Εναλλακτικές πηγές ενέργειας στην αυτοκίνηση...
Δημοσιεύτηκε: 20 Σεπ 2010, 12:08
Οχήματα που χρησιμοποιούσαν και χρησιμοποιούν εναλλακτικά καύσιμα ή εναλλακτικές πηγές ενέργειας μόνο ή σε συνδυασμό με παράγωγα του πετρελαίου έχουν κατά καιρούς υπάρξει πολλά.
Μέχρι τον Ιούλιο του 2010 μάλιστα είχαν πουληθεί παγκοσμίως
20,7 εκατομμύρια οχήματα που χρησιμοποιούν πολλών ειδών καύσιμα όπως βενζίνη αναμεμιγμένη με αιθανόλη. Με πρώτη χώρα την Βραζιλία (10,6 εκ) και δεύτερη τις ΗΠΑ (9,3 εκ).
11,2 εκατομμύρια οχήματα που χρησιμοποιούν φυσικό αέριο. Με πρώτη χώρα το Πακιστάν (2,4 εκ) και δεύτερη την Αργεντινή (1,8 εκ)
2,7 εκατομμύρια οχήματα που χρησιμοποιούν αιθανόλη. Με πρώτη χώρα την Βραζιλία (5,7 εκ)
3,1 εκατομμύρια υβριδικά ηλεκτρικά οχήματα. Με πρώτη χώρα τις ΗΠΑ (1,8 εκ) και δεύτερη την Ιαπωνία (1,1 εκ)
Διαφορετικές πηγές ενέργειας στα αυτοκίνητα
Μηχανή πεπιεσμένου αέρα
Η μηχανή πεπιεσμένου αέρα είναι ένας κινητήρας που ως πηγή ενέργειας χρησιμοποιεί πεπιεσμένο αέρα. Το πρώτο αυτοκίνητο πεπιεσμένου αέρα εφευρέθηκε από τον Γάλλο μηχανικό ονόματι Guy Negre. Υπό συνθήκες ο πεπιεσμένος αέρας μπορεί να χρησιμοποιηθεί και για την κίνηση των εμβόλων μιας κοινής τροποποιημένης εμβολομηχανής.
Ηλεκτρικά μπαταρίας
Ηλεκτρικά οχήματα μπαταρίας είανι αυτά που χρησιμοποιούν ως ενέργεια αυτή που είναι στην χημική ενέργεια των μπαταριών που διαθέτουν. Το πρώτο σύγχρονο (1950) ηλεκτρικό αυτοκίνητο είναι το Henney Kilowatt μολονότι η ιδέα υπήρχε από το 1890. Το 1960 η General Motors κατασκεύασε το SATURN EV1 που είχε μεγάλη ζήτηση αλλά δεν προχώρησε διότι δεν άρεσε στις εταιρίες πετρελαιοειδών. Τέλος η NIssan ανήγγειλε τον Αύγουστο του 2009 το Nissan LEAF ("Leading, Environmentally Friendly, Affordable, Family Car"). Με επιδόσεις 140 χλμ/ωρα, χρόνο φόρτησης 30 λεπτά και αυτονομία 160 χλμ με μια μπαταρία των 24kwh.
Ηλιακά
Τα ηλιακά αυτοκίνητα είναι ηλεκτρικό οχήματα που κινούνται με ηλιακή ενέργεια η οποία μετατρέπεται σε ηλεκτρική μέσω των ηλιακών συλλεκτών που διαθέτουν. Οι ηλιακοί συλλέκτες, σήμερα δεν μπορούν να προσφέρουν απευθείας την απαιτούμενη ενέργεια σε ένα αυτοκίνητο για να κινηθεί αλλά χρησιμοποιούνται για να επιμηκύνουν την αυτονομία των ηλεκτρικών αυτοκινήτων φορτίζοντας τις μπαταρίες τους. Κύριοι εκπρόσωποι αυτών των αυτοκινήτων είναι το Nuna με μέγιστη ταχύτητα 140χλμ/ώρα και το Trev με τελική 120 χλμ/ώρα επιτάχυνση 0-100 10 δεύτερα και ζωή μπαταρίας 250.000.
