Gr; nes transport F; n cazul inovațiilor importante în tehnologia vehiculelor
Industria transporturilor este în mișcare. De la elicoptere hibride la vehicule convenționale mai simplificate - vă prezentăm cinci tendințe de inovație care ar putea modela mijloacele de transport din viitor.
1. Pierde greutate: materiale noi, bobine de inducție inteligente
Un exemplu actual în acest sens este i3, noua mașină urbană complet electrică de la BMW. Această mașină este fabricată din aluminiu și plastic armat cu fibră de carbon, deci este cu 30-50% mai ușoară decât oțelul. Corpul ușor al lui i3 contrabalansează greutatea bateriei care alimentează vehiculul, astfel încât caracteristicile de conducere precum accelerația, frânarea și virarea sunt la fel de bune, dacă nu chiar mai bune, decât mașinile convenționale.
Inventatorii Norbert Enning și Ulrich Klages și-au făcut un nume în construcția vehiculelor. Finalistii Premiului European Inventor 2008 au dezvoltat un sistem integrat autoportant din aluminiu, care ofera cadrului vehiculului stabilitate maxima cu masa minima.
De asemenea noi metode de unitate poate reduce drastic greutatea. Mijloacele de transport, cum ar fi autobuzele și trenurile electrice, care folosesc doar bateria, au dezavantajul că au nevoie de unități foarte mari și grele pentru a face față traseelor lor. Când accelerați sau frânați, se pierde multă energie.
Conceptul brevetat al producătorului de vehicule Bombardier Transportation GmbH, comercializat sub marca Primove, rezolvă această problemă transmiterea energiei inductive - un principiu care este deja utilizat la încărcarea periuțelor electrice de dinți și a altor aparate de uz casnic.
Curentul electric, care curge printr-o bobină de inducție în sol, generează un câmp magnetic pentru încărcarea unui receptor de putere montat pe vehicul. Componentele de cale ale buclei de inducție se pornesc numai atunci când vehiculul este chiar deasupra lor. Deoarece nu este nevoie de baterii grele, astfel de autobuze și trenuri sunt mai ușoare și consumă mult mai puțină energie.
2. Reduceți rezistența: glisați ușor pe șine
Invenția se bazează pe un tratament special al suprafeței vehiculului, care face să apară numeroase vârtejuri mici de aer de-a lungul trenului, nu câteva mari. În acest fel, trenul întâmpină o rezistență mai redusă a aerului și zgomotul vântului la conducere este redus semnificativ.
În plus, confortul pasagerilor este sporit și poluarea fonică a oamenilor și animalelor de-a lungul liniilor de cale ferată este redusă.
3. Integrarea sistemelor: eficiență prin proiectare
O altă tendință de brevetare, care - cel puțin în ceea ce privește beneficiile viitoare pentru societate - are un impact semnificativ asupra eficienței energetice în transport, poate fi găsită în domeniul filosofiei de proiectare. În loc să îmbunătățească doar componentele individuale pe parcursul unui ciclu de model, designerii se orientează din ce în ce mai mult spre proiectarea vehiculelor pentru a fi mai eficiente din punct de vedere energetic de la început.
Celulele de combustibil formează un sistem integrat care generează electricitate pentru aerul condiționat și alimentarea cu apă a aeronavei și conduce roțile atunci când aeronava se rostogolește la sol.
Celulele pot fi folosite chiar pentru a înlocui combustibilul ca furnizor de energie pentru motoare la coborâre și, prin urmare, atunci când puterea necesară este redusă. Prin urmare, proiectarea unei aeronave este semnificativ îmbunătățită, iar eficiența energetică și emisiile mai mici devin obiective centrale de proiectare.
4. Reutilizați energia: mai puțin combustibil, mai mult aer
Sistemul de recuperare a energiei cinetice (KERS) este o tehnologie dovedită pentru Recuperarea și refolosirea energiei de frânare a unui vehicul. Este deja utilizat în mașinile de curse din Formula 1 și din seria Le Mans, iar producători precum Volvo dezvoltă sisteme similare pentru autoturisme.
Mai puțin cunoscut, dar la fel de inovator, este sistemul dezvoltat de inventatorul britanic Dr. Thomas Tsoi Hei Ma. El a dezvoltat un aranjament de supape pentru controlul energiei cu care Energia generată în timpul accelerării și frânării este stocată ca aer comprimat într-un rezervor și nu ca electricitate într-o baterie. Aerul este apoi transferat între rezervor și baterie, după cum este necesar. Această soluție curată și ușoară este utilizată într-un motor hibrid cu aer comprimat, unde reduce consumul de energie și emisiile de CO2. Chiar și giganții din industria auto, precum producătorul francez Peugeot-Citroën, iau tehnologia ca atare. Compania deține peste 80 de brevete în acest domeniu și intenționează să înceapă producția în serie de autoturisme Hybrid Air începând din 2016, ceea ce ar putea permite economii de combustibil de până la 45% în comparație cu vehiculele cu acționări convenționale.
5. Verde în aer: elicoptere hibride și avioane solare
Dar nu numai industria auto caută noi opțiuni de acționare. Un alt brevet al producătorului de aeronave Airbus descrie un sistem inovator de propulsie pentru elicoptere: motorul cu ardere principală este susținut de un motor electric, astfel încât viteza unui rotor să poată fi controlată variabil. În acest fel, consumul de energie poate fi optimizat și adaptat dacă elicopterul decolează, zboară sau aterizează. De asemenea, sistemul stochează excesul de energie electrică care poate fi utilizat atunci când există o cerere mai mare de energie.
Poate într-o zi putem zbura în jurul lumii fără puterea convențională a motorului. Acesta este scopul Solar Impulse, proiect de zbor pe termen lung al energiei solare de la Institutul Federal Elvețian de Tehnologie din Lausanne. Echipa de proiect a construit o aeronavă cu anvergura aripilor unui Airbus A340 care folosește soarele pentru a încărca peste aripi 11.628 de celule fotovoltaice cu baterii litiu-polimer, care la rândul său alimentează motoarele sale de 10 cai putere și elicele cu două palete. Excesul de energie este stocat în timpul zilei, astfel încât aeronava să poată zbura și noaptea. În Europa și SUA, pilotul solar a finalizat deja zboruri de testare de până la 26 de ore; O circulație a lumii este planificată pentru anul următor.