世界初の量産型ソーラーカーが黄色に変わった？もしかしたら、それは全く起こらなかったのかもしれない...

世界初のソーラーカーは量産開始からわずか2か月後に「爆発」し、破産宣告を受けた。ソーラーカーは資本ゲームの必然的な結果なのか、それとも新技術の探求における単なる一時的な回り道なのか？

文：趙天宇記者、写真・テキスト編集者：陳永傑

専門家へのインタビュー

于振華（中関村エネルギー貯蔵産業技術連盟執行副会長）

劉 偉国（国家インテリジェントコネクテッドビークルイノベーションセンター副所長）

近年、現在の自動車分野では電気自動車が人気の選択肢となっていますが、バッテリー寿命は依然として早急に解決しなければならない問題です。以前、オランダのメーカー「ライトイヤー」が、太陽エネルギーを使って車両を充電し、耐久性を向上させるソーラー電気自動車という新しいアイデアを発表しました。しかし、最近の海外メディアの報道によると、ライトイヤー0の生産・運営を担当するライトイヤーの親会社アトラステクノロジーズBVが破産を申請し、世界初の量産型ソーラーカーは失敗に終わった。

▲2023年1月、ライトイヤーの親会社であり、ライトイヤー0の生産・運用を担当していたAtlas Technologies BVが破産を申請した（写真出典：ライトイヤー公式サイト）

新エネルギー源として、充電の代わりに太陽エネルギーを利用する「太陽光発電」技術は驚くべきものではないが、自動車分野に応用すると、新エネルギー車の耐久性問題を解決するための新しいアイデアを提供し、世界中の注目を集めている。ライトイヤー・オートの未完成プロジェクトは考えさせられる。これは資本ゲームの必然的な結果なのか、それとも新しい技術を探求する道の途中の単なる短い回り道なのか?ソーラーカーにはまだ未来があるのでしょうか?

太陽の下で運転できますか？

ほとんどがハイブリッド製品である

Lightyear は、実はオランダのアイントホーフェン大学のスタートアップ チームから生まれました。同チームは2013年、2015年、2017年にブリヂストン・ワールド・ソーラー・チャレンジで優勝しており、ライトイヤー・オートは同チームの「技術的成果の変革」の成果である。

2016 年 9 月、電力網に依存しない長距離電気自動車の製造を専門とする Lightyear がオランダで正式に設立されました。ライトイヤーは、時系列順に、ライトイヤー 1、ライトイヤー 0、ライトイヤー 2 の合計 3 台の自動車を発売しました。ライトイヤー 1 はプロトタイプ、ライトイヤー 0 はライトイヤー 1 の量産バージョン、ライトイヤー 2 は量産されていないコンセプト製品です。

▲ライトイヤー0号車（写真提供：ライトイヤー公式サイト）

ライトイヤーは2022年12月、ライトイヤー0の量産を開始した。価格は25万ドル（約170万人民元）と高額だが、太陽光を直接利用して発電する量産電気自動車としては世界初となる。

ライトイヤー0はどのように動くのでしょうか?公式情報によると、ライトイヤー0の屋根とフロントフードには約5平方メートルのソーラーパネルが搭載されている。これは光起電力効果によって光エネルギーを直接電気エネルギーに変換する装置である。しかし、単一の太陽電池では十分な電力を生成できません。シリコン結晶は p 型層と n 型層に積層され、互いに積み重ねられます。結晶に光が当たると「光起電力効果」が起こり、電気が生成されます。

具体的には、この「光起電力効果」の原理は、太陽光が太陽電池パネルに当たると、光の粒子が表面に衝突するというものです。光子はシリコン結晶を通してエネルギーを下方に伝達し、そのエネルギーを p 型層の電子に放出します。電子はこのエネルギーを利用して電位障壁を飛び越えて上部の n 型層に入り、回路に逃げます。電子は回路内を流れ、電気を生成します。

