Air Car przygotowuje się na rynek

Oczekuje się, że francuski samochód, który jest napędzany sprężonym powietrzem i osiąga prędkość ponad 100 mil na godzinę, wejdzie do produkcji komercyjnej już tego lata, chociaż sceptycy tej technologii nie wstrzymują oddechu.

Samochód lotniczy: MDI twierdzi, że jego samochód na sprężone powietrze MiniCat (powyżej) może osiągnąć prędkość do 100 mil na godzinę i ma zasięg do 125 mil.

Twierdzą, że używanie sprężonego powietrza może oznaczać zerową emisję z rury wydechowej, ale jest mało prawdopodobne, aby zapewniła wystarczający zasięg lub prędkość, aby spodobać się masom, szczególnie w Ameryce Północnej. Sprężone powietrze nie zawiera dużo energii – to zabójca, mówi Larry Rinek, starszy analityk ds. technologii motoryzacyjnych w firmie konsultingowej Mróz i Sullivan . To bardziej fajny projekt garażu dla Popularna nauka abonent.

Ale sen żyje. Międzynarodowy rozwój motoryczny (MDI), z siedzibą niedaleko Nicei we Francji, opracowała kilka prototypów swojego samochodu w technologii sprężonego powietrza (CAT) od czasu, gdy 14 lat temu powstał pierwszy silnik. Teraz założyciel firmy, Guy Negre, inżynier aeronautyki, który pod koniec lat 80. opracował wysokowydajny silnik wyścigowy dla Formuły 1, liczy na największego producenta samochodów w Indiach, Tata Motors , aby przynieść jego bardzo oczekiwany samochód lotniczy na rynek jeszcze w tym roku.

Air Car miał trafić na ulice lata temu, ale jego premiera zawsze wydaje się być tuż za rogiem. MDI ogłosiło w 2002 roku, że samochody zostaną wykorzystane do zastąpienia taksówek w Mexico City, ale nic nie dało.

Tym razem zaangażowanie Taty w połączeniu z faktem, że baryłka ropy osiągnęła ostatnio 100 dolarów, może zmienić sytuację. Największy producent samochodów w Indiach ogłosił w lutym ubiegłego roku, że zawarł umowę z MDI na dalszy rozwój i udoskonalanie technologii silników na sprężone powietrze Negre, z zamiarem produkcji i sprzedaży bezemisyjnych samochodów w Indiach. Od tego czasu pojawiły się doniesienia, że ​​Tata zainwestowała prawie 30 milionów dolarów w MDI w ramach umowy.

Niedawny nacisk produkcyjny jest odpowiedzią na kontrakt, który MDI podpisało z Tatą, potwierdził Kevin Haydon, rzecznik Zero Pollution Motors z siedzibą w New Paltz w stanie Nowy Jork. Mówi, że firma planuje produkować pojazdy CAT w niektórych częściach Stanów Zjednoczonych około 2010 roku na licencji MDI.

Zero zanieczyszczeń wjechało nawet do samochodu w multicity Nagroda Motoryzacyjna X zawody, w których w 2009 roku ponad 30 zespołów – w tym producentów samochodów elektrycznych Silniki Tesli , Samochody Phoenix i Malcolma Bricklina Wizjonerskie Pojazdy – będą konkurować pod względem efektywności paliwowej projektów swoich pojazdów.

Air Car może radzić sobie lepiej niż samochody na ogniwa paliwowe, ale eksperci twierdzą, że wykorzystanie energii z sieci do ładowania pojazdu elektrycznego na baterie jest znacznie wydajniejsze niż wykorzystanie energii elektrycznej do kompresji i przechowywania tej samej ilości energii w zbiorniku. Główny problem polega na tym, że powietrze nagrzewa się podczas sprężania, więc duża część energii zużywana jest na podniesienie temperatury powietrza, gdy próbujesz podnieść ciśnienie, wyjaśnia Doug Nelson , profesor inżynierii mechanicznej i ekspert ds. zaawansowanych systemów pojazdów w Virginia Polytechnic Institute.

Według swojej strony internetowej, MDI twierdzi, że w porównaniu z najbardziej rozpowszechnionymi samochodami na drogach – tymi napędzanymi benzyną – jego silnik powietrzny jest znacznie lepszy pod względem zużycia energii i termodynamiki.

Sercem wszystkich modeli CAT jest czterotłokowy silnik zasilany sprężonym powietrzem, który jest przechowywany w zbiornikach o wadze 4500 funtów na cal kwadratowy. Lekkie zbiorniki, termoplastyczny pojemnik otoczony skorupą z włókna węglowego, są produkowane przez Airbus Industries i mieszczą prawie 3200 stóp sześciennych powietrza.

W celu napędzania pojazdu sprężone powietrze ze zbiorników jest wtryskiwane do małej komory, gdzie rozszerza się i ochładza. To rozszerzenie napędza ruch tłoka w dół. Ale gdy temperatura otoczenia zaczyna ponownie podgrzewać powietrze w pierwszej komorze, powietrze to jest wtłaczane do drugiej sąsiedniej komory, gdzie ponownie rozszerza się, aby napędzać suw w górę. Wykorzystanie ciepła otoczenia pomaga wychwytywać więcej energii ze sprężonego powietrza, ostatecznie poprawiając wydajność i poszerzając zasięg Air Car MDI. W porównaniu z czterosuwowymi silnikami spalinowymi, w których połowa suwów jest marnowana na wciąganie powietrza i paliwa do komory, silnik powietrzny wykorzystuje każdy suw.

