Ενότητα 3: Μέλλον
Η αυτοκινητοβιομηχανία προ των ευθυνών της... Παρ’ ότι οι οδικές μεταφορές παράγουν λιγότερο διοξείδιο του άνθρακα, σε σχέση με τη βιομηχανία και, κυρίως, την παραγωγή ενέργειας (που είναι και ο «πρωταθλητής» της ατμοσφαιρικής ρύπανσης), ο τομέας αυτός δε δείχνει αισθητά σημάδια βελτίωσης, υπονομεύοντας την εφαρμογή του Πρωτοκόλλου του Κιότο! Μοναδική ελπίδα αποτελεί η δέσμευση του Συνδέσμου Eυρωπαίων Kατασκευαστών (ACEA) για περιορισμό της μέσης εκπομπής CO2 στα 140 γρ./χλμ. μέχρι το 2008 και των Συνδέσμων Ιαπώνων (JAMA) και Kορεατών (KAMA) Kατασκευαστών στην ίδια τιμή για το 2009. Η επίτευξη του στόχου των 120 γρ./χλμ. που έχει θέσει η Ευρωπαϊκή Ένωση μετατέθηκε για το 2012... Η τεχνολογία, πάντως υπάρχει: νέοι κινητήρες, νέα καύσιμα και καινούργιες τεχνολογίες κατασκευής σε ετοιμότητα να βρεθούν στην παραγωγή, δίνοντας λύσεις. ¶λλωστε, τα αποθέματα ορυκτών καυσίμων είναι γνωστό εδώ και δεκαετίες ότι σταδιακά θα μειώνονταν, πυροδοτώντας την εξέλιξη των «πράσινων» επιγόνων τους, και όχι μόνο... Οι φιλικοί προς το περιβάλλον κινητήρες αποκτούν νόημα, μόνο εφόσον κατασκευαστούν εξίσου οικολογικά και κάψουν φιλικά προς το περιβάλλον καύσιμα. Το μόνο που έχουμε να κάνουμε είναι να απαιτήσουμε την ευρεία παραγωγή τους!ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ ΚΑΥΣΙΜΩΝ
Τα ορυκτά καύσιμα, που σήμερα κυριαρχούν στην αγορά, στο μέλλον σταδιακά θα αντικατασταθούν από άλλα που προέρχονται από ανανεώσιμες πηγές ενέργειας. Η ανάπτυξη των τελευταίων απαιτεί την εξέλιξη όχι μόνο καινούργιων μηχανικών συνόλων, αλλά και μιας τεράστιας κλίμακας υποδομής, στην περίπτωση του υδρογόνου, ή «ενεργειακών καλλιεργειών», στην περίπτωση των βιοκαυσίμων.
ΣΥΝΘΕΤΙΚΑ ΚΑΥΣΙΜΑ
METAΜΟΡΦΩΣΗ!
Στην ερώτηση «καύσιμα χωρίς θείο και αρωματικές ενώσεις και με μειωμένη εκπομπή CO2 και NΟx;» η απάντηση είναι μία: συνθετικά καύσιμα. Εδώ, η βιολογικής προέλευσης πρώτη ύλη ή ένα ορυκτό καύσιμο (φυσικό αέριο) συντίθεται σε αέριο, το οποίο κατόπιν μετατρέπεται σε υγρό καύσιμο, άχρωμο, άοσμο και με σχετικά μικρότερο ιξώδες, σε σχέση με το συμβατικό ντίζελ.
GtL (Gas to Liquid)
Η ατμοποίηση άνθρακα και η μετατροπή του σε υγρό καύσιμο ήταν μια τεχνική γνωστή από τη δεκαετία του ’20, που χρησιμοποιήθηκε εκτενώς τόσο κατά τη διάρκεια του B΄ Παγκόσμιου Πολέμου όσο και στη Νότιο Αφρική κατά την περίοδο του απαρτχάιντ και του πετρελαϊκού εμπάργκο. Αρκετές δεκαετίες αργότερα (από το 2004), η Shell και η σουηδική εταιρεία Oroboros χρησιμοποίησαν μια παρόμοια τεχνική, για να δημιουργήσουν τα συνθετικά καύσιμα GtL (Gas to Liquid) από ένα ορυκτό καύσιμο, το φυσικό αέριο. Η διαφορά, σε σχέση με τη σύνθεση από άνθρακα, είναι τεράστια, ιδίως μετά την καύση. Εφόσον οι σημερινοί κινητήρες εφοδιαστούν με GtL, παράγουν μέχρι και 90% λιγότερους υδρογονάνθρακες και μονοξείδιο του άνθρακα, εν συγκρίσει με το κοινό ντίζελ, ενώ παράλληλα, με κατάλληλη μετατροπή της χαρτογράφησής τους, μπορούν να μειωθούν κατά 35% οι εκπομπές σωματιδίων και οξειδίων του αζώτου. Το GtL είναι κατάλληλο για χρήση σε οποιοδήποτε όχημα με πετρελαιοκινητήρα και, συνεπώς, επιτρέπει μια βραχυπρόθεσμη λύση στη μείωση των ρύπων. Ήδη χρησιμοποιείται ως πρόσθετο στο συμβατικό ντίζελ (μέχρι 5% για την Ευρώπη), ενώ από το 2012 το GtL θα είναι διαθέσιμο σε ικανές ποσότητες, ώστε να ικανοποιήσει το 4% της παγκόσμιας ζήτησης ή το 20% της ευρωπαϊκής αγοράς. Και τότε μπορεί να τραβήξει τον άσο απ’ το μανίκι του: ο καθορισμός των χαρακτηριστικών του, ως προς τόσο τον αριθμό κετανίων όσο και το σημείο ζέσης του, μπορεί να τροποποιηθεί, ώστε να ταιριάζει απόλυτα στις απαιτήσεις των μελλοντικών, πιο αποδοτικών κινητήρων, οι οποίοι, μάλιστα, θα προσφέρουν ακόμα μεγαλύτερη μείωση της εκπομπής ρύπων.
