Există un viitor pentru mașinile super-eficiente cu motor cu aburi?

Vă puteți imagina conducând unul dintre acestea? Consultați aceste imagini ale vehiculului cu combustibil alternativ pentru a afla mai multe! Chris Ison - Pool / Getty Images

În viitor, toți vom deține mașini zburătoare. Oh, așteaptă - asta este „The Jetsons”. Opiniile noastre despre transporturile viitoare sunt puțin mai realiste, însă mașinile vor folosi din ce în ce mai mult energia electrică, reducându-ne dependența de combustibilii fosili. Dreapta?

Rezultatul nu este deloc sigur. De fapt, există unii oameni înclinați mecanic, care cred că modul viitorului auto se află într-o altă direcție în întregime: motoarele cu aburi. Și, deși s-ar putea suna puțin antichizat, este mai puțin datat decât și-ar putea imagina.

Alimentarea unui vehicul cu abur nu este atât de o inovație, cât este de a revizui o veche idee. Planurile pentru vehiculele cu aburi datează încă din secolul al XVII-lea. În jurul anului 1672, un iezuit flamand pe nume Ferdinand Verbiest a elaborat specificațiile pentru un vehicul cu propulsie cu aburi foarte mic (eventual o jucărie) în timp ce locuia la curtea chineză imperială. Există puține dovezi care să sugereze că Verbiest a construit vreodată vehiculul, însă o primă încercare mai bine documentată este cea a lui Nicolas-Joseph Cugnot în 1769. Căruța sa cu aburi a fost lentă și a rămas rapid fără abur (literalmente), dar totuși a fost marcată o descoperire în transport.

Inovațiile în energia cu abur au continuat de-a lungul secolului XIX. În momentul în care automobilele încep să devină ceva obișnuit pe străzile orașului, mașinile cu aburi erau una dintre opțiuni. Compania Stanley Motor Carriage a produs vehicule cu aburi care erau cunoscute sub numele de Stanley Steamers sau Teapots Flying. Erau foarte populare la începutul anilor 1900, dar în scurt timp a devenit mai ieftin și mai eficient să achiziționezi ceea ce este acum norma pentru automobilele comerciale - o mașină cu motor cu combustie internă. Aceasta înseamnă că combustibilul este ars în interiorul motorului, iar explozia din benzina care arde duce la presiunea necesară pentru a transforma părțile mobile ale motorului. În schimb, motoarele cu abur funcționează prin combustie externă, ceea ce înseamnă că o sursă de combustibil este necesară în afara motorului pentru a produce aburul care propulsează părțile mobile. Până acum, motoarele cu ardere internă s-au dovedit a fi fizic mai mici și mai eficiente din punct de vedere al consumului de combustibil decât verii lor externi.

Dar s-ar putea să se schimbe asta. O mână de tinkerers și antreprenori înclinați mecanic și-au propus să construiască motoare cu abur mai eficiente. Unii, cum ar fi British Steam Car Team, par să fie în el pentru provocare și distracție. Apoi, există Harry Schoell, a cărui companie, Cyclone Power Technologies, a produs un motor auto bazat pe aburi, care ar putea convinge de fapt consumatorii să încerce vaporii de apă. În timp ce motoarele cu aburi din trecut au fost mari și nepoluante, motoarele lui Schoell s-ar încadra ușor în amprenta unui motor standard cu ardere internă.

Deci, ce este diferit? Designul lui Schoell este construit pe un sistem de încălzire și răcire cu buclă închisă, ceea ce face ca motorul să fie mult mai eficient și să producă mai puține deșeuri decât modelele anterioare. Aburul devine atât de fierbinte încât se comportă mai mult ca un lichid, care produce mai multă putere. De asemenea, este mai puțin costisitor de produs și de întreținut, deoarece nu are nevoie de un catalizator, toba, ulei sau o transmisie precum un motor cu ardere internă. Dar, cel mai bine, în această epocă a anxietății combustibilului fosil, puteți utiliza orice combustibil care vă place pentru a începe procesul de abur, indiferent că acesta este benzina din petrol sau biocombustibil.

Dar vor fi utilizate motoarele cu aburi pe scară largă? Citiți mai departe pentru a afla mai multe.

Motoarele cu abur vor trebui să depășească o mulțime de obstacole pentru a câștiga aprobarea publicului, cum ar fi o concepție greșită comună a faptului că motoarele cu abur tind să explodeze (deconectate de o serie de surse, inclusiv site-ul web Hybrid Cars). Alții se îngrijorează că motorul necesită prea mult timp pentru a construi cantitatea necesară de abur pentru a conduce de la pornire rece, dar Cyclone raportează un timp de 10 până la 15 secunde pentru pornire și o putere maximă în mai puțin de un minut. Este mai puțin timp decât necesită un motor diesel pentru încălzire.