Αμμωνίας
Οχήματα με καύσιμο την αμμωνία χρησιμοποιούνται από ερευνητές στον Καναδά με κινητήρες που έχουν τροποποιηθεί ελάχιστα. Μολονότι η αμμωνία ι ίδια είναι τοξική υπολογίζεται ότι είναι λιγότερο επικίνδυνα από το πετρέλαιο και τα παράγωγά του ενώ σαν υπόλοιπο μετά την καύση δίνει μόνο Άζωτο (αδρανές αέριο) και Νερό.
Βιοκαύσιμα
Αιθανόλη (οινόπνευμα)
Το πρώτο εμπορικό όχημα που χρησιμοποίησε αιθανόλη ως καύσιμο ήταν το Ford Model T, που παρήχθη από το 1908 έως το 1927. Η αιθανόλη παράγεται από οτιδήποτε περιέχει ζάχαρη και σαν καύσιμο θεωρείται οικολογικό αν και κάτι τέτοιο αμφισβητείται από πολλούς λόγω της αποψίλωσης που γίνεται για να φυτευθούν ζαχαρότευτλα.
Biodiesel
Το κύριο όφελος των κινητήρων που έχουν ως καύσιμο το Diesel είναι ότι έχουν αποδοτικότητα καύσης 44% σε αντίθεση με του βενζινοκινητήρες που φθάνουν μόλις το 25-30%. Το Biodiesel που αποτελείται κυρίως από μεθυλεστέρες λιπαρών οξέων μπορεί να χρησιμοποιηθεί αυτούσιο σε κάθε ντιζελοκινητήρα χωρίς μετατροπές και εκπέμπει 78% λιγότερο διοξείδιο του άνθρακα από το συμβατικό ντίζελ. Τέλος κάποιοι ντιζελοκινητήρες μπορούν με κάποιες μετατροπές να κάψουν ακόμα και 100% φυτικά έλαια και μολονότι το Biodiesel χρησιμοποιείται κυρίως σε οχήματα μαζικής μεταφοράς αν και σε πολλές χώρες υπάρχει και στα βενζινάδικα για κοινά ΙΧ οχήματα.
Βιοαέριο
Συμπιεσμένο βιοαέριο μπορεί να χρησιμοποιηθεί αντί του συμπιεσμένου φυσικού αερίου μετά από καθαρισμό του.
Ανθρακας (κάρβουνο)
Κατά την δεκαετία του 1930 ο Tang Zhongming έκανε μια εφεύρεση προκειμένου να χρησιμοποιηθεί κάρβουνο ως καύσιμο σε αυτοκίνητα. Τα οχήματα αυτά χρησιμοποιήθηκαν στην Κίνα κατά κόρον από τον στρατό λόγο αφθονίας κάρβουνου στην χώρα.
Πεπιεσμένο φυσικό αέριο
Το πεπιεσμένο φυσικό αέριο αποτελείται κυρίως από μεθάνιο και χρησιμοποιείται για καύσιμο κινητήρων εσωτερικής καύσεως αντί της βενζίνης.
Υδρογόνο
Ένα αυτοκίνητο υδρογόνου είναι ένα αυτοκίνητο που χρησιμοποιεί υδρογόνο ως κύρια πηγή ενέργειας. Το υδρογόνο χρησιμοποιείται με δύο τρόπους. Την κοινή καύση όπου χρησιμεύει σαν κοινό καύσιμο και τις κυψέλες μετατροπής όπου μετατρέπεται σε ηλεκτρική ενέργεια η οποία στη συνέχεια κινεί ένα ηλεκτρικό κινητήρα. Και στις δύο περιπτώσεις το μόνο υποπροϊόν κατά την χρήση του υδρογόνου είναι νερό.