ΒtL (Biomass to Liquid)
Τα παραπροϊόντα και τα κατάλοιπα της φυτικής και δασικής-αλλά και ζωικής- παραγωγής, όπως υπολείμματα υλοτομιών και καθαρισμών δασών (που είναι απαραίτητο να απομακρύνονται, για να μην αποτελούν καύσιμη ύλη στις πυρκαγιές), γεωργικά υπολείμματα (π.χ. άχυρο) και υποπροϊόντα (π.χ. πυρηνόξυλο), και οι ενεργειακές καλλιέργειες λογίζονται ως βιομάζα και αποτελούν την πρώτη ύλη του βιοκαυσίμου δεύτερης γενιάς, ΒtL ή απλώς Sundiesel. Η βιομάζα μετατρέπεται σε βιοκόκ και, εν συνεχεία, σε συνθετικό αέριο (διαδικασία Carbo-V), για να υγροποιηθεί σε καύσιμο, μέσω της σύνθεσης Fischer-Tropsch, που επετεύχθη για πρώτη φορά το 2003 από τη γερμανική Choren Industries, στην οποία μέτοχος είναι η Shell και συνεργάτες η DaimlerChrysler και η Volkswagen. Tο ΒtL δεν εμπεριέχει θείο ή αρωματικές ενώσεις και παράγει κατά την καύση του στον κινητήρα 90% λιγότερο διοξείδιο του άνθρακα απ’ ό,τι το ορυκτό πετρέλαιο (και αυτό είναι ακριβώς το ποσοστό που μπορεί να απορροφηθεί από την παγκόσμια χλωρίδα, μιλάμε δηλαδή για μια οικολογικά ουδέτερη καύση), 30%-50% λιγότερα σωματίδια και υδρογονάνθρακες, 90% λιγότερο μονοξείδιο του άνθρακα και 35% λιγότερα οξείδια του αζώτου, χωρίς μετατροπές στους υπάρχοντες κινητήρες ντίζελ. Επιπλέον, έχει τρεις φορές μεγαλύτερη απόδοση, όσον αφορά την εκμετάλλευση των γεωργικών καλλιεργειών, σε σχέση με τα πρώτης γενιάς βιοντίζελ (RME) ή την αιθανόλη, αφού χρησιμοποιείται ολόκληρο το φυτό, και όχι μόνο ο καρπός! Κι εδώ ισχύει ό,τι για το GtL, σε επίπεδο καθορισμού των χαρακτηριστικών του, γεγονός που έδωσε στα συνθετικά καύσιμα το παρατσούκλι «designerfuels».
ΒΙΟΚΑΥΣΙΜΑ
FLOWER POWER
Αν και το Sundiesel είναι ουσιαστικά κι αυτό βιοκαύσιμο, το συμπεριλάβαμε στην κατηγορία των συνθετικών καυσίμων, αφού ο τρόπος παραγωγής είναι εκείνος που καθορίζει αποφασιστικά την απόδοση και τα χαρακτηριστικά του καυσίμου, κάτι που το καθιστά σαφώς ανώτερο και με μεγαλύτερες προοπτικές εξέλιξης, σε σχέση με τη «συμβατική» βιοαιθανόλη και το βιοντίζελ, που εδώ και χρόνια αποτελούν την πρώτη γενιά βιοκαυσίμων - είτε ως πρόσθετα είτε ως υποκατάστατα βενζίνης και ντίζελ, αντίστοιχα. Και, αν το Sundiesel λογίζεται ως ο αντικαταστάτης του βιοντίζελ, η αιθανόλη δεύτερης γενιάς από λιγνοκυτταρίνη αποτελεί τη φυσική εξέλιξη της ορυκτής βενζίνης και της βιοαιθανόλης. Σ’ αυτήν την περίπτωση, αντί των σοδειών με περιεκτικότητα αμύλου και σακχάρων (καλαμπόκι, ζαχαρότευτλα, πατάτες και δημητριακά) που απαιτούνται για την παραγωγή βιοαιθανόλης, χρησιμοποιείται βιομάζα, εκτινάσσοντας την αποδοτικότητα των ενεργειακών καλλιεργειών (μεγαλύτερη παραγωγή καυσίμου για συγκεκριμένη έκταση). Η παραγωγή της βασίζεται στην ενζυματική υδρόλυση και ζύμωση, ενώ είναι διαυγής, άχρωμη και με τυπική αλκοολούχα οσμή και καταφέρνει να μειώσει έως και 80% τις εκπομπές διοξειδίου του άνθρακα. Βρίσκεται σε νηπιακό ακόμη στάδιο, οπότε μένουν να λυθούν διάφορα ζητήματα, όσον αφορά την παραγωγή και την οικονομική της βιωσιμότητα, αναμένεται όμως να κάνει το μεγάλο βήμα προς την ευρεία παραγωγή από το 2015.
Ας μην ξεχνάμε ότι η Ευρωπαϊκή Ένωση έχει επιβάλει το 5,75% των καυσίμων που θα πωλείται το 2010 να είναι βιολογικής προέλευσης, ένα ποσοστό που αναμένεται να φτάσει το μάξιμουμ του 10%, το οποίο αποτελεί, όμως, σύμφωνα με τους ειδικούς, και το όριο διάθεσης βιοκαυσίμων. Γιατί αφενός κινδυνεύουμε από τις συνέπειες που θα είχε μια ενδεχόμενη μονοκαλλιέργεια (τόσο οικονομικές όσο και γεωργικές) και αφετέρου η μετατόπιση της παραγωγής σε χώρες του τρίτου ή υπό ανάπτυξη κόσμου μπορεί να έχει τραγικές επιπτώσεις: η καταστροφή τεράστιων εκτάσεων τροπικών δασών, με σκοπό να μετατραπούν σε καλλιεργήσιμη γη, σε χώρες όπως η Ινδονησία είναι μακροκοσμικά πολύ πιο επιβλαβής για το περιβάλλον απ’ ό,τι η καύση ορυκτών καυσίμων!
ΥΔΡΟΓΟΝΟ
ΜΗΔΕΝΙΚΗ ΕΚΠΟΜΠΗ ΡΥΠΩΝ!
Το παλαιότερο, πιο διαδεδομένο και ελαφρύτερο στοιχείο στο σύμπαν. Ως συστατικό στοιχείο του νερού και όλων των οργανικών ενώσεων, αποτελεί τμήμα του βιολογικού κύκλου και, κατά συνέπεια, είναι φιλικό προς το περιβάλλον. Σε αέρια μορφή είναι μη τοξικό, άχρωμο και άοσμο, ενώ σε υγρή μορφή εμπεριέχει, συγκρινόμενο κατά βάρος με τη βενζίνη, την τριπλάσια ενέργεια από αυτήν. Κατά την καύση του σε κινητήρες εσωτερικής καύσης εκλύονται ουσιαστικά μόνο υδρατμοί και οξείδια του αζώτου, τα οποία όμως μπορούν να εκμηδενιστούν με την επιλογή αναλογίας οξυγόνου/καυσίμου μικρότερης της στοιχειομετρικής (λ<1) ή μεγαλύτερης του διπλάσιου της στοιχειομετρικής (λ>2). Στην περίπτωση της χημικής του αντίδρασης με οξυγόνο σε κινητήρα ενεργειακών κυψελών, εκπέμπονται μόνο υδρατμοί.
