Road Rave: Οι πιο περίεργες και έξυπνες ιδέες για την αποτελεσματικότητα

Road Rave 110614
Το πολυβολταϊκό χρώμα που απλώνεται πάνω από το concept G-Code της Mercedes δεν μετατρέπει απλώς το ηλιακό φως σε ηλεκτρική ενέργεια, αλλά αξιοποιεί το ηλεκτροστατικό δυναμικό στον άνεμο.
Η αποτελεσματικότητα δεν είναι σέξι και τα είδη των τεχνολογιών που τη βελτιώνουν δεν βοηθούν πολύ τα πράγματα. Οι μικροί κινητήρες, τα ελαφριά, αεροδυναμικά σχέδια και η αργή ταχύτητα δεν κάνουν πολλά για να κάνουν την καρδιά να τρέχει.

Παρόλα αυτά, οι αυτοκινητοβιομηχανίες δεν αρκούνται να το αφήσουν έτσι. Τον τελευταίο χρόνο, οι αυτοκινητοβιομηχανίες από τη Mercedes έως την Peugeot και τη Volvo ανακοίνωσαν βαφή που συλλέγει ενέργεια από τον ήλιο, μπαταρίες ενσωματωμένες σε πάνελ αμαξώματος και υβρίδια που λειτουργούν με πεπιεσμένο αέρα.

Αυτές οι τεχνολογίες oddball όχι μόνο δείχνουν ότι το πράσινο μπορεί να είναι σέξι, αν και σέξι με τα nerd γυαλιά, αλλά μπορεί επίσης να φέρει επανάσταση στα αυτοκίνητα που οδηγούμε.

Δύναμη από τον αέρα και τον ουρανό

Αναμφίβολα τα μεγαλύτερα πράσινα νέα της εβδομάδας προήλθαν από τη Mercedes με

το ντεμπούτο του τρελού concept crossover G-Code. Αν και το πρωτότυπο Mercedes φιλοξενεί μια λίστα πλυντηρίων καινοτομιών, τις περισσότερες συναρπαστικό είναι το «πολυβολταϊκό» χρώμα του. Αυτό το χρώμα, στην ουσία, μετατρέπει το αυτοκίνητο σε ένα γιγάντιο ηλιακό κύτταρο.

Αυτό το χρώμα, στην ουσία, μετατρέπει το αυτοκίνητο σε ένα γιγάντιο ηλιακό κύτταρο.

Οι λεπτομέρειες για το πώς λειτουργεί αυτό δεν ήταν προσεχείς, αλλά οι ισχυρισμοί δεν σταμάτησαν εκεί. Η Mercedes λέει επίσης ότι το χρώμα είναι ικανό να παράγει ηλεκτρική ενέργεια από το ηλεκτροστατικό δυναμικό είτε του σχετικού ανέμου από την κίνηση του αυτοκινήτου είτε από τον φυσικό αέρα όταν το αυτοκίνητο είναι όρθιο ακόμη. Και πάλι, η Mercedes δεν αποχωριζόταν με λεπτομέρειες, αλλά το προφανές συμπέρασμα είναι ότι το χρώμα είναι ικανό της παραγωγής και στη συνέχεια της συλλογής του στατικού ηλεκτρισμού που δημιουργείται από τα μόρια του αέρα που περνούν πάνω από το αυτοκίνητο.

Το πόση ηλεκτρική ενέργεια μπορούν να συγκεντρώσουν αυτά τα συστήματα δεν διευκρινίζεται, αλλά αν κρίνουμε από το γεγονός ότι διαθέτει η Mercedes συμπεριέλαβε μια κερδοσκοπική κυψέλη καυσίμου υδρογόνου στο σχέδιο, ακούγεται σαν να μην είναι σχεδόν αρκετή για να τροφοδοτήσει ολόκληρο το όχημα. Ωστόσο, όταν συνδυάζεται με άλλες νέες τεχνολογίες, το σύστημα θα μπορούσε να σας βοηθήσει να αξιοποιήσετε στο έπακρο την εμβέλεια και την αποτελεσματικότητα.

