Vsebina članka:
- Mir za okolje
- Eksperimentiranje z zelenimi avtomobili
- Vodikovi avtomobili
- Bodo ICE postali stvar preteklosti?
Vse več evropskih držav razmišlja o problemu okoljske škode, ki jo povzročajo motorji z notranjim zgorevanjem. Tako je francoski minister za celovite okoljske preobrazbe napovedal razvoj ukrepov za popolno prepoved delovanja avtomobilov s tovrstnim motorjem. Čeprav je njegov govor vseboval načrt za leto 2040, že sama skrb tako visokega uradnika kaže na resnost namenov.
Mir za okolje
V Parizu že zdaj avtomobilov in motociklov, izdelanih pred letom 1997, na osrednje ulice ne smejo, da ne bi zastrupili zraka prestolnice z izpuhom. Kršitelji so kaznovani z globo do 70 evrov.
Pred tem je to temo sprožila tudi norveška vlada, 4 glavne stranke pa so že izrazile soglasje k predlogu zakona o prepovedi. Če se bodo ostali poslanci strinjali z njihovimi argumenti, bodo v tej severni državi motorji z notranjim zgorevanjem na avtomobile prenehali vgrajevati še prej - do leta 2025. Paradoksalno je, da so morda prepovedani tudi hibridi, ki kombinirajo motorje z notranjim zgorevanjem in nadomestni motor, čeprav je Norveška trenutno vodilna v njihovi prodaji. Proizvajalci avtomobilov bodo morali v svojih modelih motorje popolnoma zamenjati z vodikom ali pa preiti na proizvodnjo električnih vozil.
Zgoraj omenjene države so se pripravljene pridružiti Nizozemski, Nemčiji in več državam Severne Amerike. Vsak od njih deluje v okviru izvajanja Pariškega podnebnega sporazuma, ki zahteva zmanjšanje emisij ogljikovega dioksida do 95%. Po izračunih strokovnjakov bo prepoved avtomobilov z motorji z notranjim zgorevanjem močno prispevala k tej dobri nalogi, saj taka vozila proizvedejo približno 1/5 vseh svetovnih emisij.
Eksperimentiranje z zelenimi avtomobili
Navdušenje nad globalnim načrtom prevoza je javnost, analitike in inženirje prisililo, da so se poglobili v problem avtomobilske proizvodnje. Kljub temu, da je zdaj 97% vseh evropskih avtomobilov opremljenih z motorjem z notranjim zgorevanjem, so skoraj vsi večji proizvajalci avtomobilov namenili največ sredstev za proizvodnjo električnih vozil. Samo Volkswagen namerava v naslednjem desetletju s tekoče trake spusti do 3 milijone teh avtomobilov na leto. In Daimler načrtuje celotno linijo električnih vozil, sestavljeno iz dveh limuzin in dveh športnih terencev. Največje svetovalno podjetje PwC napoveduje, da bo evropski avtomobilski trg do leta 2028 sestavljen iz 30% električnih vozil. 28% bo ostalo za klasične bencinske in dizelske motorje, preostalih 14% pa bo enakomerno razporejenih med druge eksperimentalne načine prevoza.
Že v Sovjetski zvezi so inženirji poskušali eksperimentirati z različnimi napravami za shranjevanje energije in dosegli 45-odstotni prihranek. Zamisel o nerazumnosti avtomobilskega mehanizma že dolgo vznemirja znanstvene misli. Zakaj je smisel zapravljanja zavorne energije za ogrevanje zraka in zavornega sistema. Zanj je veliko pametneje razviti nekakšno napravo za shranjevanje, v funkciji katere so celo poskušali uporabiti stiskalni plin. Na žalost so se vse podobne sheme iz preteklih let izkazale za preveč primitivne in niso primerne za množično uporabo. Toda misel na hibridni avtomobil, ki lahko energijo, ki nastane med zaviranjem, shrani v posebne baterije, so inženirji in znanstveniki iz številnih držav resno zmedli.
Prvi resen razvoj na tem področju lahko imenujemo Toyota Prius, ki je izšel leta 1997. Imel je 1,5-litrski bencinski motor, ki je deloval v pametni kombinaciji z električnim motorjem in generatorjem. Celotna konstrukcija je bila skupaj povezana s planetarnim menjalnikom in regulirana z izjemno izpopolnjeno elektroniko, nastala energija pa je bila shranjena v hibridni nikelj-kovinski bateriji.
Zdaj je nenavadno zaznana informacija, da je Prius ločeno uporabljal generator in elektromotor, medtem ko jih sodobni električni avtomobili kombinirajo sami po sebi. Novost, ki jo je razvila Toyota, je bila v javnosti sprejeta z navdušenjem, zlasti po vnetem boju za zaščito okolja. Prednosti avtomobila so bile očitne:
- koristi za okolje,
- prihranki, dokazani med testi v mestnem načinu,
- cena primerljiva s tradicionalnimi predstavniki bencina.