Ένας μικρός αριθμός πρωτοτύπων αυτοκινήτων υδρογόνου υπάρχουν σήμερα, ενώ σε εξέλιξη βρίσκονται έρευνες για να καταστεί η τεχνολογία βιώσιμη. Ας σημειωθεί πως ένας κοινός κινητήρας εσωτερικής καύσης, που συνήθως καίει βενζίνη ή ντίζελ, μπορεί να μετατραπεί για να χρησιμοποιεί υδρογόνο. Ωστόσο, η αποτελεσματικότερη χρήση του υδρογόνου είναι με κυψέλες καυσίμου και ηλεκτρικούς κινητήρες. Το υδρογόνο αντιδρά με το οξυγόνο μέσα στα κυψέλες καυσίμων παράγοντας ηλεκτρική ενέργεια για τον ηλεκτρικό κινητήρα.
Υγρό Άζωτο
Με την υγροποίηση του Αζώτου αποθηκεύεται ενέργεια σε αυτό. Στην συνέχεια κατά την εξαέρωση του υγρού αζώτου σε ένα εμβολοκινητήρα ή τουρμπίνα απελευθερώνεται η απαραίτητη ενέργεια για να κινηθεί το όχημα. Ένα τέτοιο όχημα έχει αυτονομία ίδια με αυτή ενός συμβατικού αυτοκινήτου ενώ μπορεί να ανεφοδιαστεί σε λεπτά.
Υγραέριο
Το υγραέριο αποτελείται από προπάνιο και βουτάνιο ενώ καίγεται σε κοινούς κινητήρες μόνο που έχει μικρότερες εκπομπές διοξείδιο το άνθρακα (CO2). Τα αυτοκίνητα αυτά μπορούν να έχουν δύο πηγές καυσίμου (βενζίνη και αέριο)
Ατμός
Ένα αυτοκίνητο ατμού είναι ένα αυτοκίνητο που έχει μια ατμομηχανή. Το ξύλο, κάρβουνο, η αιθανόλη, ή άλλα καύσιμα μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την δημιουργία ατμού. Το κακό είναι πως με αυτούς του κινητήρες εξωτερικής καύσης αν και η απόδοση του ατμού σε τουρμπίνες φτάνει τα 60 % πρακτικά όταν χρησιμοποιούνται σε αυτοκίνητα με πιστόνια η απόδοση είναι μόλις 5-8%. Παρόλα αυτά κάποια έφταναν ταχύτητες της τάξεως των 160 χλμ/ώρα. Το πιό γνωστό παράδειγμα τέτοιου αυτοκινήτου ήταν το Stanley Steamer.
Ξύλο
Κατά τον Δεύτερο παγκόσμιο πόλεμο χρησιμοποιήθηκε λόγο έλλειψης πετρελαίου ένα σύστημα το οποίο έβγαζε αέριο από ξύλο και αυτό μετά καιγόταν σε ένα κοινό κινητήρα εσωτερικής καύσεως. Είχαν το παρατσούκλι Gasogen.
Μεικτά καύσιμα
Οχήματα μεικτών καυσίμων ονομάζονται αυτά που καίνε δυο ή περισσοτέρων ειδών καύσιμα. Τέτοια επί παραδείγματι είναι αυτά που χρησιμοποιούν υγραέριο και βενζίνη. Είναι ιδιαίτερα διαδεδομένα σε Βραζιλία και ΗΠΑ.
Υβριδικά
Ως τέτοια ορίζονται τα αυτοκίνητα που διαθέτουν περισσότερα του ενός συστήματα κίνησης. Τα γνωστότερα και πλέον διαδεδομένα είναι αυτά που διαθέτουν ένα βενζινοκινητήρα και ηλεκτρομοτέρ. Αν και πλέον στο παιγνίδι έχουν μπει πολλές αυτοκινητοβιομηχανίες όπως η Chevrolet με το Volt, οι γνωστότεροι εκπρόσωποι αυτού του τύπου οχημάτων είναι το Prius της Toyota και το Insight της Honda.
