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太阳能飞机实用环保遭质疑 太阳能更适合无人机
中国城市低碳经济网   2015-04-01 作者: 来源:南海网 文字大小:[][][]

  “阳光动力2号”是目前世界上最先进的太阳能飞机,号称不消耗燃料,依靠太阳能可做环球飞行。尽管“阳光动力2号”赚足了眼球,并以此成功拉到了财团的赞助,但是“阳光动力2号”的实用性和自相矛盾的环保理念,却受到一定争议。

  “阳光动力”2号飞机

  飞机翼展达到72米,机身采用碳纤维制造,重量达到2.3吨。飞机上共有1.7万块太阳能电池为飞机提供动力。2号机使用了4台电驱发动机,4块锂离子电池,可提供13KW的功率输出。最大飞行速度每小时140公里,巡航速度每小时90公里,升限1.2万米。

  太阳能发电效率低

  阳光动力2号上使用的是单晶硅电池,这是目前世界上技术最为成熟的太阳能电池,转换效率最高为23%,这个数字比航空发动机热效率要低得多。

  无法商业飞行

  阳光动力2号的体型巨大,翼展超过波音747客机,然而它却只能容纳一名驾驶员。相比于波音747的近300吨的起飞重量,阳光动力2号却只有2.3吨,它的太阳能电池充电24小时所获得的能量仅供波音747离开地面一瞬间。

  飞机中的拖拉机阳光动力2号是目前最先进的太阳能飞机,飞行采用白天高空飞行,夜晚降低高度的模式,高空飞行时高度为8500米,夜晚低飞高度为1500米,海平面速度在45至90千米/时之间,最大高度的飞行速度为140千米/时,基本上与汽车的速度相当,或是100年前萌芽阶段的早期飞机。目前喷气式客机的巡航速度,基本都在0.82-0.86马赫之间,换算约为800千米/时。

  生产太阳能电池并不环保太阳能电池板在生产过程中使用了氢氟酸、异丙醇之类的化学物质,产生的废水中就含有高浓度的氟化物,这种物质进入环境饮用水中可导致人体骨骼、神经系统等出现病症,处理起来花费又不菲。当太阳能电池板达到使用寿命后,规模化的回收需要大量使用无机酸和有机溶剂等化学物质,对环境的影响是深远的。因此生产和回收环节存在的瓶颈也是制约太阳能电池板规模化发展的重要因素。

  太阳能动力更适合无人机

  Facebook与谷歌都在使用太阳能无人机构建覆盖全球的无线网络。Facebook的“天鹰座”无人机可在60000英尺高度巡航数月之久无需落地,并搭载通讯设备,从天空向用户发射无线信号。

  由于光能-电能转化效率过低,造成飞机尺寸巨大,而承载能力有限。以正在环球飞行赚足眼球的“阳光动力2号”为例,翼展超过波音747,远超Facebook的“天鹰座”无人机,却只能乘座一人,且无任何客机必须的客舱增压设备。

  太阳能飞机有长巡航时间的特性,动辄连续飞行几天,甚至数周数月不落地,对有人机不是必须的,甚至是没有意义的。对于无人机,用作通讯或监视平台,则是必须的。

  除非能耗转化效率出现革命性的跃进,而不是目前个位数的攀爬提升,否则动辄载数百人的客机要使用太阳能发电升空,并保持超过牛车的飞行速度,还有相当的难度。即使如此,太阳能飞机宣称的“环保”也并不纯粹,太阳能板生产回收也是一项沉重的环保负担。

[中国城市低碳经济网编辑:雨松]

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