Tο υδρογόνο δεν είναι μια πρωταρχική πηγή ενέργειας σαν τα ορυκτά καύσιμα, αλλά ένας φορέας ενέργειας, όπως, για παράδειγμα, είναι μια μπαταρία. Το θετικό στοιχείο είναι, λοιπόν, ότι μπορεί να παραχθεί με πληθώρα τρόπων: από την αποδέσμευσή του από άνθρακα, από φυσικό αέριο και από άλλες πρωταρχικές πηγές ενέργειας. Όμως, για να μπορούμε να μιλάμε για ένα «καθαρό» καύσιμο, δεν αρκεί η μηδενική εκπομπή ρύπων μόνο κατά την καύση του, αλλά αυτή πρέπει να υφίσταται καθ’ όλο τον κύκλο ζωής του, από την παραγωγή έως την κατανάλωση. Κατά συνέπεια, η μοναδική μελλοντική προοπτική είναι η αποκόμισή του, μέσω είτε ηλεκτρόλυσης νερού, με τη βοήθεια ανανεώσιμων πηγών ενέργειας, όπως είναι η ηλιακή ή η αιολική, είτε της ζύμωσης ή της ατμοποίησης βιομάζας και βιοαποβλήτων.
Η αποθήκευση του υδρογόνου είναι το μεγαλύτερο ζήτημα που απασχολεί την αυτοκινητοβιομηχανία. Kι αυτό γιατί σε υγρή μορφή προϋποθέτει πολύ χαμηλές θερμοκρασίες (το σημείο ζέσης του υδρογόνου σε ατμοσφαιρική πίεση βρίσκεται στους -253° C), ενώ σε αέρια κατάσταση πολύ υψηλές πιέσεις (που, προς το παρόν, φτάνουν τα 700 bar). Tο υδρογόνο σε αέρια ή υγρή μορφή εμπεριέχει σχεδόν την τριπλάσια ενέργεια, συγκρινόμενο με τη βενζίνη κατά βάρος, κατά όγκο η ίδια αναλογία είναι συντριπτικά κατά του υγρού υδρογόνου και ακόμα περισσότερο κατά του αεριού. Έτσι έχουμε το παράδοξο φαινόμενο με 1,0 λίτρο βενζίνης να διανύουμε όσα χιλιόμετρα θα διανύαμε με 4,0 λίτρα υγρού υδρογόνου ή 24,0-32,0 λίτρα αέριου, τη στιγμή που σε ενεργειακό επίπεδο 1 κιλό υδρογόνου αντιστοιχεί σε 2,8 κιλά βενζίνης! Λόγω χαρακτηριστικών δεν απαιτείται, λοιπόν, μόνο ένα τεράστιο σε όγκο ρεζερβουάρ στο αυτοκίνητο, αλλά και η υποδομή πλήρωσής του σε ειδικό πρατήριο. Το πρώτο τέτοιο «υδρογονάδικο» λειτουργεί από το 2000 στο Μόναχο, ενώ μέχρι σήμερα έχουν προστεθεί ανάλογοι σταθμοί σε Βερολίνο, Τόκιο, Oυάσινγκτον και Μιλάνο. Όπως είναι εύκολα αντιληπτό, η διάδοσή του ως καυσίμου αυτοκινήτων άπτεται της δημιουργίας της απαραίτητης υποδομής για την ευρεία διάθεσή του σε όλο τον κόσμο (σαφώς ένα μεγάλο ντεζαβαντάζ, σε σχέση με τα βιοκαύσιμα) αλλά και την επιτάχυνση της διαδικασίας ανεφοδιασμού. Προς το παρόν, για το γέμισμα ενός ρεζερβουάρ χωρητικότητας 8 κιλών απαιτούνται περί τα 8 λεπτά της ώρας και κόστος 64 ευρώ...
ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ ΚΙΝΗΤΗΡΩΝ
• ΥΒΡΙΔΙΚΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ
Βack to the future
Το υβριδικό σύστημα αποτελεί το συνδυασμό δύο διαφορετικών πηγών ενέργειας, συνήθως ενός κινητήρα εσωτερικής καύσης και ενός ηλεκτροκινητήρα, που λειτουργούν είτε παράλληλα (μπορούν και οι δύο ή ταυτόχρονα ή ανεξάρτητα να μεταφέρουν κίνηση στους τροχούς) είτε εν σειρά (μόνον ο ένας κινητήρας μεταφέρει την κίνηση και ο δεύτερος παράγει έργο). Κατά συνέπεια, και τα αυτοκίνητα με κινητήρες ενεργειακών κυψελών είναι εν σειρά υβριδικά!
ΜΕ ΚΙΝΗΤΗΡΑ ΕΣΩΤΕΡΙΚΗΣ ΚΑΥΣΗΣ
Η θεωρία είναι απλή: όσο λιγότερο λειτουργεί ο κινητήρας εσωτερικής καύσης, τόσο λιγότερο καταναλώνει και τόσο πιο λίγους ρύπους εκτοξεύει στην ατμόσφαιρα. Τα υβριδικά συστήματα αντιπροσωπεύουν μια πραγματική, εφαρμόσιμη και δοκιμασμένη τεχνολογία, η οποία μόνο ακόμα πιο κερδισμένη μπορεί να βγει από τις εξελίξεις στους τομείς των καυσίμων, των κινητήρων, των μπαταριών και των ηλεκτροκινητήρων. Τα υβριδικά αυτοκίνητα γιορτάζουν φέτος τη δέκατη χρονιά μαζικής παραγωγής τους και θα μείνουν μαζί μας για πολλές ακόμα δεκαετίες! Μέχρι στιγμής, τα μοντέλα παραγωγής χρησιμοποιούν κινητήρες βενζίνης (το πρώτο υβριδικό ντίζελ αναμένεται να κάνει το ντεμπούτο του το 2008), ενώ κατατάσσονται σε τρεις βασικές κατηγορίες, ανάλογα με τη διάταξη των κινητήρων τους.
Στο εν σειρά υβριδικό σύστημα, ο βενζινοκινητήρας κινεί μια γεννήτρια που παρέχει το απαραίτητο ρεύμα για τον ηλεκτροκινητήρα ή τη φόρτιση των μπαταριών. Οι τροχοί, σε αυτήν τη διάταξη, κινούνται αποκλειστικά από τον ηλεκτροκινητήρα και αυτό, ενώ είναι ευεργετικό στην αστική κίνηση (από τον κινητήρα δεν απαιτείται συνεχώς εναλλαγή φορτίου λειτουργίας), αποτελεί ταυτόχρονα και την αχίλλειο πτέρνα του συστήματος σε υψηλές ταχύτητες. O χαμηλός βαθμός απόδοσης (μετατροπή της μηχανικής ενέργειας σε ηλεκτρική και ξανά σε μηχανική) επηρεάζει σαφέστατα την κατανάλωση, γεγονός που εξηγεί και την εξάπλωση της εν λόγω αρχιτεκτονικής μόνο σε λεωφορεία και ειδικά οχήματα.