Αυτά και ελπίζω να μην σας κούρασα...
Φιλικά Κώστας
Μέχρι τον Ιούλιο του 2010 μάλιστα είχαν πουληθεί παγκοσμίως
20,7 εκατομμύρια οχήματα που χρησιμοποιούν πολλών ειδών καύσιμα όπως βενζίνη αναμεμιγμένη με αιθανόλη. Με πρώτη χώρα την Βραζιλία (10,6 εκ) και δεύτερη τις ΗΠΑ (9,3 εκ).
11,2 εκατομμύρια οχήματα που χρησιμοποιούν φυσικό αέριο. Με πρώτη χώρα το Πακιστάν (2,4 εκ) και δεύτερη την Αργεντινή (1,8 εκ)
2,7 εκατομμύρια οχήματα που χρησιμοποιούν αιθανόλη. Με πρώτη χώρα την Βραζιλία (5,7 εκ)
3,1 εκατομμύρια υβριδικά ηλεκτρικά οχήματα. Με πρώτη χώρα τις ΗΠΑ (1,8 εκ) και δεύτερη την Ιαπωνία (1,1 εκ)
Διαφορετικές πηγές ενέργειας στα αυτοκίνητα
Μηχανή πεπιεσμένου αέρα
Η μηχανή πεπιεσμένου αέρα είναι ένας κινητήρας που ως πηγή ενέργειας χρησιμοποιεί πεπιεσμένο αέρα. Το πρώτο αυτοκίνητο πεπιεσμένου αέρα εφευρέθηκε από τον Γάλλο μηχανικό ονόματι Guy Negre. Υπό συνθήκες ο πεπιεσμένος αέρας μπορεί να χρησιμοποιηθεί και για την κίνηση των εμβόλων μιας κοινής τροποποιημένης εμβολομηχανής.
Ηλεκτρικά μπαταρίας
Ηλεκτρικά οχήματα μπαταρίας είανι αυτά που χρησιμοποιούν ως ενέργεια αυτή που είναι στην χημική ενέργεια των μπαταριών που διαθέτουν. Το πρώτο σύγχρονο (1950) ηλεκτρικό αυτοκίνητο είναι το Henney Kilowatt μολονότι η ιδέα υπήρχε από το 1890. Το 1960 η General Motors κατασκεύασε το SATURN EV1 που είχε μεγάλη ζήτηση αλλά δεν προχώρησε διότι δεν άρεσε στις εταιρίες πετρελαιοειδών. Τέλος η NIssan ανήγγειλε τον Αύγουστο του 2009 το Nissan LEAF ("Leading, Environmentally Friendly, Affordable, Family Car"). Με επιδόσεις 140 χλμ/ωρα, χρόνο φόρτησης 30 λεπτά και αυτονομία 160 χλμ με μια μπαταρία των 24kwh.
Ηλιακά
Τα ηλιακά αυτοκίνητα είναι ηλεκτρικό οχήματα που κινούνται με ηλιακή ενέργεια η οποία μετατρέπεται σε ηλεκτρική μέσω των ηλιακών συλλεκτών που διαθέτουν. Οι ηλιακοί συλλέκτες, σήμερα δεν μπορούν να προσφέρουν απευθείας την απαιτούμενη ενέργεια σε ένα αυτοκίνητο για να κινηθεί αλλά χρησιμοποιούνται για να επιμηκύνουν την αυτονομία των ηλεκτρικών αυτοκινήτων φορτίζοντας τις μπαταρίες τους. Κύριοι εκπρόσωποι αυτών των αυτοκινήτων είναι το Nuna με μέγιστη ταχύτητα 140χλμ/ώρα και το Trev με τελική 120 χλμ/ώρα επιτάχυνση 0-100 10 δεύτερα και ζωή μπαταρίας 250.000.
