Road Rave: De rareste og smarteste ideene om effektivitet

Road Rave 110614
Den multivoltaiske malingen som er lagt over Mercedes’ G-Code-konsept, konverterer ikke bare sollys til elektrisitet, den utnytter det elektrostatiske potensialet i vinden.
Effektivitet er ikke sexy, og den slags teknologier som forbedrer den hjelper heller ikke så mye. Små motorer, lette, aerodynamiske design og lav hastighet gjør ikke så mye for å få hjertet til å løpe.

Til tross for det, er ikke bilprodusentene fornøyde med å la det være. Det siste året har bilprodusenter fra Mercedes til Peugeot til Volvo annonsert maling som samler strøm fra solen, batterier innebygd i karosseripaneler og hybrider som kjører på trykkluft.

Disse merkelige teknologiene viser ikke bare at grønt kan være sexy, om enn sexy med nerdebriller, men kan også revolusjonere bilene vi kjører.

Kraft fra luft og himmel

Ukens største grønne nyhet kom uten tvil fra Mercedesen med debuten til den vanvittige G-Code konsept-crossoveren. Selv om Mercedes-konseptet er vertskap for en vaskeliste med innovasjoner, de fleste overbevisende er dens "multivoltaiske" maling

. Denne lakken gjør i hovedsak bilen til en gigantisk solcelle.

Denne lakken gjør i hovedsak bilen til en gigantisk solcelle.

Detaljene om akkurat hvordan dette fungerer forelå ikke, men påstandene stoppet ikke der. Mercedes sier også at lakken er i stand til å generere strøm fra det elektrostatiske potensialet av enten den relative vinden fra bilens bevegelse, eller fra naturlig vind når bilen står fortsatt. Igjen, Mercedes skilte seg ikke med detaljer, men den åpenbare slutningen er at malingen er dyktig å generere og deretter høste den statiske elektrisiteten bygget opp av luftmolekyler som passerer over bil.

Hvor mye strøm disse systemene kan samle er ikke spesifisert, men å dømme ut fra det faktum at Mercedes har inkludert en spekulativ hydrogenbrenselcelle i designet, høres det ut som om det ikke vil være på langt nær nok til å drive hele kjøretøy. Likevel, når det kombineres med andre nye teknologier, kan systemet bidra til å få mest mulig ut av rekkevidde og effektivitet.

Mercedes har for eksempel annonsert at G-koden vil ha en fjæring som gjenvinner energi fra hjulenes vandring. Igjen, utvinningen er kanskje ikke stor, men hver lille bit hjelper. Når man først er fanget, hvor lagrer man den energien?

En elektrisk kropp

Tradisjonelle batterier kommer med en rekke problemer: utgifter, bulk, vekt og – mest av alt – lav energitetthet. For at Tesla Model S skal oppnå sin rekkevidde på 265 mil, må den ha 1300 pund batterier. En 30 mpg forbrenningsdrevet bil kan gjøre den samme reisen på bare 75 pounds av isbjørn-smeltende fossilt brensel. Dette gjør batterier til en iboende vanskelig teknologi å jobbe med i et konkurranseutsatt marked. Det finnes imidlertid alternativer.

Volvo har eksperimentert med å gjøre hele biler om til batterier.

Volvo har eksperimentert med å gjøre hele biler om til batterier. Vel, for å være teknisk nøyaktig, super kondensatorer. Teknologien innebærer å legge en polymerharpiks mellom lag med karbonfiber for å lage en superkondensator som er tynnere enn en krone, noe som beviser at alt er bedre med karbonfiber.

Når panseret, taket og bagasjerommet på en elektrisk Volvo S80 erstattes med disse karbonkondensatorene, faller kjøretøyets vekt med 15 prosent og rekkevidden utvides med 80 miles.

Det finnes allerede eksempler på hva superkondensatorer kan gjøre i den virkelige verden. Mazdas i-Eloop-system bruker en kondensator og regenerativ bremsing for å kjøre biltilbehøret. Under ideelle forhold kan dette systemet spare nær 10 prosent på drivstoffbruk.

Volvo S80 elektrisk nanobatteriprosjekt
En komposittblanding av karbonfibre og polymer kan lagre og lade mer energi raskere enn konvensjonelle batterier kan.

Kondensatorer, som de som foreslås av Volvo, har den ekstra fordelen at de ikke inneholder sjeldne jordartsmetaller som litium. Disse er vanskelige og miljøkostbare å utvinne og foredle, og å lage batterier med dem er så energikrevende at det helt kan oppheve miljøgevinsten ved å kjøre elbil.

Tenk deg å koble dette sammen med noen av Mercedes-innovasjonene; resultatet ville være en bil som utnyttet miljøet fullt ut og som ikke kastet bort verdifull plass og vekt på store batterier. En slik bil kan knuse våre forventninger til effektivitet og miljøvern.

Biler som går på lufta

Hvis alt dette snakket om kondensatorer og solcellemaling høres litt komplisert ut, ikke bekymre deg. Franskmennene har en mye enklere idé: å bruke trykkluft.

Små motorer, lette, aerodynamiske design og lav hastighet gjør ikke så mye for å få hjertet til å løpe.

Peugeot Citroën PSA har i det stille jobbet med en teknologi som erstatter batteriene i hybrider med enkel luft. Systemet fungerer slik: som i en vanlig hybrid kommer mesteparten av kraften fra en gassmotor. I lufthybriden er dette imidlertid supplert med en holdetank, en hydraulisk kompressor og hydraulisk motor.

Når sjåføren setter på bremsene, aktiverer han eller hun kompressoren, som lader oppsamlingstanken med luft. Denne trykkluften kan deretter brukes til å drive hydraulikkmotoren for å supplere gassmotoren, akkurat som elmotorene gjør i en tradisjonell hybrid.

Fordelene med dette systemet er at teknologien er brutalt enkel, og – sammenlignet med store batterier – lett. Tenkelig kan denne typen system inkluderes i et bredt spekter av kjøretøy med betydelig færre modifikasjoner enn det som vanligvis kreves for å bygge en ekte hybrid.

Mazda i-Eloop system
Mazda i-Eloop system

Ulempen er at trykkluft ikke er et godt lagringsmedium. Med mindre bilprodusenter er villige til å investere i vanvittig sterke containere, er det vanskelig å lagre tilstrekkelig energi til å gjøre en dramatisk forskjell i drivstofføkonomi. Så er det det lille faktum at en trykkluftsylinder egentlig er en bombe. Men likevel, av alle teknologiene vi har dekket er dette den desidert nærmest realiseringen. Faktisk, hvis Peugeot forblir forpliktet til teknologien, kan det være i biler i løpet av noen år.

Konklusjon

Utrolig nok kan noen eller alle disse teknologiene faktisk vises i utstillingsrom. Selv om de ikke gjør det, viser de at det å tenke sidelengs har sine fordeler. Ved å unngå å slå hodet i veggen i et fåfengt forsøk på å forbedre batteriene, plasserer selskaper som Volvo og Mercedes seg selv i forkant av innovasjon.

I likhet med etableringen av hybride drivlinjer i utgangspunktet, har disse ideene utsikter til å dramatisk endre måten den gjennomsnittlige sjåføren tenker på biler og effektivitet. Jeg er spent på å se hva som skjer videre.