Αντίθετα, στην παράλληλη διάταξη, και οι δύο κινητήρες μπορούν να μεταφέρουν κίνηση στους τροχούς, ανάλογα με τις οδηγικές συνθήκες. Συνήθως, ο ηλεκτροκινητήρας είναι απευθείας συνδεδεμένος με το στροφαλοφόρο του κινητήρα εσωτερικής καύσης (στη θέση του σφονδύλου, μεταξύ κινητήρα και κιβωτίου ταχυτήτων) και λειτουργεί ως σύστημα εκκίνησης, ως βοηθητική πηγή ισχύος, σε συνθήκες υψηλού φορτίου (επιτάχυνση-ανηφόρες), και ως γεννήτρια για τη φόρτιση των μπαταριών κατά την επιβράδυνση. Γι’ αυτήν την περίπτωση, οι τεχνικοί της Honda εξέλιξαν το σύστημα μεταβλητού χρονισμού και βύθισης βαλβίδων VTEC, ώστε να είναι σε θέση για την περίσταση να κλείνει τις βαλβίδες εισαγωγής και εξαγωγής μέχρι και στους τρεις από τους τέσσερις κυλίνδρους του κινητήρα. O λόγος είναι απλός: κατά την επιβράδυνση, ο ηλεκτροκινητήρας λειτουργεί ως γεννήτρια, ανακτώντας μέρος της κινητικής ενέργειας του αυτοκινήτου, φορτίζοντας την μπαταρία. Σε αυτήν τη διαδικασία, όσο μικρότερες είναι οι απώλειες, τόσο περισσότερη ενέργεια αποθηκεύεται στην μπαταρία, οπότε, με τρεις κυλίνδρους απενεργοποιημένους, τα αντίστοιχα έμβολα κινούνται ελεύθερα, με αποτέλεσμα ο ηλεκτροκινητήρας-γεννήτρια να είναι σε θέση, λόγω μικρότερων θερμικών απωλειών, να παράγει περισσότερη ηλεκτρική ενέργεια. Πάντως, η μη ύπαρξη ξεχωριστής γεννήτριας απ’ τη μια πλευρά εξοικονομεί βάρος και πολυπλοκότητα στην κατασκευή, όμως απ’ την άλλη δεν επιτρέπει την ταυτόχρονη φόρτιση και ηλεκτρική κίνηση, μειώνοντας τα οφέλη σε επίπεδο εξοικονόμησης καυσίμου. Αντίστοιχο, ήπιο υβριδικό σύστημα (χωρίς δηλαδή δυνατότητα αυτόνομης ηλεκτρικής κίνησης, σε αντίθεση με τα φουλ υβριδικά συστήματα) είναι και αυτό της ΒΜW, το οποίο, βέβαια, προσφέρει και την εξής ιδιαιτερότητα: το σύστημα ανάκτησης ενέργειας από το φρενάρισμα που χρησιμοποιούν όλα τα υβριδικά αυτοκίνητα στην πρόταση των Βαυαρών δε φορτίζει κάποια μεγάλης ισχύος μπαταρία (συνήθως από 144V έως 288V), αλλά ένα κοινό ηλεκτρικό σύστημα, το οποίο είναι ανεξάρτητο του κινητήρα, για την ελαχιστοποίηση των απωλειών.
Η εν σειρά/παράλληλη διάταξη συνδυάζει την αρχιτεκτονική των δύο συστημάτων, με σκοπό τη λειτουργία των δύο κινητήρων στην αποδοτικότερη περιοχή τους, ανάλογα με την περίσταση. Σε χαμηλές ταχύτητες ως σειριακό, στις υψηλές ως παράλληλο. Εδώ, το πακέτο ηλεκτροκινητήρα-βενζινοκινητήρα συμπληρώνεται από μια ξεχωριστή γεννήτρια, ένα μετατροπέα ρεύματος, μια συστοιχία μπαταριών νικελίου-υδριδίου μετάλλου, ένα πλανητικό μηχανισμό που λειτουργεί ως κιβώτιο συνεχώς μεταβαλλόμενης σχέσης και, βέβαια, ένα ηλεκτρονικό σύστημα διαχείρισης, που αναλαμβάνει να συντονίζει όλα τα τμήματα του συνόλου. Αυτή η διάταξη του δίνει τη δυνατότητα χρησιμοποίησης μόνο του ηλεκτροκινητήρα, με μηδενική εκπομπή ρύπων στην αστική κίνηση, ή και των δύο κινητήρων μαζί, όταν απαιτείται η μέγιστη δυνατή δύναμη και ροπή (πλήρης επιτάχυνση στη φάση προσπεράσματος, για παράδειγμα), ενώ υπολογίζεται πως η μείωση εκπομπής ρύπων και κατανάλωσης μπορεί να φτάσει συνολικά στο 50%, σε σχέση με ένα ανάλογου κυβισμού αυτοκίνητο με αυτόματο κιβώτιο ταχυτήτων. Το τρικ της υπόθεσης είναι ο σχεδιασμός ενός συστήματος κατανομής ισχύος μεταξύ κινητήρα και γεννήτριας. Στην Τοyota εξέλιξαν γι’ αυτόν το λόγο ένα διαφορικό του οποίου η είσοδος είναι ο κινητήρας εσωτερικής καύσης και οι δύο έξοδοι η ηλεκτρική γεννήτρια και το γρανάζι του μειωτήρα που δίνει κίνηση στους εμπρός τροχούς. Tο ηλεκτρονικό σύστημα ελέγχου ανιχνεύει το ρεύμα -και άρα το φορτίο- του ηλεκτροκινητήρα και επιδρά πάνω στον άξονα της γεννήτριας, φρενάροντας ή απελευθερώνοντας, κατά περίπτωση, έτσι ώστε να μοιράζεται η ροπή του κινητήρα ανάμεσα σε δύο πιθανές εξόδους, λειτουργώντας με τον τρόπο αυτό πρακτικά και ως κιβώτιο CVT, αφού μεταβάλλει συνεχώς τη σχέση μετάδοσης ανάμεσα στον κινητήρα και στους τροχούς. Το φουλ υβριδικό αυτό σύστημα είναι το πιο πολύπλοκο και ακριβό σε κατασκευή, προσφέρει όμως και τη μεγαλύτερη αποδοτικότητα με σαφή οφέλη στην εκπομπή ρύπων.