十分な日光があれば、ソーラーパネルの充電電力は1.05キロワットです。 1時間の充電で10キロメートル走行でき、半日放置すると60〜70キロメートル走行でき、都市の日常的な通勤ニーズを満たすことができます。

しかし、厳密に言えば、 Lightyear 0 は純粋なソーラーカーとは言えません。主電源が依然として 60 キロワットのバッテリー パックに依存しているため、せいぜいハイブリッド製品と見なすことができます。 WLTP条件下での航続距離は625キロメートルです。ソーラーパネルから供給される電力は補助的なものに過ぎず、リチウム電池が主な動力源となります。

中国企業も参加

しかし商業化はうまくいっていない

実際、2023年の初めには、Lightyearも2023 CESコンシューマーエレクトロニクスショーに参加し、2台目のプロトタイプカーであるLightyear 2を発表しました。そのわずか1か月後にメーカーが破産を宣言するとは誰が想像したでしょうか。その消滅のスピードは驚くほど速かった。

▲2023 CESコンシューマーエレクトロニクスショーに参加する2台目のプロトタイプカーLightyear 2（写真出典：Lightyear公式サイト）

ライトイヤーオートは破産の理由を明らかにしていないが、アナリストは一般的に資本チェーンの破綻と関係があると考えている。結局のところ、ライトイヤー0の価格は170万元と高く、多くの高級車よりもはるかに高価である。発売後、ライトイヤー0の予約注文はわずか150件で、生産コストを賄うには不十分と思われました。

ライトイヤー・オートモーティブの倒産は、業界の困難を側面から反映している。国内外のソーラーカー企業も資金不足や製品認知度の低さなど同様の問題に直面している。

▲ライトイヤー自動車生産ライン（写真提供：ライトイヤー公式サイト）

例えば、ドイツのミュンヘンに拠点を置くスタートアップ企業であるSonoは、設立以来5年間で総額1億2,660万ドル（約8億7,200万人民元）の資金を調達しているが、これはWeilai、Xiaoli、Li Autoの資金に比べるとほんのわずかである。ソノは昨年12月に資金調達キャンペーンを開始したが、最終的に集まった資金は依然として量産のニーズを満たすことができなかった。

カリフォルニアに本拠を置くアプテラ社もソーラーカーレースに参加している。しかし、アプテラの共同創業者は今年初め、8,500万ドルの資金調達に基づき、太陽光発電自動車の大量生産の最初のハードルに到達するには、今年さらに5,000万ドルの資本が必要になると公に述べた。

▲カリフォルニアに拠点を置くAptera社もソーラーカーレースに参加している（画像出典：www.inc.com）

大手自動車メーカーでは、トヨタが2010年に早くもハイブリッド車「プリウス」にオプションのソーラーパネルを搭載したが、この技術は実用化されず、トヨタは水素エネルギーの研究に目を向けた。 2016年、テスラは純粋な電気自動車を研究していたが、同時に社内のエンジニアにソーラールーフの実現可能性の研究も依頼したが、このプロジェクトは後に「実現不可能」であることが判明した。

中国では、太陽光発電大手の漢能集団が2016年に早くもソーラーカーの製造を提案し、ソーラーO、ソーラーA、ソーラーR、ソーラーLという異なる位置付けの4種類の完全太陽光発電車を発売した。同社は「充電なしで無制限に走行できる」と主張し、アウディとの技術提携にも至ったが、それ以降の消息は不明である。

化石燃料や外部電源を一切使用せず、純粋な太陽エネルギーのみで駆動する中国初のインテリジェントコネクテッドカー「天津」が正式に誕生したのは、2022年6月のことでした。しかし、その航続距離はわずか74.8kmで、1台の価格は1000万と高額です。

▲2022年6月、中国初の太陽エネルギーのみで稼働する「天津」が正式に開業した（写真提供：The Paper）

電気自動車時代のすべて

ソーラーカーにはまだ希望があるのでしょうか?

