در سال‌های اخیر بحث استفاده از پنل‌های خورشیدی روی کامیون‌ها به‌عنوان یکی از روش‌های نوین برای بهبود کارایی انرژی و کاهش آلایندگی در حمل‌ونقل جاده‌ای مطرح شده است. این ایده از آزمایش‌های اولیه و پروژه‌های تحقیقاتی تا عرضه محصولات تجاری در بازار تجربه شده است؛ اما نتیجه همه آن‌ها یکسان نبوده و هنوز با پرسش‌های اساسی مواجه است. در این گزارش نگاهی به ابعاد مختلف این فناوری از دیدگاه علمی، عملی و تجاری انداخته‌ایم و به این سوال پاسخ داده‌ایم که آیا واقعا «خورشید پشت فرمان» می‌تواند یک راه‌حل عملی برای حمل‌ونقل سنگین باشد، یا این‌که تنها یک ایده جذاب رسانه‌ای خواهد بود؟

خورشید و کامیون‌ها؛ از خیال تا واقعیت

ایده نصب پنل‌های خورشیدی روی بدنه خودروها، به‌ویژه کامیون‌های سنگین، چندسالی است که در محافل تحقیقاتی و صنعتی مطرح شده است. انگیزه این تلاش‌ها ساده است: اتکای کمتر به‌سوخت‌های فسیلی، استفاده از انرژی رایگان خورشید برای تامین بخشی از نیاز انرژی خودروها و کاهش اثرات زیست‌محیطی. با این حال، تجربه پروژه‌های مختلف نشان می‌دهد این فناوری هنوز با چالش‌های جدی روبه‌رو است و نمی‌توان آن را یک راه‌حل کامل برای حمل‌ونقل سنگین دانست.

یکی از جذاب‌ترین پروژه‌هایی که در این حوزه انجام شده، پژوهشی است که توسط موسسه ملی تحقیقات حمل‌ونقل سوئد (VTI) با حمایت آژانس انرژی سوئد درحال انجام است و تا پایان سال ۲۰۲۶ ادامه دارد. هدف این مطالعه آن است که مشخص کند آیا نصب پنل‌های خورشیدی روی کامیون‌های برقی می‌تواند در شرایط واقعی عملی باشد و واقعا نیازهای شارژ را کاهش دهد یا خیر؟ این پروژه فراتر از تجربه‌های محدود قبلی رفته و به‌دنبال پاسخ به پرسش‌های اساسی درباره پتانسیل واقعی این فناوری است.

نتایج آزمایش‌های قبلی: محدودیت‌ها در سطح انرژی

اگرچه پروژه‌های آزمایشی متعددی در اروپا و سایر مناطق انجام شده، اغلب نتایج به‌دست‌آمده نشان می‌دهد که سهم انرژی حاصل از پنل‌های خورشیدی درمقایسه با نیاز واقعی کامیون‌ها بسیار ناچیز است. یکی از مهم‌ترین ارزیابی‌ها در قالب پروژه SolarMoves انجام شد که بر اساس آن پنل‌های نصب‌شده توانستند تنها بین ۲ تا ۴ درصد از کل انرژی مورد نیاز یک خودرو سنگین را تامین کنند. این میزان حتی برای کاهش محسوس هزینه‌های سوخت یا شارژ کافی نیست؛ به‌ویژه در عملیات طولانی‌برد با کارکرد بالا.

دلایل این بازده پایین چندین مورد است. بخش زیادی از زمان کاری کامیون‌ها درحال حرکت است؛ درحالی که هنگام حرکت، زاویه تابش خورشید به‌سطح پنل‌ها تغییر می‌کند و راندمان کاهش می‌یابد. از سوی دیگر، زمانی که کامیون‌ها در پایانه‌ها، بنادر یا انبارها متوقف می‌شوند، اغلب در سایه قرار دارند و تابش مستقیم خورشید به‌حداقل می‌رسد؛ در چنین شرایطی تولید انرژی خورشیدی عملا معنی خود را از دست می‌دهد.

کاربردهای واقع‌بینانه‌تر؛ انرژی کمکی و مصرف جانبی

با وجود محدودیت‌های یادشده در ارائه انرژی برای حرکت کامیون، برخی بازیگران صنعت به‌سمت بهره‌برداری از پنل‌های خورشیدی برای تامین انرژی «سیستم‌های جانبی» رفته‌اند. در پروژه‌ای در سوئد، شرکت DHL Freight سیستم‌های خورشیدی را روی سقف برخی کامیون‌ها نصب کرده است تا انرژی لازم برای تجهیزات جانبی مانند واحدهای خنک‌کننده، بالابرها و سیستم‌های روشنایی را تامین کند. این کار باعث کاهش بار روی دینام و درنتیجه کاهش مصرف سوخت و آلایندگی می‌شود. مطالعات اولیه روی ناوگان‌های دیزلی نشان داده‌اند که نصب چنین سیستم‌هایی می‌تواند منجر به‌کاهش مصرف سوخت و CO₂ بین ۴ تا ۷ درصد شود.