Τέλος, εσχάτως έχει επικρατήσει να αποκαλούνται «μικρο-υβριδικά» όλα τα αυτοκίνητα που διαθέτουν το σύστημα αυτόματου σβησίματος-εκκίνησης του κινητήρα, σε περιπτώσεις ακινητοποίησης του αυτοκινήτου (π.χ., κατά την αναμονή στα φανάρια), που, παρά την απλή κατασκευή και το χαμηλό κόστος τους, είναι σε θέση να εξοικονομούν από 5% έως και 13% (σε περίπτωση ιδιαίτερα αυξημένης κίνησης) του καυσίμου!
+
― Ήδη μία δεκαετία στην παραγωγή
― Μεγάλες προοπτικές εξέλιξης
-
― Σχετικά αυξημένο κόστος κτήσης
ΜΕ ΕΝΕΡΓΕΙΑΚΕΣ ΚΥΨΕΛΕΣ
Η ενεργειακή κυψέλη είναι εφεύρεση ενός ευφυούς Γερμανοελβετού χημικού και χρονολογείται από το 1838· δηλαδή, πολύ πριν από την κατασκευή του κινητήρα εσωτερικής καύσης του Νικολάους Ότο. Ο Κρίστιαν Φρίντριχ Σένμπαϊν δημοσίευσε τον Ιανουάριο του 1839 την ιδέα του στο «Φιλοσοφικό Περιοδικό» και βάσει αυτής κατασκευάστηκε το 1843 το πρώτο πρωτότυπο από τον Ουαλό επιστήμονα Σερ Ουίλιαμ Ρόμπερτ Γκρόουβ. Ήταν όμως τον επόμενο αιώνα, κατά τη δεκαετία του ’60, όταν οι μηχανικοί άρχισαν να την παίρνουν στα σοβαρά. Πόσο σοβαρά; Τόσο ώστε να ταξιδέψει στο διάστημα και στο φεγγάρι παρέχοντας ηλεκτρισμό και νερό στα σκάφη των προγραμμάτων Gemini και Apollo.
Η ενεργειακή κυψέλη είναι μια συσκευή συνεχούς παραγωγής ηλεκτρικού ρεύματος από την ηλεκτροχημική αντίδραση υδρογόνου (Η2) και οξυγόνου (Ο2). Ο τρόπος λειτουργίας της μπορεί να χαρακτηριστεί ως το αντίθετο της ηλεκτρόλυσης, αφού εκεί το ηλεκτρικό ρεύμα χρησιμοποιείται για να διαχωρίσει το νερό (Η2Ο) σε υδρογόνο και οξυγόνο. Αποτελείται από δύο ηλεκτρόδια (ένα ανόδου κι ένα καθόδου) που περιβάλλουν έναν ηλεκτρολύτη (στην περίπτωση του αυτοκινήτου μια λεπτή πολυμερή μεμβράνη, γνωστή ως «PEM» -Proton Exchange Membrane). Το καύσιμο που διοχετεύεται στην άνοδο διασπάται σε θετικά φορτισμένα ιόντα και αρνητικά φορτισμένα ηλεκτρόνια, εξαιτίας της καταλυτικής αντίδρασής του με το επιστρωμένο με πλατίνα ηλεκτρόδιο. Απ’ αυτά μόνο τα ιόντα μπορούν να διαπεράσουν τον ηλεκτρολύτη με κατεύθυνση προς την κάθοδο, στην οποία διοχετεύεται το οξυγόνο, και αντιδρώντας μαζί του να παραγάγουν νερό. Ταυτόχρονα, τα ηλεκτρόνια, που δεν μπορούν να διαπεράσουν τη μεμβράνη, περνούν από ένα εξωτερικό κύκλωμα, παράγοντας ρεύμα. Με αυτόν τον τρόπο κάθε κυψέλη PEM είναι δυνατόν να παράγει 0,7 έως 0,75 V, πράγμα που εξηγεί γιατί η εν λόγω συσκευή στο αυτοκίνητο αλλά και σε σχεδόν κάθε άλλη χρήση της (στατική, οικιακή, μεταφορική ή ως φορητή πηγή ρεύματος) συναντάται αποκλειστικά σε συστοιχίες.
Σε αντίθεση με τους κινητήρες εσωτερικής καύσης, οι ενεργειακές κυψέλες δεν έχουν κάποια συγκεκριμένη θερμοκρασία λειτουργίας. Έτσι, υπάρχουν κυψέλες για λειτουργία σε θερμοκρασία δωματίου και άλλες για τους 1.000° C. Κάθε τύπος απαιτεί, βέβαια, και το κατάλληλο ηλεκτρολυτικό υλικό σύμφωνα με το οποίο κατατάσσουμε τις ενεργειακές κυψέλες. Εκτός, λοιπόν, από τις κυψέλες πολυμερών μεμβρανών (λειτουργούν μεταξύ 50-80° C), υπάρχουν οι κυψέλες φωσφορικού οξέως (100-200° C), ανθρακικού άλατος (500-700° C) ή ακόμα και κεραμικών υλικών (800-1.000° C). Αντίστοιχα, το υδρογόνο δεν είναι το μοναδικό καύσιμο που μπορεί να χρησιμοποιηθεί, καθώς η μεθανόλη -και γενικά οι αλκοολούχες ενώσεις- και το μεθάνιο αποτελούν εναλλακτικές πηγές ενέργειας.
Για την πρόωση του αυτοκινήτου απαιτούνται, βέβαια, και οι αντίστοιχοι ηλεκτροκινητήρες που θα μετατρέψουν το ηλεκτρικό ρεύμα σε κινητική ενέργεια. Στην ουσία μιλάμε, δηλαδή, για ένα υβριδικό σύστημα νέας μορφής με κύριο χαρακτηριστικό τον τρόπο παραγωγής ενέργειας, που δεν υπόκειται, όπως οι κινητήρες εσωτερικής καύσης, στους περιορισμούς του Kύκλου Καρνό! Οι ενεργειακές κυψέλες ΡΕΜ παρουσιάζουν ένα βαθμό απόδοσης που κυμαίνεται μεταξύ 50% και 60%, χωρίς, φυσικά, να συνυπολογίζονται οι απώλειες από το ρεζερβουάρ μέχρι τους τροχούς, ενώ η μηδενική εκπομπή ρύπων καθιστά το εν λόγω σύστημα ως το πλέον φιλικό προς το περιβάλλον. Παράλληλα, μπορούμε να πούμε με σιγουριά ότι η νέα τεχνολογία θα αποτελέσει αφετηρία νέων εξελίξεων τόσο στο ντιζάιν όσο και στη γενικότερη φιλοσοφία μηχανολογικού σχεδιασμού των αυτοκινήτων μας. Φανταστείτε μόνο πόσο μπορεί να διαφοροποιηθεί η μορφή των αυτοκινήτων, όταν ο κινητήρας δεν τίποτα άλλο από ένα «κουτί» τοποθετημένο όχι παραδοσιακά μπροστά, αλλά κάτω από το δάπεδο του αυτοκινήτου.