Αμμωνίας
Οχήματα με καύσιμο την αμμωνία χρησιμοποιούνται από ερευνητές στον Καναδά με κινητήρες που έχουν τροποποιηθεί ελάχιστα. Μολονότι η αμμωνία ι ίδια είναι τοξική υπολογίζεται ότι είναι λιγότερο επικίνδυνα από το πετρέλαιο και τα παράγωγά του ενώ σαν υπόλοιπο μετά την καύση δίνει μόνο Άζωτο (αδρανές αέριο) και Νερό.
Βιοκαύσιμα
Αιθανόλη (οινόπνευμα)
Το πρώτο εμπορικό όχημα που χρησιμοποίησε αιθανόλη ως καύσιμο ήταν το Ford Model T, που παρήχθη από το 1908 έως το 1927. Η αιθανόλη παράγεται από οτιδήποτε περιέχει ζάχαρη και σαν καύσιμο θεωρείται οικολογικό αν και κάτι τέτοιο αμφισβητείται από πολλούς λόγω της αποψίλωσης που γίνεται για να φυτευθούν ζαχαρότευτλα.
Biodiesel
Το κύριο όφελος των κινητήρων που έχουν ως καύσιμο το Diesel είναι ότι έχουν αποδοτικότητα καύσης 44% σε αντίθεση με του βενζινοκινητήρες που φθάνουν μόλις το 25-30%. Το Biodiesel που αποτελείται κυρίως από μεθυλεστέρες λιπαρών οξέων μπορεί να χρησιμοποιηθεί αυτούσιο σε κάθε ντιζελοκινητήρα χωρίς μετατροπές και εκπέμπει 78% λιγότερο διοξείδιο του άνθρακα από το συμβατικό ντίζελ. Τέλος κάποιοι ντιζελοκινητήρες μπορούν με κάποιες μετατροπές να κάψουν ακόμα και 100% φυτικά έλαια και μολονότι το Biodiesel χρησιμοποιείται κυρίως σε οχήματα μαζικής μεταφοράς αν και σε πολλές χώρες υπάρχει και στα βενζινάδικα για κοινά ΙΧ οχήματα.
Βιοαέριο
Συμπιεσμένο βιοαέριο μπορεί να χρησιμοποιηθεί αντί του συμπιεσμένου φυσικού αερίου μετά από καθαρισμό του.
Ανθρακας (κάρβουνο)
Κατά την δεκαετία του 1930 ο Tang Zhongming έκανε μια εφεύρεση προκειμένου να χρησιμοποιηθεί κάρβουνο ως καύσιμο σε αυτοκίνητα. Τα οχήματα αυτά χρησιμοποιήθηκαν στην Κίνα κατά κόρον από τον στρατό λόγο αφθονίας κάρβουνου στην χώρα.
Πεπιεσμένο φυσικό αέριο
Το πεπιεσμένο φυσικό αέριο αποτελείται κυρίως από μεθάνιο και χρησιμοποιείται για καύσιμο κινητήρων εσωτερικής καύσεως αντί της βενζίνης.
Υδρογόνο
Ένα αυτοκίνητο υδρογόνου είναι ένα αυτοκίνητο που χρησιμοποιεί υδρογόνο ως κύρια πηγή ενέργειας. Το υδρογόνο χρησιμοποιείται με δύο τρόπους. Την κοινή καύση όπου χρησιμεύει σαν κοινό καύσιμο και τις κυψέλες μετατροπής όπου μετατρέπεται σε ηλεκτρική ενέργεια η οποία στη συνέχεια κινεί ένα ηλεκτρικό κινητήρα. Και στις δύο περιπτώσεις το μόνο υποπροϊόν κατά την χρήση του υδρογόνου είναι νερό.