Ulf Bossel, inżynier mechanik doradzający w Szwajcarii i organizator Europejskiego Forum Ogniw Paliwowych, jest ostrożnym optymistą. Myślę, że coś w tym jest, mówi Bossel, jeden z nielicznych, którzy przeprowadzili wszechstronną analizę podejścia MDI. Nawet jeśli jeden ze zbiorników sprężonego powietrza MDI mógłby przenosić energię równoważną zaledwie jednemu galonowi benzyny, wykorzystanie tego powietrza w silniku jest w 90 procentach efektywne.

Bilans energetyczny uległby znacznej poprawie, przekonuje, gdyby systemy sprężonego powietrza zlokalizowane na stacjach benzynowych lub w garażach właścicieli samochodów zostały zaprojektowane tak, aby wszelkie ciepło odpadowe podczas sprężania mogło być wychwytywane i wykorzystywane na przykład do produkcji ciepłej wody użytkowej. Gdyby sprężarki mogły wchodzić w interakcję z siecią i być zaprogramowane do sprężania i magazynowania powietrza tylko poza godzinami szczytu lub gdy energia słoneczna i wiatrowa jest większa, profil emisji Air Car również uległby poprawie.

Jeśli korzystasz z czystej energii elektrycznej, jest to absolutnie czysty system, mówi Bossel, dodając, że systemy sprężonego powietrza, mimo że są mniej wydajne niż samochody zasilane bateriami, mają tę zaletę, że są proste, tańsze w produkcji i nie są ograniczone przez problemy związane z degradacją. z obecnymi systemami akumulatorów. Mimo to są pewne sztuczki termodynamiczne, które musisz wykonać, mówi.

Aby zwiększyć zasięg pojazdu, MDI wychodzi również z opcjonalnym systemem dwutrybowym, który pozwala na jazdę samochodem na paliwach kopalnych lub biopaliwach – albo gdy jego prędkość przekracza 35 mil na godzinę, albo gdy zbiorniki sprężonego powietrza są puste. W trybie paliwowym moto-alternator samochodu uzupełnia zbiornik sprężonym powietrzem podczas ruchu pojazdu.

MDI twierdzi, że w trybie zerowej emisji powietrza w warunkach miejskich samochód ma zasięg do 125 mil, ale spada do około 50 mil, gdy jedzie z większą prędkością do 60 mil na godzinę. Oczekuje się, że pełny ładunek powietrza, w tym energia elektryczna użyta do jego kompresji, będzie kosztować mniej niż 3 dolary. W wersji dwutrybowej, z pomocą paliwa, prędkość może osiągnąć 100 mil na godzinę, a zasięg zwiększa się do 900 mil na mniej niż galonie paliwa (chociaż im szybciej się jedzie, tym krótszy zasięg).

Pomysł polega na tym, aby samochód zapewniał zerowe zanieczyszczenie podczas jazdy w mieście i niższy poziom emisji podczas szybszej jazdy, na przykład na obszarach podmiejskich i wiejskich. To trochę bardziej jak hybryda, mówi Haydon. Nowa innowacja sprawi, że będzie bardziej atrakcyjna dla przeciętnego nabywcy. Pod względem emisji dwutlenku węgla będzie miał pięć razy mniej niż przeciętny pojazd.

Pierwszy wyprodukowany samochód CAT nosi nazwę OneCAT. Jest to samochód użytkowy do jazdy po mieście i na terenach wiejskich, zaprojektowany specjalnie do użytku w zatłoczonych miastach, którego cena mieści się w zakresie (5100 do 7800 USD) w zasięgu konsumentów w krajach rozwijających się, takich jak Indie .

Ultralekkie nadwozia pojazdów byłyby wykonane ze sklejonego ze sobą włókna szklanego i wtryskiwanej pianki, a aluminiowe podwozie również byłoby klejone, a nie spawane, aby uprościć produkcję.

Zanim produkcja CAT będzie mogła rozpocząć się w Indiach, a później prawdopodobnie w Hiszpanii i Australii, MDI mówi, że musi rozpocząć masową produkcję samochodów w swojej fabryce we Francji. Rzeczniczka biura marketingu MDI w Barcelonie mówi, że stanie się to prawdopodobnie we wrześniu 2008 roku.

Ale Rinek z Frost & Sullivan uważa, że ​​istnieje ograniczona szansa, że ​​główni producenci samochodów w Stanach Zjednoczonych poważnie potraktują Air Car. Wskazuje na potrzebę budowy infrastruktury tłoczni oraz konieczność przestrzegania rygorystycznych norm bezpieczeństwa. (Samochód powietrzny nie może być tankowany przy użyciu pomp powietrza, które obecnie znajdują się na niektórych stacjach benzynowych.)

W Ameryce Północnej jest to w zasadzie non-starter, mówi Rinek, przyznając, że istnieją ograniczone rynki niszowe. Jedyny potencjał, jeśli w ogóle, byłby dla śródmiejskiego pojazdu do krótkich dojazdów z ultra-zielonym właścicielem.

ukryć