Αυτά, όμως, στο μέλλον. Προς το παρόν, ένα από τα προβλήματα που καλούνται να αντιμετωπίσουν οι κατασκευαστές είναι αυτό της κρύας εκκίνησης, αφού σε χαμηλές θερμοκρασίες περιβάλλοντος οι μεμβράνες, λόγω των χαρακτηριστικών των υλικών κατασκευής τους, απλώς δεν μπορούν να λειτουργήσουν. Τελευταία λέξη της τεχνολογίας σε αυτό το επίπεδο αποτελεί η αρωματική ηλεκτρολυτική μεμβράνη με εύρος λειτουργίας από -20° C έως +95° C, που αποτελεί ένα είδος άτυπου ρεκόρ για την αυτοκινητοβιομηχανία. Αντίθετα, οι κινητήρες εσωτερικής καύσης ορυκτών καυσίμων και υδρογόνου αντιμετωπίζουν πρόβλημα, μόνο εφόσον ο υδράργυρος πέσει κάτω από τους -50° C.
Το άλλο ζήτημα είναι εκείνο του κόστους. Μια ευοίωνη πρόβλεψη έλεγε ότι στη χρονιά που διανύουμε το κόστος των ενεργειακών κυψελών ανά παραγόμενο kW θα είναι μόλις 200 δολάρια (το 2002 η αντίστοιχη τιμή ήταν τα 1.000 δολάρια), αλλά ένας κινητήρας 100 kW ή 136 ίππων -μια λογική ισχύς για ένα αυτοκίνητο μεσαίας κατηγορίας- θα κόστιζε θεωρητικά σήμερα 20.000 δολάρια, περίπου 15.500 ευρώ - μόνο ο κινητήρας! Δεδομένου ότι από εδώ και πέρα η μείωση δε θα είναι εκθετική, ούτε έστω αναλογική, μάλλον θα πρέπει να κάνουμε ακόμα λίγη έως αρκετή υπομονή για τη μαζικοποίηση της παραγωγής - ακόμα κι αν κάποιοι κατασκευαστές έχουν θέσει ως στόχο το 2010...
+
― Μηδενική εκπομπή ρύπων
― Βαθμός απόδοσης
-
― Οικολογικό, μόνο εφόσον το υδρογόνο παράγεται από ανανεώσιμες πηγές ενέργειας
― Κόστος
― Υποδομή διάθεσης καυσίμου
• ΗΛΕΚΤΡΟΚΙΝΗΤΗΡΕΣ
Πολύ καλοί για να πεθάνουν!
Η πετρελαιοβηχανία προσπάθησε να σκοτώσει το ηλεκτρικό αυτοκίνητο, αλλά αυτό αποδείχθηκε πολύ σκληρό για να πεθάνει! Kαι αυτό φαίνεται από το γεγονός ότι οι περισσότεροι μεγάλοι κατασκευαστές έχουν κατά καιρούς ασχοληθεί με το ηλεκτρικό αυτοκίνητο, αναγνωρίζοντας τα μεγάλα προτερήματα που προσφέρει. Είναι μηδενικής εκπομπής ρύπων, φτηνό στη χρήση και στη συντήρηση (ελάχιστα κινητά μέρη, ελάχιστη φθορά), έχει τεράστιο βαθμό απόδοσης (περί το 90%!) και μέγιστη ροπή από τις 0 σ.α.λ. (!) και φορτίζεται με μικρό κόστος από το δίκτυο ρευματοδότησης, από μια κοινή πρίζα δηλαδή. Το μοναδικό ελάττωμα που θα μπορούσε να του προσάψει κανείς είναι η περιορισμένη αυτονομία. Όμως οι μπαταρίες ιόντων λιθίου υπόσχονται να δώσουν λύση σε αυτό το θέμα, καθώς μπορούν να αποθηκεύσουν τη διπλάσια ενέργεια (110-130 Wh/kg), σε σχέση με τις υπάρχουσες μπαταρίες νικελίου-υδριδίου μετάλλου, μιας και το λίθιο είναι το ελαφρύτερο στερεό υλικό, αφού βέβαια λυθούν δύο ζητήματα: του κόστους και της ασφάλειας. Θυμηθείτε τις πρόσφατες... εκρήξεις που προέκυψαν στις μπαταρίες των φορητών υπολογιστών και πολλαπλασιάστε με το συντελεστή 250!
Από τεχνική σκοπιά, το ηλεκτρικό αυτοκίνητο είναι, μάλιστα, και πολύ απλούστερα κατασκευασμένο, καθώς τα βασικά τμήματα που απαιτούνται είναι ο κινητήρας εναλλασσόμενου ρεύματος, η μπαταρία και μια μονάδα ελέγχου, που είναι ουσιαστικά η συσκευή που αναλαμβάνει τη μεταφορά ισχύος από την μπαταρία στον κινητήρα, τη μετατροπή του ρεύματος από συνεχές σε τριφασικό εναλλασσόμενο αλλά και τη φόρτιση της μπαταρίας σε κατάσταση επιβράδυνσης, σε συνεργασία με συστήματα όπως αυτό της ανάκτησης ενέργειας από το φρενάρισμα. Λόγω των χαρακτηριστικών των ηλεκτροκινητήρων, συχνά δεν απαιτείται καν κιβώτιο ταχυτήτων, παρά μία συγκεκριμένη σχέση μετάδοσης ενός ζεύγους γραναζιών, το οποίο, με την αναστροφή της κίνησής του, επιτρέπει την οπισθοπορεία. Σε σπανιότερες περιπτώσεις χρησιμοποιούνται δύο σχέσεις.