Η Mercedes, για παράδειγμα, ανακοίνωσε ότι το G-Code θα διαθέτει ανάρτηση που ανακτά ενέργεια από τη διαδρομή των τροχών. Και πάλι, η ανάκτηση μπορεί να μην είναι μεγάλη, αλλά κάθε λίγο βοηθάει. Μόλις συλληφθεί, όμως, πού αποθηκεύει κανείς αυτήν την ενέργεια;

Ένα ηλεκτρικό σώμα

Οι παραδοσιακές μπαταρίες έχουν πολλά προβλήματα: κόστος, όγκο, βάρος και – κυρίως – χαμηλή ενεργειακή πυκνότητα. Για να επιτύχει το Tesla Model S την αυτονομία των 265 μιλίων, πρέπει να έχει 1.300 λίβρες μπαταρίες. Ένα αυτοκίνητο εσωτερικής καύσης 30 mpg μπορεί να κάνει το ίδιο ταξίδι με μόλις 75 κιλά ορυκτών καυσίμων που λιώνουν την πολική αρκούδα. Αυτό καθιστά τις μπαταρίες μια εγγενώς δύσκολη τεχνολογία για την εργασία σε μια ανταγωνιστική αγορά. Ωστόσο, υπάρχουν εναλλακτικές λύσεις.

Η Volvo πειραματίζεται με τη μετατροπή ολόκληρων αυτοκινήτων σε μπαταρίες.

Η Volvo πειραματίζεται με τη μετατροπή ολόκληρων αυτοκινήτων σε μπαταρίες. Λοιπόν, για να είμαστε τεχνικά ακριβείς, σούπερ πυκνωτές. Η τεχνολογία περιλαμβάνει την τοποθέτηση μιας πολυμερούς ρητίνης ανάμεσα σε στρώματα ανθρακονημάτων για να δημιουργηθεί ένας υπερπυκνωτής λεπτότερος από μια δεκάρα, αποδεικνύοντας ότι όλα είναι καλύτερα με τις ίνες άνθρακα.

Όταν το καπό, η οροφή και το πορτμπαγκάζ ενός ηλεκτρικού Volvo S80 αντικαθίστανται με αυτούς τους πυκνωτές άνθρακα, το βάρος του οχήματος πέφτει 15 τοις εκατό και η αυτονομία επεκτείνεται 80 μίλια.

Υπάρχουν ήδη παραδείγματα για το τι μπορούν να κάνουν οι υπερπυκνωτές στον πραγματικό κόσμο. Το σύστημα i-Eloop της Mazda χρησιμοποιεί πυκνωτή και αναγεννητικό φρενάρισμα για τη λειτουργία των αξεσουάρ των αυτοκινήτων της. Κάτω από ιδανικές συνθήκες, αυτό το σύστημα μπορεί να εξοικονομήσει σχεδόν 10 τοις εκατό στη χρήση καυσίμου.

Έργο ηλεκτρικής μπαταρίας Volvo S80 Nano
Ένα σύνθετο μείγμα ινών άνθρακα και πολυμερούς μπορεί να αποθηκεύσει και να φορτίσει περισσότερη ενέργεια γρηγορότερα από τις συμβατικές μπαταρίες.

Οι πυκνωτές, όπως αυτοί που προτείνει η Volvo, έχουν το πρόσθετο πλεονέκτημα ότι δεν περιέχουν μέταλλα σπάνιων γαιών όπως το λίθιο. Είναι δύσκολο και δαπανηρό για το περιβάλλον να εξορύξουμε και να τελειοποιήσουμε, και η κατασκευή μπαταριών με αυτές είναι τόσο ενεργοβόρα που μπορεί να ακυρώσει εντελώς το περιβαλλοντικό όφελος από την οδήγηση ενός EV.

Φανταστείτε να το συνδυάσετε με μερικές από τις καινοτομίες της Mercedes. το αποτέλεσμα θα ήταν ένα αυτοκίνητο που εκμεταλλευόταν πλήρως το περιβάλλον και δεν σπαταλούσε πολύτιμο χώρο και βάρος σε μεγάλες μπαταρίες. Ένα αυτοκίνητο όπως αυτό μπορεί να καταστρέψει τις προσδοκίες μας για αποτελεσματικότητα και προστασία του περιβάλλοντος.

