續航力完勝特斯拉!太陽能電動車Lightyear One預購破百台,最快2021年量產
續航力完勝特斯拉!太陽能電動車Lightyear One預購破百台,最快2021年量產

綠色能源車一直是車業努力的目標,以電能作為動力供給的汽車,近年來在產業話題居高不下,除電池電力車,現在太陽能車也開始從概念高塔上逐漸落地。

人們普遍談的純電動車,多指電池電力所驅動的載具(BEV),不僅是現在市場上老牌車廠投入開發的電動車多屬此類,市占最高的Tesla也是,Tesla於今年第2季尾聲訂單激增,卻仍因為產量瓶頸,無法避免供不應求的窘況。

趁著Tesla長期被交車量陰影壟罩,來自荷蘭的新創公司Lightyear首款太陽能電動原型車Lightyear One於25日晚間首度亮相,預計在2021年開始量產上市,以全新的能源充電方式打造綠能車。

Lightyear成立於2016年,該公司的成員多來自屢次占據普利司通(Bridgestone)世界太陽能車挑戰賽冠軍的學生團隊Eindhoven。Lightyear於2017年首度披露將打造太陽能電動車時,預告該車每次充電可以行駛800公里,但計畫的內容細節始終不足。

一般電動車由電池提供馬達能源行駛,過程零排放。儘管科學家與產業研究單位,致力改進或開發效能表現更好的電池技術、馬達與電控系統,但電力來源依然仰賴基礎充電設施,換句話說,即便電動車號稱環保,但電力網路的另一頭如何發電蓄電,也決定性地影響著環境(例如火力發電造成空污)。

而Lightyear的Lightyear One電動車極有可能是電力來源的新選擇,該車的幾近全車身表面覆蓋著太陽能面板,收集來自太陽的能量轉換成動力。

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傳統太陽能板給人的印象不外乎「硬、厚、重」,Lightyear似乎解決了這個問題並應用在汽車上,但車體表面的清潔仍需交由駕駛維護。

Lightyear劍指Tesla,太陽能充電來勢洶洶

Lightyear的太陽能電動車One充電一次能跑450英里(約725公里),車頂與引擎蓋上配備5平方公尺的太陽能面版,能為One的電池充電,估計充電每小時最多可獲得12公里的行駛距離。

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從One車身正上方俯瞰,其從頭到尾完整的搭載太陽能面板,使人不禁好奇後方視野解決方案的詳細內容為何。
圖/ lightyear

《The Verge》報導的透露,Lightyear One的這些太陽能電池比傳統電池供能有效率,前者提供的能量比傳統電池多出20%,並用安全玻璃包覆保護以避免損壞。

若以一般人工作8小時的情況模擬,在晴空萬里的日子讓One停在戶外停車場吸收陽光,轉換的能量可增加該車差不多100公里的行駛距離。

以一輛在全球輕型車測試規範(WLTP)下可跑725公里的電動車,同時搭載太陽能板而言,Lightyear One一次充飽電能續航距離,將大幅超越目前業界龍頭Tesla的Model S的595公里行駛極限。不過,以每充一小時電能跑的距離,Tesla約50公里,就比Lightyear One靠太陽能蓄電跑12公里要具有優勢。

Lightyear表示,One不但可以直接從太陽獲取電力,還能從任何家中的傳統電源插座、公共充電站快速充電,比如從歐陸普遍的230V插座充電一晚,可以獲得400公里行駛距離;連接60kW的快速充電機時,更支持每小時超過500公里里程的快速充電。

該公司也指出,由於One在行進過程中,其太陽能板生成的電力將比實際運作時消耗的多,意味著若在天氣允許的狀況下,駕駛停止行車後,One的所剩電量將會比旅途開始前的電量多。

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Lightyear One的車尾燈不離後現代車款設計的風格。
圖/ lightyear

Lightyear計劃於2021年開始生產One,並表示該車已預售超過100台,除了預售價11.9萬歐元(約新台幣420萬元),Lightyear One的起始售價訂在14.9萬歐元(約新台幣530萬元)。

對於高昂的造價,該公司的CEO暨聯合創辦人Lex Hoefsloot說,未來將大幅降低下一代太陽能車開發計畫的採購價格,且未來的車型將提供給自駕和共享車隊,所以成本可分擔給大量買家,結合車輛的低營運成本,「我們的目標是透過每公里的低廉價格提供優質的移動性(mobility)」。

資料來源:Lightyear美通社TechcrunchThe Verge

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2025年總統科學獎〉沒有前人就自己開路!「高熵合金之父」葉均蔚院士,引領全球材料新革命
2025年總統科學獎〉沒有前人就自己開路!「高熵合金之父」葉均蔚院士,引領全球材料新革命

想像一下,人類數千年來對物質世界的理解,突然被一個大膽構想徹底顛覆,會是什麼樣子?