در همین راستا، شرکت PACCAR Parts نیز پنل‌های خورشیدی سبک و قابل انعطاف را برای نصب روی کابین و بدنه کامیون‌ها عرضه کرده است. این پنل‌ها می‌توانند به‌طور مداوم باتری را شارژ کنند و در زمانی که خودرو متوقف است، نیاز به روشن ‌کردن موتور برای تامین برق تجهیزات جانبی را کاهش دهند. این رویکرد به‌ویژه برای راننده‌ها در زمان استراحت و توقف‌های طولانی کاربردی است؛ چراکه می‌تواند بدون روشن ‌کردن موتور، سیستم‌های برقی کابین را تامین کند.

چالش‌های عملی؛ از محدودیت فضا تا اقتصاد غیررقابتی

علاوه‌بر محدودیت در بازده انرژی، چند چالش عملی دیگر نیز سد راه گسترده شدن فناوری پنل‌های خورشیدی روی کامیون‌ها هستند. یکی از مهم‌ترین آن‌ها، محدودیت سطح قابل‌استفاده برای نصب پنل است. سقف کامیون‌ها به‌دلیل شکل آیرودینامیک و تجهیزات نصب‌شده مانند سیستم‌های تهویه، معمولا فضای زیادی برای قرار دادن پنل‌های خورشیدی ندارد. همچنین نصب این پنل‌ها روی بدنه‌های منحنی و سطوح غیرمسطح نیازمند فناوری‌های خاص و هزینه‌بر است؛ اگرچه پنل‌های انعطاف‌پذیر می‌توانند تا حدودی این مشکل را کاهش دهند.

از سوی دیگر، مساله هزینه اولیه نیز مانع کاربردی شدن این فناوری است. نصب پنل‌های خورشیدی، به‌ویژه در مقیاس تجاری، نیازمند سرمایه‌گذاری قابل‌توجهی است و بازگشت سرمایه آن در بسیاری از سناریوها کندتر از آن است که برای شرکت‌های حمل‌ونقل جذاب باشد. در پروژه‌های آزمایشی، بازده اقتصادی پنل‌ها درمقایسه با هزینه خرید، نصب و نگهداری چندان مطلوب نبوده است و همین امر باعث شده بسیاری از اپراتورها در استفاده گسترده از آن تجدیدنظر کنند.

ابعاد زیست‌محیطی و پتانسیل‌های آینده

اگرچه چشم‌انداز انرژی خورشیدی در کامیون‌ها هنوز به‌عنوان یک راه‌حل اصلی برای تامین انرژی مطرح نیست، اما مزایای زیست‌محیطی آن غیرقابل‌انکار است. کاهش مصرف سوخت‌های فسیلی و در نتیجه کاهش انتشارCO₂ و آلاینده‌های دیگر یک هدف جهانی است که فناوری‌های کوچک مانند پنل‌های خورشیدی می‌تواند در آن نقش مکمل ایفا کند. هنگامی که پنل‌ها برای تامین انرژی سیستم‌های جانبی به‌کار می‌روند، می‌توانند به‌طور محسوس مصرف سوخت را کاهش دهند و در مجموع به بهینه‌تر شدن چرخه انرژی کمک کنند.

علاوه‌بر این، با پیشرفت فناوری و افزایش راندمان سلول‌های خورشیدی، ممکن است در آینده پنل‌هایی توسعه یابند که بتوانند سهم بیشتری از انرژی مورد نیاز کامیون‌ها را تامین کنند. ترکیب این فناوری با باتری‌های پیشرفته و سیستم‌های مدیریت انرژی هوشمند می‌تواند در بلندمدت بازده بیشتری داشته باشد؛ هرچند هنوز در مرحله توسعه است.

واقعیت در برابر آرزو

پس از چند سال تحقیق، آزمایش و بررسی‌های میدانی، روشن شده است که پنل‌های خورشیدی روی کامیون‌ها نمی‌توانند به‌صورت مستقیم نیاز اصلی انرژی برای حرکت را تامین کنند؛ به‌ویژه در عملیات‌های طولانی‌برد که مصرف انرژی بسیار بالاست. سهم انرژی حاصل از پنل‌ها در این سناریوها معمولا پایین است و از نظر اقتصادی نیز توجیه قوی ندارد.

با این حال، استفاده از این فناوری برای تامین انرژی تجهیزات جانبی و کاهش مصرف سوخت در زمان توقف، یک کاربرد عملی و قابل‌اتکا محسوب می‌شود. این رویکرد اگرچه انقلابی نیست، اما می‌تواند یکی از ابزارهای بهینه‌سازی انرژی در ناوگان‌های حمل‌ونقل محسوب شود، به‌ویژه در مناطقی که تابش خورشید فراوان است و توقف‌های طولانی بخشی از چرخه کاری روزانه را تشکیل می‌دهند.

فناوری خورشیدی برای کامیون‌ها هنوز در مرحله‌ای است که باید تحقیقات بیشتر و پروژه‌های پایلوت واقع‌بینانه‌تر انجام شود تا مشخص شود در چه شرایط عملی و اقتصادی می‌توان از آن بهره برد. در حال حاضر نمی‌توان از آن به‌عنوان یک راه‌حل کامل برای چالش‌های انرژی در حمل‌ونقل سنگین یاد کرد، اما به‌عنوان یک گام تکمیلی در مسیر کاهش وابستگی به‌سوخت‌های فسیلی و بهینه‌سازی مصرف انرژی، قابل توجه است.