Ένας μικρός αριθμός πρωτοτύπων αυτοκινήτων υδρογόνου υπάρχουν σήμερα, ενώ σε εξέλιξη βρίσκονται έρευνες για να καταστεί η τεχνολογία βιώσιμη. Ας σημειωθεί πως ένας κοινός κινητήρας εσωτερικής καύσης, που συνήθως καίει βενζίνη ή ντίζελ, μπορεί να μετατραπεί για να χρησιμοποιεί υδρογόνο. Ωστόσο, η αποτελεσματικότερη χρήση του υδρογόνου είναι με κυψέλες καυσίμου και ηλεκτρικούς κινητήρες. Το υδρογόνο αντιδρά με το οξυγόνο μέσα στα κυψέλες καυσίμων παράγοντας ηλεκτρική ενέργεια για τον ηλεκτρικό κινητήρα.
Υγρό Άζωτο
Με την υγροποίηση του Αζώτου αποθηκεύεται ενέργεια σε αυτό. Στην συνέχεια κατά την εξαέρωση του υγρού αζώτου σε ένα εμβολοκινητήρα ή τουρμπίνα απελευθερώνεται η απαραίτητη ενέργεια για να κινηθεί το όχημα. Ένα τέτοιο όχημα έχει αυτονομία ίδια με αυτή ενός συμβατικού αυτοκινήτου ενώ μπορεί να ανεφοδιαστεί σε λεπτά.
Υγραέριο
Το υγραέριο αποτελείται από προπάνιο και βουτάνιο ενώ καίγεται σε κοινούς κινητήρες μόνο που έχει μικρότερες εκπομπές διοξείδιο το άνθρακα (CO2). Τα αυτοκίνητα αυτά μπορούν να έχουν δύο πηγές καυσίμου (βενζίνη και αέριο)
Ατμός
Ένα αυτοκίνητο ατμού είναι ένα αυτοκίνητο που έχει μια ατμομηχανή. Το ξύλο, κάρβουνο, η αιθανόλη, ή άλλα καύσιμα μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την δημιουργία ατμού. Το κακό είναι πως με αυτούς του κινητήρες εξωτερικής καύσης αν και η απόδοση του ατμού σε τουρμπίνες φτάνει τα 60 % πρακτικά όταν χρησιμοποιούνται σε αυτοκίνητα με πιστόνια η απόδοση είναι μόλις 5-8%. Παρόλα αυτά κάποια έφταναν ταχύτητες της τάξεως των 160 χλμ/ώρα. Το πιό γνωστό παράδειγμα τέτοιου αυτοκινήτου ήταν το Stanley Steamer.
Ξύλο
Κατά τον Δεύτερο παγκόσμιο πόλεμο χρησιμοποιήθηκε λόγο έλλειψης πετρελαίου ένα σύστημα το οποίο έβγαζε αέριο από ξύλο και αυτό μετά καιγόταν σε ένα κοινό κινητήρα εσωτερικής καύσεως. Είχαν το παρατσούκλι Gasogen.
Μεικτά καύσιμα
Οχήματα μεικτών καυσίμων ονομάζονται αυτά που καίνε δυο ή περισσοτέρων ειδών καύσιμα. Τέτοια επί παραδείγματι είναι αυτά που χρησιμοποιούν υγραέριο και βενζίνη. Είναι ιδιαίτερα διαδεδομένα σε Βραζιλία και ΗΠΑ.
Υβριδικά
Ως τέτοια ορίζονται τα αυτοκίνητα που διαθέτουν περισσότερα του ενός συστήματα κίνησης. Τα γνωστότερα και πλέον διαδεδομένα είναι αυτά που διαθέτουν ένα βενζινοκινητήρα και ηλεκτρομοτέρ. Αν και πλέον στο παιγνίδι έχουν μπει πολλές αυτοκινητοβιομηχανίες όπως η Chevrolet με το Volt, οι γνωστότεροι εκπρόσωποι αυτού του τύπου οχημάτων είναι το Prius της Toyota και το Insight της Honda.
Αυτά και ελπίζω να μην σας κούρασα...
Φιλικά Κώστας