當傳統材料學界仍謹守1~2種主元素為基底的定律時,2025年總統科學獎得主,國立清華大學材料科學工程學系特聘研究講座教授、中央研究院院士葉均蔚院士,卻逆向思考,開創能讓數十種元素混合的「高熵合金」領域,不僅為元素週期表注入嶄新生命力,更點燃全球半導體、智慧機械、綠能科技、國防與生醫等領域的無限創新火花。

「潛水」8年,釀出材料革命

葉院士透露,自古以來,要想構成「合金」,都由單一或少量元素構成,但1995年,他在驅車前往臺北的路上,腦中靈光乍現,迸發出讓多種元素混合成合金的想法。

有意思的是,葉院士很清楚,「高熵合金」這項突破性構想,將會徹底顛覆材料學的根基。因此,為了鞏固臺灣的領導地位,1995至2003年間,他刻意沉潛、默默研究,不發表任何相關論文,「這是我的經營管理策略!」他認真道。

葉院士於頒獎典禮發表研究之路的心聲點滴。
葉院士於頒獎典禮發表研究之路的心聲點滴。
圖/ 數位時代

因此儘管8年寒窗苦讀無人知,甚至曾有計畫審查委員直言,若讓高熵合金的計畫通過,會鬧出「國際笑話」,葉院士仍憑藉著對高熵效應的堅定信念,逐步累積實驗數據與理論心得,最終於2004年,一口氣發表5篇高熵材料論文,為高熵合金新材料命名、定義和建立理論基礎,之後平均每年發表10篇研究,並陸續提出高熵效應、晶格扭曲效應、緩慢擴散效應、雞尾酒效應等核心效應,對材料科學理論做出重大貢獻。

這股「論文風暴」,不僅讓《Nature》在2016年發布專題報導,確立了高熵合金領域的價值,以及確認臺灣做為發源地的地位,還成功引發全球專家學者的重視與跟進,也讓葉院士成為「高熵合金之父」。

在為臺灣奠定高熵合金領導地位之餘,葉院士還期望將這股力量向下傳承,因此在清華大學成立全球首個高熵材料研發中心,由他擔任主任。中心匯集了來自全臺各大學逾60位跨校、跨領域的頂尖教授,組成材料界的「夢幻隊」,一同探討高熵學理,開發高功能材料,每年還開設相關課程,培育近百名具備傳統與高熵「全材料」研發能力的專業人才,為學界、業界提供源源不絕的活水。

更重要的是,葉院士很早就知道,學術研究的價值不應只停留在論文發表。事實上,他在從事教職之初,便開始擔任業界顧問,深入現場解決問題,這反過來讓他的研究,更加貼近現場。

2021年,他透過清大授權高熵材料科技的3千萬元授權金,如今,在資本市場已增值8倍,達到2.4億元;他也擁有逾50項專利,其中,超過22項為高熵材料發明專利授權,「學者不能只在『象牙塔』中做研究,要積極與產業互動,將所學貢獻於實用,尤其現今臺灣製造業面臨轉型挑戰,學術界的創新非常關鍵。」

看著葉院士現今擁有的非凡成就,多數人可能以為他背景優渥,其實,他出生偏鄉、從未出國留學、進修。來自宜蘭南澳的他,成長過程中資源相對匱乏,但這反而養成他從小「凡事自己動手做」的習慣,「這種獨立解決問題、親身實踐的精神,就是我在科學研究上,不斷突破的基石。」

葉院士全家於2025總統科學獎頒獎現場溫馨合影。
葉院士全家於頒獎現場溫馨合影。
圖/ 數位時代

不曾出國留學、進修,也能做出世界級的突破

葉院士從學士、碩士一路念到博士,是標準的「清華大學材料科學工程寶寶」。在那個「去去去去國外」、留學盛行的年代,他選擇做個異類,深耕臺灣,「對國家做出貢獻比個人發展更重要!而且我相信,就算在臺灣,也能憑藉我們的智慧、能力,做出世界級創新。」

葉院士建議,年輕學者、莘莘學子們應心存善念,並秉持著求甚解、動手做的態度,多元、快樂學習,「強大的企圖心,能創造價值;與人為善,則能聚集眾力,共同實現宏大目標。」

臺灣「高熵合金之父」葉院士,賴總統親自頒發「2025年總統科學獎」 殊榮。
臺灣「高熵合金之父」葉院士,賴總統親自頒發「2025年總統科學獎」 殊榮。
圖/ 數位時代

問「高熵合金之父」接下來還有什麼目標?他笑稱,自己自大學二年級起,便懷抱著「飛碟夢」,而要實現夢想,需要室溫超導、極耐高溫等前所未有的材料,他仍在兢兢業業努力中。飛碟夢看似遙遠,卻是前進的燃料,向來「說到做到」的葉院士,用對未來的無限想像,持續為材料科學鋪設一條通往新世界的道路,也為臺灣留下珍貴的創新資產。

葉均蔚 院士
專長:高熵合金及相關材料、製造工程等
現職:國立清華大學材料科學工程學系特聘研究講座教授
成就:開創「高熵合金」領域,徹底顛覆傳統金屬材料設計思維,為臺灣在高階製造、綠能技術及核融合能源領域奠下堅實根基

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