世界中の自動車メーカーが電気自動車に注力している時代に、太陽光発電車は信頼できるのでしょうか?少なくとも現段階では、技術的な成熟度、実用的価値、生産コストの面でまだ多くの課題に直面しており、商業化への道は困難を伴います。

中関村エネルギー貯蔵産業技術連盟の執行副会長である于振華氏は記者とのインタビューで、太陽エネルギーの最大の技術的ボトルネックはそのエネルギー変換率の低さであり、最大でも20％～25％に過ぎないと指摘した。さらに、安定性が比較的悪く変動するため、移動のニーズを満たすことができず、車両の動力として直接使用することは困難です。そのため、既存のソーラーカーのほとんどは「ソーラーパネル＋バッテリー」の組み合わせとなっています。

車両1台あたりのソーラーパネルのカバー面積5平方メートルに基づいて計算すると、ソーラー車両の1日あたりの平均発電量はわずか約6度で、これはLightyear 0量産車両と基本的に一致する数値です。現在、電気自動車の消費電力は一般的に100キロメートルあたり15度であるため、ソーラーカーの理想的な走行距離はわずか70〜80キロメートルであり、100キロメートルに到達することは困難です。

天候要因もソーラーカーの天敵です。十分な光がない場合、ソーラーパネルの変換率はさらに低下し、範囲はさらに狭くなります。さらに、空気中の粒子状物質（ほこりなど）が太陽電池モジュールの表面に付着して光の一部を遮り、電池モジュールの変換効率も低下し、発電量の低下や太陽電池パネルの損傷につながることもあります。

技術的な欠陥によりソーラーカーの生産コストが上昇し、消費者は非効率な発電モジュールを追加するために数万、あるいは数十万元も余分に支払わなければならないという現実に直面している。したがって、高度なコンセプトを持ちながらも見通しが不明確なこのニッチな技術分野では、持続的な資金源を見つけることは困難です。これが、多くの企業が財政難に直面したり、途中で諦めてしまう主な理由かもしれません。

国家インテリジェントコネクテッドビークルイノベーションセンターの劉衛国副所長は、太陽光発電技術は長年開発されてきたが、実践により自動車への使用には適していないことが証明されており、特にリチウム電池の急速な発展以降、（自動車への）応用シナリオはさらに少なくなっていると述べた。彼は、将来的に太陽光発電材料に画期的な革新がない限り、ソーラーカーの見通しは明るくないと考えている。

▲国家電網重慶電力銅梁玉泉「太陽光蓄電充電検査・交換」総合ステーションの全景。 （写真提供：国家電網重慶電力公司）

しかし、ソーラーカーが全く役に立たないというわけではありません。現在、原油価格の高騰、部品の供給不足、原材料価格の高騰などの影響を受け、従来の燃料車は大きなコスト圧力に直面しており、電気自動車業界も激しい競争と深刻な内部循環に直面しています。太陽エネルギーは、車両の補助充電装置や電源装置として使用できます。コストが適切に管理されれば、ソーラーカーは短距離通勤のニーズも満たすことができ、これはグリーンな移動にとって依然として大きな意義があります。

エネルギー貯蔵の観点から、Yu Zhenhua氏は「太陽エネルギー貯蔵と充電」に似た統合ソリューションも一つの道であると考えています。太陽光発電システム、エネルギー貯蔵システム、充電スタンドを有効に活用し、太陽エネルギーを利用して充電する新しい太陽光発電充電ステーションを構築し、エネルギー貯蔵と構成を最適化します。しかし、電気料金などの要因により、企業の参加意欲を支援し高めるためには、関連政策を強化する必要がある。

制作：サイエンス・セントラル・キッチン

制作：北京科学技術ニュース |北京科学技術メディア

友達の輪にシェアしましょう

官報、新聞等に転載。