный пробег – в «худшем» случае 12 тыс. км, в Пекине 14 тыс., солнечном Лос-Анджелесе – 20 тыс. км.
✅ производство состава менее затратно по сравнению с панелями
✅ краска легко утилизируется

Последний плюс важен для любителей «бесплатной» энергии. Как утилизировать солнечные панели после завершения ими срока службы, до сих пор непонятно. По заверениям разработчика, водитель, живущий в городе (том же Штутгарте, где делают Mercedes), в среднем проезжает 52 км.


Если использовать представленную фотоэлектрическую краску, 62% энергии, расходуемой электрокаром, можно компенсировать. Состав может быть любого цвета, но предпочтение отдается темным оттенкам, т. к. они лучше поглощают солнечные лучи. При этом свет от каждой кузовной панели подается в аккумулятор постоянно: вне зависимости от того, работает двигатель или нет, стоит машина или движется.

Предыстория

Фотоэлектрическая краска разрабатывается давно. Правда, не для автомобилей, а домов. Например, подобный материал несколько лет назад создан Университетом Буффало (США), а распыляющий состав сделали в Канаде (Торонто). Практическое применение фотоэлектрических составов снизило бы потребление электроэнергии из традиционных источников. А это приведет к уменьшению вредных выбросов в атмосферу при сжигании углеводородов.


Но вот незадача: по мнению экспертов, краска может стать коммерческим товаром при эффективности не менее 10%. А пока эта цифра держится на уровне 8%. Правда, НИОКР от Mercedes-Benz пообещал целых 20%, во что специалистам верится с трудом. Впрочем, 12 лет назад ученые из университета Нотр-Дама создали фотоэлектрическую краску с КПД всего 1%. Так что «нет предела совершенству»!

Секретный ингредиент в составе

О главном компоненте, обеспечивающим указанные выше результаты, представители компании не рассказывают. Однако, судя по заявлению, редкоземельных элементов в нем нет. При этом производство совсем недорогое, как и сам материал. Значит, скорее всего, речь идет о т. н. перовскитных элементах, только в жидком виде. Это вещество (его необычные свойства открыты 10 лет назад), в основе которого галогенид свинца (либо олова), «умеющего» собирать свет.


Однако при лабораторном исследовании данного материала выяснилось, что он недолговечен, т. к. разрушается под воздействием влаги и даже ультрафиолета. Впрочем, для устранения последнего минуса, возможно, и будет использоваться защитный лак, о котором упоминают в компании.