Αυτοκίνητα που κινούνται στον αέρα

Αν όλη αυτή η συζήτηση για πυκνωτές και βαφή ηλιακών κυψελών ακούγεται λίγο περίπλοκη, μην ανησυχείτε. Οι Γάλλοι έχουν μια πολύ πιο απλή ιδέα: τη χρήση πεπιεσμένου αέρα.

Οι μικροί κινητήρες, τα ελαφριά, αεροδυναμικά σχέδια και η αργή ταχύτητα δεν κάνουν πολλά για να κάνουν την καρδιά να τρέχει.

Το Peugeot Citroën PSA εργάζεται αθόρυβα σε μια τεχνολογία που αντικαθιστά τις μπαταρίες στα υβριδικά με απλό αέρα. Το σύστημα λειτουργεί ως εξής: όπως σε ένα κανονικό υβριδικό, το μεγαλύτερο μέρος της ισχύος προέρχεται από έναν κινητήρα αερίου. Στο υβριδικό αέρα, ωστόσο, αυτό συμπληρώνεται με μια δεξαμενή συγκράτησης, έναν υδραυλικό συμπιεστή και έναν υδραυλικό κινητήρα.

Όταν ο οδηγός πατάει τα φρένα, ενεργοποιεί τον συμπιεστή, ο οποίος φορτίζει τη δεξαμενή συγκράτησης με αέρα. Αυτός ο συμπιεσμένος αέρας μπορεί στη συνέχεια να χρησιμοποιηθεί για τη λειτουργία του υδραυλικού κινητήρα για να συμπληρώσει τον κινητήρα αερίου, όπως ακριβώς κάνουν οι ηλεκτροκινητήρες σε ένα παραδοσιακό υβριδικό.

Τα πλεονεκτήματα αυτού του συστήματος είναι ότι η τεχνολογία είναι βάναυσα απλή και –σε σύγκριση με μεγάλες μπαταρίες– ελαφριά. Θεωρητικά, αυτού του είδους το σύστημα θα μπορούσε να συμπεριληφθεί σε μια ευρεία γκάμα οχημάτων με πολύ λιγότερες τροποποιήσεις από αυτές που απαιτούνται συνήθως για την κατασκευή ενός αληθινού υβριδικού.

Σύστημα Mazda i-Eloop
Σύστημα Mazda i-Eloop

Το μειονέκτημα είναι ότι ο πεπιεσμένος αέρας δεν είναι ένα εξαιρετικό μέσο αποθήκευσης. Εκτός εάν οι αυτοκινητοβιομηχανίες είναι διατεθειμένες να επενδύσουν σε τρελά ισχυρά εμπορευματοκιβώτια, είναι δύσκολο να αποθηκεύσουν επαρκή ενέργεια για να κάνουν δραματική διαφορά στην οικονομία καυσίμου. Μετά υπάρχει το μικρό γεγονός ότι ένας κύλινδρος πεπιεσμένου αέρα είναι ουσιαστικά μια βόμβα. Ωστόσο, από όλες τις τεχνολογίες που καλύψαμε, αυτή είναι μακράν η πλησιέστερη στην υλοποίηση. Στην πραγματικότητα, εάν η Peugeot παραμείνει αφοσιωμένη στην τεχνολογία, θα μπορούσε να είναι στα αυτοκίνητα σε λίγα χρόνια.

συμπέρασμα

Παραδόξως, ορισμένες ή όλες αυτές οι τεχνολογίες θα μπορούσαν πραγματικά να εμφανιστούν σε εκθεσιακούς χώρους. Ακόμα κι αν δεν το κάνουν, όμως, δείχνουν ότι η πλάγια σκέψη έχει τα πλεονεκτήματά της. Αποφεύγοντας να χτυπήσουν τα κεφάλια τους στον τοίχο σε μια μάταιη προσπάθεια να βελτιώσουν τις μπαταρίες, εταιρείες όπως η Volvo και η Mercedes τοποθετούνται στην πρώτη γραμμή της καινοτομίας.

Όπως και η δημιουργία υβριδικών συστημάτων μετάδοσης κίνησης στην αρχή, αυτές οι ιδέες έχουν την προοπτική να αλλάξουν δραματικά τον τρόπο με τον οποίο ο μέσος οδηγός σκέφτεται για τα αυτοκίνητα και την απόδοση. Είμαι ενθουσιασμένος να δω τι θα συμβεί στη συνέχεια.