Un alt punct în favoarea motorului cu abur este flexibilitatea sa menționată mai sus. Când au fost fabricate automobile prima dată, nimeni nu se gândea să rămână fără combustibili fosili. În zilele noastre, însă, dependența noastră de combustibilii fosili este un motiv de îngrijorare pentru mulți, iar orice alternative care ne permit să diminuăm această dependență încep să pară foarte atrăgătoare..

Ceea ce duce la o altă întrebare: cum se acumulează autovehiculele cu abur împotriva hibrizilor și vehiculelor electrice? Modelele hibride și electrice reprezintă cu siguranță un pas în direcția corectă către conservarea resurselor, dar în niciun caz nu ne vor elibera de independența noastră față de combustibilii fosili. Hibrizii actuali folosesc o combinație de gaz și energie electrică pentru a circula; aceste mașini utilizează mai puțină benzină decât vehiculele standard cu combustie internă, dar totuși le cere. De asemenea, produc mai puține emisii, însă rămân unele. Și mașinile electrice, așa cum s-a arătat aici, folosesc adesea electricitatea generată de cărbune sau de alți combustibili fosili, ceea ce înseamnă că emisiile de carbon sunt încă o parte a imaginii mari.

În cazul motorului cu abur Cyclone, emisiile sunt mai puțin îngrijorătoare (deși în niciun caz nu s-au stins în întregime). Potrivit site-ului web al companiei, motorul arde mai mult decât majoritatea și, prin urmare, incinerează mai multe particule, ceea ce înseamnă mai puțin evacuare. Și, acea evacuare depinde de tipul de combustibil utilizat. Dacă putem dezvolta surse de combustibil care au un impact din ce în ce mai puțin asupra mediului, amprenta de carbon a motorului cu abur ar fi și mai mică.

Desigur, toate acestea sunt în întregime academice până când producătorii de mașini decid de fapt să pună motoare cu aburi în vehiculele lor și în alte mașini, dar se pare că încep să muște. Popular Science raportează că Cyclone Power a ajuns la un acord pentru a dezvolta motoare pentru cositoare de gazon și echipamente de grădină, iar în aprilie 2011, potrivit Smart Planet, Cyclone a încheiat un acord cu mega-firmă Raytheon, un contractant de apărare cu legături cu armata Statelor Unite . Opțiunile flexibile de combustibil ar putea face o mare diferență pentru trupele desfășurate care sunt departe de orice livrare de încredere.

Numai timpul va spune dacă motorul cu abur produce efect asupra pieței consumatorilor auto. Dacă se dovedește a fi același preț sau mai puțin pentru a fabrica pe scară largă decât motoarele tradiționale cu ardere internă, motorul cu abur ar putea fi îmbrățișat de producătorii auto, iar posibile crize viitoare de petrol ar putea să ne forțeze să reducem serios utilizarea noastră de fosile combustibili.

Motoarele cu abur de astăzi sunt cu mult superioare modelelor de ieri, așa că nu le luați în calcul pentru mâine.

Începutul locomotivei cu abur

Motoarele locomotive cu abur au decolat într-un mod mare la începutul secolului al XIX-lea. Inginerul și inventatorul britanic Richard Trevithick a proiectat și construit o serie de prototipuri cu aburi, inclusiv una care a debutat în 1804, care ar putea transporta 10 tone de fier pentru 10 mile. Căile ferate și trenurile care le-au călătorit s-au dovedit a fi o componentă esențială a revoluției industriale, iar locomotivele cu aburi și-au menținut superioritatea tehnologică pentru transport mai mult de o sută de ani.

Articole similare

• 5 modalități de a utiliza algele pentru combustibil
• Ce este benzina solară?
• Energie de cânepă: sună ca o glumă, dar nu este!

surse

• Clark, Josh. „Mașinile electrice sunt mai bune pentru mediu?” Discovery News. 30 iulie 2010. (7 decembrie 2011) http://news.discovery.com/tech/are-electric-cars-better-for-the-environment.html
• Cyclone Power Technologies. "Întrebări frecvente." (7 decembrie 2011) http://www.cyclonepower.com/faq.html
• Cyclone Power Technologies. "Cum functioneaza." (5 decembrie 2011) http://www.cyclonepower.com/works.html
• Enciclopedia Britannica. - Nicolas-Joseph Cugnot. (4 decembrie 2011) http://www.britannica.com/EBchecked/topic/145966/Nicolas-Joseph-Cugnot
• Miel, Robert. „Cum funcționează tehnologia cu aburi: Locomotiva cu abur.” Cum funcționează lucrurile. (8 decembrie 2011) https: //science..com/steam-technology5.htm
• Nusca, Andrew. „Cernelurile Raytheon se ocupă de Cyclone Power pentru un motor curat, cu toate scopurile.” Planeta inteligentă. 28 aprilie 2011. (7 decembrie 2011) http://www.smartplanet.com/blog/smart-takes/raytheon-inks-deal-with-cyclone-power-for-clean-all-purpose-engine/ 15919
• Voelcker, John. „Steam Under Hood”. Știință populară. 13 mai 2008. (5 decembrie 2011) http://www.popsci.com/node/21610