Clemson University heeft de Deep Orange 17 gepresenteerd, een elektrisch prototype met geïntegreerde zonnecellen dat het studententeam Luminetta noemt en dat is gebouwd op basis van een opdracht van de onderzoeks- en ontwikkelingsgroep van BMW uit het najaar van 2024. De claim die eraan hangt is ongebruikelijk: tijdens een typisch kort ritje in de stad moet de auto meer energie verzamelen dan hij verbruikt.

Wat ze hebben gebouwd

Luminetta is een tweedeurs coupé van 1,212 lb — ongeveer 550 kg, minder dan een derde van een doorsnee compacte elektrische SUV. Meer dan 1,700 fotovoltaïsche cellen zitten rechtstreeks in de buitenpanelen verwerkt in plaats van op een dakpaneel, waardoor de carrosserie zelf de collector is. Voor die integratie werkte het team samen met het Fraunhofer-instituut voor zonne-energiesystemen ISE in Duitsland, waarbij het de beschikbare huid van de auto als oogstoppervlak behandelde.

De auto oogst zowel geparkeerd als tijdens het rijden en combineert dat met regeneratief remmen en efficiënte aandrijflijnregeling om het verbruik laag te houden. In de modellering van de studenten voor een dagelijkse rit van 12 mijl — ongeveer 20 km — bedroeg het overschot gemiddeld 31 mijl, ofwel ruwweg 50 km extra actieradius.

Lees de claim zorgvuldig

Het energiepositieve resultaat is de uitkomst van een model voor een specifieke, korte gebruikscyclus, geen gemeten waarde over een jaar echt gebruik. Twee dingen dragen het, en beide zijn kwetsbaar zodra je buiten de aannames stapt.

Het eerste is de massa. Bij 550 kg heeft de auto per kilometer heel weinig energie nodig, waardoor een bescheiden zonneopbrengst een onevenredig groot deel daarvan dekt. Dat gewicht is haalbaar in een prototype met één doel en heel lastig in een productieauto die aan crashnormen moet voldoen, vier mensen met bagage moet vervoeren en een decennium gebruik moet doorstaan.

Het tweede is de lengte van het ritje. Een retourrit van 20 km is kort genoeg dat een volle dag zon er overheen komt. Verdubbel de afstand of parkeer in een ondergrondse garage en de rekensom keert om. Ook de breedtegraad telt: de opbrengst die een auto in de Carolinas haalt, is niet de opbrengst die hij in december in Noorwegen haalt.

Dat alles maakt het project niet triviaal. Het maakt het tot een demonstratie van wat in de carrosserie geïntegreerde fotovoltaïek kan doen wanneer elke andere variabele in haar voordeel is geoptimaliseerd.

Europa heeft dit eerder meegemaakt

Europese lezers hebben dit idee minstens twee keer commercieel zien mislukken. Lightyear, het Nederlandse bedrijf dat een sedan met zonnehuid en grote actieradius bouwde, ging begin 2023 ten onder. Sono Motors schrapte in datzelfde jaar zijn Sion met zonnepanelen nadat het de productie niet gefinancierd kreeg. In beide gevallen werkte de technologie in grote lijnen; het bedrijfsmodel eromheen niet.

Wat hier anders is, is de insteek. De Deep Orange 17 is geen product met een prijs en een wachtlijst — het is een onderzoeksvoertuig voor BMW, gebouwd door afstuderende ingenieurs, met een Europees onderzoeksinstituut dat de fotovoltaïsche kennis levert. De opbrengst is kennis over integratie, niet een auto om te verkopen.

Waarom het toch uitmaakt

In de carrosserie geïntegreerde zonne-energie heeft een aannemelijke niche, ook al hebben auto's op zonne-energie die niet. Een paar kilometer dagelijkse opbrengst is vrijwel irrelevant voor een bestuurder met een laadpaal thuis en een accu van 500 km. Irrelevant is het niet voor een auto die de hele week buiten staat zonder lader, voor wagenparkvoertuigen die tussen klussen door in de zon staan, of om het sluipverbruik te beperken dat een accu na weken stilstand leegtrekt.

De interessante vraag die Luminetta stelt, is niet of een auto op zonlicht kan rijden. Het is hoe goedkoop fotovoltaïek in gewone carrosseriepanelen kan worden gelamineerd — en dat is een vraag die een onderzoeksprogramma van BMW goed kan beantwoorden.