Μια κατηγορία που απαγγέλθηκε ενάντια των ηλεκτρικών αυτοκινήτων, στην πρώτη προσπάθεια καθιέρωσής τους (δεκαετίες ’80-’90, κυρίως στην Καλιφόρνια), είναι ότι η μηδενική εκπομπή ρύπων είναι πλασματική, εφόσον η ηλεκτρική ενέργεια παράγεται ως επί το πλείστον από ορυκτά καύσιμα (λιγνίτης, λιθάνθρακας κ.ά.). Σήμερα, όμως, ένα ποσοστό της παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας προέρχεται από ανανεώσιμες πηγές ενέργειας, ενώ στο παράδειγμα ενός ηλεκτροκίνητου Smart υπολογίστηκε πως, ακόμα κι αν φορτίζεται από μη φιλικές προς το περιβάλλον πηγές ενέργειας, η αναγωγή της εκπομπής ρύπων σε κάθε διανυθέν χιλιόμετρο δεν ξεπερνά τα 60 γρ. Μην απορήσετε, λοιπόν, αν στις μητροπόλεις του μέλλοντος τα ηλεκτροκίνητα αυτοκίνητα αποκτήσουν επιτέλους το σεβασμό που τους αξίζει!
+
― Μηδενική εκπομπή ρύπων
― Κόστος χρήσης-συντήρησης
― Οδηγικά χαρακτηριστικά (ροπή)
-
― Περιορισμένη αυτονομία
― Οικολογικό, μόνο εφόσον το ρεύμα παράγεται από ανανεώσιμες πηγές ενέργειας
• ΚΙΝΗΤΗΡΕΣ ΕΣΩΤΕΡΙΚΗΣ ΚΑΥΣΗΣ
Μετάλλαξη!
Και οι γνωστοί μας καλοί κινητήρες εσωτερικής καύσης; Θα πάψουν να υπάρχουν; Μακροπρόθεσμα και στη μορφή που τους γνωρίζουμε σήμερα, ναι!
Θα συνεχίζουν, ωστόσο, να υφίστανται «μεταλλαγμένοι», με κοινό παρονομαστή μεγαλύτερη θερμοδυναμική απόδοση, μειωμένη κατανάλωση και νέα, φιλικά προς το περιβάλλον είδη καυσίμων.
ΚΙΝΗΤΗΡΑΣ ΣΥΝΘΕΤΙΚΩΝ ΚΑΥΣΙΜΩΝ
Ο νέος κινητήρας βρίσκεται ήδη στα εργαστήρια και σε πρωτότυπα των κατασκευαστών, προμηνύοντας το μέλλον των κινητήρων εσωτερικής καύσης, που δεν είναι άλλο από το συνδυασμό των αρχών λειτουργίας των βενζινοκινητήρων και ντιζελοκινητήρων και των πλεονεκτημάτων τους (χαμηλή εκπομπή NOx των πρώτων και απόδοση και χαμηλή κατανάλωση των δεύτερων).
Στο βενζινοκινητήρα άμεσου ψεκασμού το καύσιμο ψεκάζεται κατά το χρόνο της εισαγωγής, όταν το έμβολο κινείται ακόμη προς τα κάτω. Μόλις αναστραφεί η κίνησή του, στο χρόνο συμπίεσης, το καύσιμο μίγμα αέρα/βενζίνης συμπιέζεται και θερμαίνεται, ενώ, φτάνοντας το άνω νεκρό σημείο της διαδρομής του, το καύσιμο έχει εξατμιστεί και διασκορπιστεί ομοιογενώς στο θάλαμο καύσης. Λίγο αργότερα o σπινθήρας του μπουζί αναφλέγει το -αέριο, πλέον- μίγμα.
Αντίθετα, η διαδικασία καύσης στον κινητήρα ντίζελ είναι εντελώς διαφορετική. Εδώ, ο ψεκασμός γίνεται λίγο πριν το έμβολο φτάσει στο άνω νεκρό σημείο, ενώ ο αέρας έχει φτάσει στο επιθυμητό επίπεδο συμπίεσης και θερμοκρασίας, έτσι ώστε το καύσιμο να αυταναφλεγεί. Ο ελάχιστος χρόνος που απομένει αποτελεί και το κύριο πρόβλημα για την ολοκληρωτική καύση του μίγματος. Όπως εξηγήσαμε και σε προηγούμενο τεύχος, συχνά σε σύγχρονους ντίζελ η καύση γίνεται μετά το άνω νεκρό σημείο της διαδρομής του εμβόλου, μια μέθοδος που μειώνει την εκπομπή NOx, αυξάνει όμως ταυτόχρονα και την κατανάλωση.
Η αρχή λειτουργίας του συνόλου που θα συνδυάζει τα προτερήματα και των δύο βρίσκεται κάπου στη μέση, έχοντας ως κύριο χαρακτηριστικό την καύση φτωχού (λ>1), ομογενοποιημένου μίγματος, μέσω αυτανάφλεξης. Πώς επιτυγχάνεται αυτό; Στον κινητήρα που η VW αποκαλεί «CCS» (Combined Combustion System) και η Mercedes «DiesOtto» ο ψεκασμός γίνεται καθώς το έμβολο ανεβαίνει προς το άνω νεκρό σημείο, έχοντας αρχίσει να συμπιέζει τον αέρα. Με τη βοήθεια μπεκ που προέρχονται από συστήματα common rail, ο ψεκασμός είναι εύκολο να καταμεριστεί με μεγάλη ακρίβεια τόσο ποσοτικά όσο και χρονικά. Καύσιμο και αέρας συμπιέζονται, το καύσιμο εξατμίζεται, έχοντας όλο το διαθέσιμο χρόνο ώστε να δημιουργήσει ένα ομοιογενές μίγμα, συγκρίσιμο με εκείνο ενός βενζινοκινητήρα, και κατόπιν αναφλέγεται, ιδανικά λίγο μετά το άνω νεκρό σημείο, χωρίς να απαιτείται εξωτερικός σπινθήρας. Θεωρητικά, η αυτανάφλεξη γίνεται σε άπειρα σημεία εντός του θαλάμου καύσης και, μάλιστα, ταυτόχρονα (!), εξασφαλίζοντας ιδανικές συνθήκες καύσης, οι οποίες με τη σειρά τους μεταφράζονται σε χαμηλή εκπομπή ρύπων (-60% NOx, σε σχέση με τον ντίζελ) και αυξημένο βαθμό απόδοσης (+20%, συγκριτικά με το βενζινοκινητήρα).
Η κύρια προϋπόθεση για το μεγάλο βήμα από το εργαστήριο στην πράξη δεν είναι άλλη από την ύπαρξη και διάθεση σε ικανές ποσότητες συνθετικών καυσίμων, εξελιγμένων κατά παραγγελία, όσον αφορά το σημείο ζέσης και τον αριθμό κετανίων τους, και παραγόμενων από φυσικό αέριο (GtL - Gas to Liquid) ή βιομάζα (BtL - Biomass to Liquid), που αναμένεται να επιτευχθεί σε πέντε με δέκα χρόνια.
