Road Rave: De mærkeligste og smarteste ideer om effektivitet

Road Rave 110614
Den multivoltaiske maling, der er skåret over Mercedes' G-Code-koncept, omdanner ikke kun sollys til elektricitet, den udnytter det elektrostatiske potentiale i vinden.
Effektivitet er ikke sexet, og den slags teknologier, der forbedrer den, hjælper heller ikke meget. Små motorer, lette, aerodynamiske designs og langsom hastighed gør bare ikke meget for at få hjertet til at køre.

På trods af det er bilproducenterne ikke tilfredse med at lade det være. I det sidste år har bilproducenter fra Mercedes til Peugeot til Volvo annonceret maling, der samler strøm fra solen, batterier indbygget i karrosseripaneler og hybrider, der kører på trykluft.

Disse mærkelige teknologier viser ikke kun, at grøn kan være sexet, omend sexet med nørdebriller, men kan også revolutionere de biler, vi kører.

Kraft fra luften og himlen

Ugens største grønne nyhed kom uden tvivl fra Mercedesen med debuten af ​​den vanvittige G-Code koncept crossover. Selvom Mercedes-konceptet er vært for en vaskeri liste over innovationer, de fleste

overbevisende er dens 'multi-voltaiske' maling. Denne maling gør i det væsentlige bilen til én kæmpe solcelle.

Denne maling gør i det væsentlige bilen til én kæmpe solcelle.

Detaljerne om, hvordan dette fungerer, forelå ikke, men påstandene stoppede ikke der. Mercedes siger også, at malingen er i stand til at generere elektricitet fra det elektrostatiske potentiale af enten den relative vind fra bilens bevægelse, eller fra naturlig vind, når bilen står stadig. Igen skilte Mercedes ikke med detaljer, men den indlysende slutning er, at lakken er kapabel at generere og derefter høste den statiske elektricitet opbygget af luftmolekyler, der passerer over bil.

Hvor meget elektricitet disse systemer kan samle er ikke specificeret, men at dømme ud fra det faktum, at Mercedes har inkluderet en spekulativ brintbrændselscelle i designet, lyder det som om det ikke vil være nær nok til at drive hele køretøj. Alligevel, når det kombineres med andre nye teknologier, kan systemet hjælpe med at få mest muligt ud af rækkevidde og effektivitet.

Mercedes har for eksempel annonceret, at G-koden vil have en affjedring, der genvinder energi fra hjulenes vandring. Igen, opsvinget er måske ikke stort, men hver lille smule hjælper. Men når først fanget, hvor opbevarer man den energi?

En elektrisk krop

Traditionelle batterier kommer med et væld af problemer: udgifter, bulk, vægt og – mest af alt – en lav energitæthed. For at Tesla Model S kan nå sin rækkevidde på 265 mil, skal den have 1.300 pund batterier. En 30 mpg forbrændingsdrevet bil kan gøre den samme rejse på kun 75 pund isbjørne-smeltende fossile brændstoffer. Dette gør batterier til en i sagens natur vanskelig teknologi at arbejde med på et konkurrencepræget marked. Der er dog alternativer.

Volvo har eksperimenteret med at lave hele biler om til batterier.

Volvo har eksperimenteret med at lave hele biler om til batterier. Nå, for at være teknisk præcis, super kondensatorer. Teknologien involverer at sætte en polymerharpiks mellem lag af kulfiber for at skabe en super kondensator, der er tyndere end en krone, hvilket beviser, at alt er bedre med kulfiber.

Når motorhjelmen, taget og bagagerummet på en elektrisk Volvo S80 udskiftes med disse kulkondensatorer, falder køretøjets vægt med 15 procent og rækkevidden udvides med 80 miles.

Der er allerede eksempler på, hvad superkondensatorer kan i den virkelige verden. Mazdas i-Eloop system bruger en kondensator og regenerativ bremsning til at køre sine bilers tilbehør. Under ideelle forhold kan dette system spare tæt på 10 procent på brændstofforbruget.

Volvo S80 elektrisk Nano batteri projekt
En sammensat blanding af kulfibre og polymer kan lagre og oplade mere energi hurtigere end konventionelle batterier kan.

Kondensatorer, som dem, der foreslås af Volvo, har den ekstra fordel, at de ikke indeholder sjældne jordarters metaller som lithium. Disse er vanskelige og miljømæssigt dyre at udvinde og forfine, og at lave batterier med dem er så energikrævende, at det helt kan ophæve miljøgevinsten ved at køre en elbil.

Forestil dig bare at parre dette med nogle af Mercedes innovationer; resultatet ville være en bil, der udnyttede miljøet fuldt ud og ikke spildte værdifuld plads og vægt på store batterier. En bil som den kan knuse vores forventninger til effektivitet og miljøbeskyttelse.

Biler, der kører på luft

Hvis al denne snak om kondensatorer og solcellemaling lyder lidt kompliceret, så fortvivl ikke. Franskmændene har en meget enklere idé: at bruge trykluft.

Små motorer, lette, aerodynamiske designs og langsom hastighed gør bare ikke meget for at få hjertet til at køre.

Peugeot Citroën PSA har stille og roligt arbejdet på en teknologi, der erstatter batterierne i hybrider med simpel luft. Systemet fungerer således: Som i en normal hybrid kommer størstedelen af ​​strømmen fra en gasmotor. I lufthybriden er dette dog suppleret med en holdetank, en hydraulisk kompressor og hydraulikmotor.

Når føreren trækker bremserne, aktiverer han eller hun kompressoren, som oplader beholderen med luft. Denne trykluft kan så bruges til at drive hydraulikmotoren som supplement til gasmotoren, ligesom elmotorerne gør i en traditionel hybrid.

Fordelene ved dette system er, at teknologien er brutalt simpel, og – sammenlignet med store batterier – let. Tænkeligt kunne denne slags system inkluderes i en bred vifte af køretøjer med betydeligt færre modifikationer, end der typisk kræves for at bygge en ægte hybrid.

Mazda i-Eloop system
Mazda i-Eloop system

Ulempen er, at trykluft ikke er et godt opbevaringsmedium. Medmindre bilproducenter er villige til at investere i sindssygt stærke containere, er det svært at opbevare tilstrækkelig energi til at gøre en dramatisk forskel i brændstoføkonomien. Så er der den lille kendsgerning, at en trykluftcylinder i bund og grund er en bombe. Men stadig af alle de teknologier, vi har dækket, er dette langt tættest på at blive realiseret. Faktisk, hvis Peugeot forbliver forpligtet til teknologien, kan det være i biler i løbet af få år.

Konklusion

Utroligt nok kunne nogle eller alle disse teknologier faktisk dukke op i udstillingslokaler. Selvom de ikke gør det, viser de, at det at tænke sidelæns har sine fordele. Ved at undgå at slå hovedet ind i væggen i et forgæves forsøg på at forbedre batterierne, placerer virksomheder som Volvo og Mercedes sig selv på forkant med innovation.

Ligesom skabelsen af ​​hybride drivlinjer i første omgang, har disse ideer udsigt til dramatisk at ændre den måde, den gennemsnitlige bilist tænker på biler og effektivitet. Jeg er spændt på at se, hvad der så sker.