+
― Αυξημένος βαθμός απόδοσης
― Χαμηλή κατανάλωση
― Χαμηλό κόστος
― Μειωμένη εκπομπή ρύπων
-
― Εξάρτηση από τη διάθεση συνθετικών καυσίμων
― Όχι μηδενικής εκπομπής ρύπων
ΚΙΝΗΤΗΡΑΣ ΚΑΥΣΗΣ ΥΔΡΟΓΟΝΟΥ
Ο κινητήρας εσωτερικής καύσης δεν επικράτησε τυχαία για περισσότερο από έναν αιώνα σε όλα τα μεταφορικά μέσα και η προσπάθεια διατήρησής του εν ζωή, σε μια εποχή που επιβάλλει την εύρεση νέων λύσεων, δεν είναι μόνο θέμα κόστους, αλλά και επένδυσης σε μια αρχή λειτουργίας που έχει αποδειχθεί αξιόπιστη και αποτελεσματική, παρ’ όλα τα προβλήματά της, όσον αφορά το βαθμό απόδοσης και την εκπομπή ρύπων. Ο βενζινοκινητήρας μπορεί, λοιπόν, να επιβιώσει, αφού πρωτίστως υποστεί τις απαραίτητες μετατροπές που θα του επιτρέψουν να καίει υδρογόνο, και μάλιστα με αμελητέες εκπομπές ρύπων και χωρίς να χάνει τα εγγενή χαρακτηριστικά του!
Κατά την καύση του παράγονται ουσιαστικά μόνο υδρατμοί, ενώ η εκπομπή οξειδίων του αζώτου μπορεί να εκμηδενιστεί με την επιλογή στοιχειομετρικής (λ=1) αναλογίας οξυγόνου/καυσίμου ή μεγαλύτερης του διπλασίου της στοιχειομετρικής (λ>2), αρκετά φτωχού δηλαδή μίγματος, υπερπηδώντας, προς όφελος των εκπομπών, όλες τις ενδιάμεσες τιμές. Από ένα βενζινοκινητήρα που θα καίει, λοιπόν, υδρογόνο απαιτούνται μια ειδικά για τα χαρακτηριστικά καύσης εξελιγμένη ηλεκτρονική διαχείριση αλλά και νέου τύπου μπεκ, μεγαλύτερα και ικανά να προσαρμόζονται σε διαφορετικές τιμές πίεσης. Από εκεί και πέρα, η μοναδική διαφορά που θα αντιληφθεί ο οδηγός είναι ο πιο τραχύς, μεταλλικός ήχος του κινητήρα, εξαιτίας του γρήγορου και ερμητικού κλεισίματος των βαλβίδων, που απαιτείται λόγω των μικρών μορίων του εν λόγω καυσίμου.
Η τεχνολογία αυτή δείχνει το δρόμο της επιβίωσης του κινητήρα εσωτερικής καύσης για την περίοδο που έπεται του 2010-2015, την εποχή δηλαδή των ενεργειακών κυψελών, των συνθετικών καυσίμων και του υδρογόνου. Προσόν της, κατά τους τεχνικούς, είναι η διατήρηση των δυναμικών χαρακτηριστικών του βενζινοκινητήρα που τόσο αγαπήσαμε -και σίγουρα όχι τυχαία-, έναντι των ηλεκτροκίνητων εναλλακτικών, και μάλιστα με ουσιαστικά αμελητέες εκπομπές ρύπων.
+
― Σχεδόν μηδενική εκπομπή ρύπων
― Διατήρηση χαρακτηριστικών βενζινοκινητήρα
― Τεχνολογικά άμεσα εφαρμόσιμη λύση
-
― Οικολογικό, μόνο εφόσον το υδρογόνο παράγεται από ανανεώσιμες πηγές ενέργειας
― Υποδομή διάθεσης καυσίμου
Κινητήρες βενζίνης και ντίζελ;
Ως μεταβατικό στάδιο, ναι. Eννοείται με βιοκαύσιμα, βιοαιθανόλη και βιοντίζελ, δίνοντας ένα προβάδισμα στους δεύτερους. Είναι, βλέπετε, οι νέας τεχνολογίας καταλύτες που, με τη βοήθεια του συνεχούς ψεκασμού ενός υδάτινου, αμμονιούχου διαλύματος στο καυσαέριο, επιλεκτικά διασπούν μέχρι και το 80% των oξειδίων του αζώτου σε αθώο άζωτο και ακίνδυνο νεράκι. Ήδη οι κινητήρες στους οποίους δοκιμάζεται σε φάση προπαραγωγής πληρούν τις προδιαγραφές εκπομπής ρύπων Euro 6, είναι δηλαδή καθαρότεροι από οποιοδήποτε βενζινοκίνητο Euro 4 αυτοκίνητο!
Υβριδικό με πρίζα;
Το Tοyota Plug-in HV είναι ένα πρωτότυπο βασισμένο στο Prius και το πρώτο υβριδικό με δυνατότητα επαναφόρτισης των μπαταριών του μέσω του δικτύου ηλεκτρικού ρεύματος. Έτσι, μπορεί να βελτιώσει σημαντικά την αυτονομία του, χρησιμοποιώντας για μεγαλύτερα χρονικά διαστήματα μόνο τον ηλεκτροκινητήρα στις αστικές μετακινήσεις, επιτυγχάνοντας μέγιστη εμβέλεια 13 χλμ. στον ιαπωνικό κύκλο δοκιμών και μέγιστη ταχύτητα 100 χλμ./ώρα.
ΝΕΕΣ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΕΣ
Ο ορισμός της παραφροσύνης είναι να κάνεις συνέχεια το ίδιο πράγμα περιμένοντας κάθε φορά διαφορετικό αποτέλεσμα! Δεν αρκούν μόνο οι αποδοτικότεροι κινητήρες και τα βιοκαύσιμα, απαιτούνται ριζοσπαστικές λύσεις σε όλους τους τομείς! Από την παραγωγή, την κατασκευή, την κυκλοφορία μέχρι και την ανακύκλωση κάθε αυτοκινήτου.
ΥΛΙΚΑ
UPCYCLING!
Η εταιρεία GE Plastics, θυγατρική της General Electric, εφηύρε ένα νέο τρόπο ανακύκλωσης των κοινών πλαστικών μπουκαλιών τερεφθαλικού πολυαιθυλενίου (PET), που ονομάζει «iQ» και, με τη βοήθειά του, το υλικό επανέρχεται στην αρχική του κατάσταση, χωρίς να χάνεται κανένα μηχανικό χαρακτηριστικό του! Γι’ αυτό η εν λόγω διαδικασία αποκαλείται διαδικασία «Upcycling», αντί για «Recycling». Οι ρητίνες Xenoy iQ και Valox iQ που προκύπτουν αποτελούνται κατά 85% από καταναλωτικά πλαστικά απόβ