"Pionirski" učinek je bil tako velik, da so ljudje pomanjkljivosti raje prezrli, čeprav niso bili nič manj očitni:
- Akumulator je skupaj z vso električno lastno prtljago avtomobil odtehtal za dodatnih 300 kg, ki so med stabilnim gibanjem po avtocesti postali neuporaben tovor. Čeprav so prihranki empirično dokazani, običajni lastniki avtomobilov, ki so postali lastniki zapletene in težke enote, sploh niso občutili občutnega zmanjšanja porabe goriva.
- Državna podpora za povečanje zanimanja za nov okolju prijazen prevoz je pri večini državljanov povzročila negativne občutke. Ker so lastniki prejeli davčne olajšave in nekatere subvencije za nakup in delovanje hibridov, je bilo treba proračun dopolniti s povečanjem davkov za druge avtomobiliste, ki imajo raje tradicionalne avtomobile.
- Da bi zadostili naraščajočemu povpraševanju po električnih vozilih, je treba ustanoviti ločeno industrijo, ki bo avtomobilski industriji zagotavljala dovolj baterij. Vzporedno s tem je treba rešiti tudi problem odstranjevanja izrabljenih baterij, da ne bi spet pripeljali do okoljske katastrofe.
Vmes lahko sliko s hibridnimi avtomobili opišemo kot najeto stanovanjsko zgradbo s komunikacijami, vendar brez infrastrukture, na kateri bomo delali še vrsto let.
Hibridni akumulator lahko postane vmesna stopnja pri prehodu z motorjev z notranjim zgorevanjem na bolj napreden transport. Že po bistvu zasnove gre za isti električni avtomobil, ki ob izredno nizkem praznjenju akumulatorja zažene majhen ICE, ki hitro napolni glavni motor. Chevrolet in Opel sta delala na podobnih modelih, vendar prodaja ni pokazala impresivnih rezultatov. Nezanimanje je bilo razloženo z dejstvom, da bi prostor za motor z notranjim zgorevanjem in rezervoar za plin lahko napolnili z dodatno baterijo, da bi dobili pravi, polnopravni električni avtomobil. Pravzaprav se je izkazala ne preveč jasna in ne najbolj funkcionalna kombinacija, ki ni našla odziva v srcih avtomobilistov.
Vodikovi avtomobili
Med Veliko domovinsko vojno so na primeru baražnih balonov, ki jih poganja vodikov motor, odločili, da bodo s tem plinom nadomestili klasični motor z notranjim zgorevanjem. Ukrep bi bil koristen ob vsesplošnem pomanjkanju bencina, zlasti v obleganem Leningradu, kjer so bile razmere katastrofalne. Čeprav so vodikovi motorji prehitro propadali, se je gorivo samo porabilo bistveno bolj ekonomično.
Štafetno palico je prevzela Japonska - prvi serijski hibridni avto na vodik je izdelala ista napredna Toyota. Visokotehnološki Mirai ima tudi možnost shranjevanja zavorne energije v baterijah.Dva rezervoarja za vodik se nahajata spredaj in zadaj v avtomobilu in sta namenjena vsakemu po 60 litrov, kar vam omogoča, da razdaljo 650 kilometrov premagate s hitrostjo 180 km / h brez polnjenja.
Stroj je okolju prijazen, tih in edini izdelek njegovega delovanja je nastala voda. Skladno s tem cena edinstvenega modela doseže 60 tisoč dolarjev, tudi ob upoštevanju vseh davčnih olajšav in drugih subvencij.
Vendar pa je vedno vsaj kakšna pomanjkljivost. V tem primeru ne gre za dobro razvit sistem za proizvodnjo vodika. Če jo dobimo z elektrolizo, potem je energija, porabljena v velikih količinah za njeno proizvodnjo, bolj praktična, če jo neposredno zaženemo v električni avtomobil.
Lahko bi se uporabljal metan, vendar je neobnovljiv naravni vir, za ohranitev katerega se aktivno borijo okoljevarstveniki in znanstveniki.
Ali bodo ICE stvar preteklosti?
Trenutno moramo priznati, da če vse obstoječe avtomobile, ki delujejo na standardni motor z notranjim zgorevanjem, zamenjamo z električnimi, potem niti vse elektrarne na svetu ne bodo dovolj za njihovo polnjenje.
Sledi že omenjeni problem množične proizvodnje kompaktnih, prostornih avtomobilskih baterij z njihovim nadaljnjim odstranjevanjem.
Tako v naslednjih nekaj letih ni pričakovati racionalne alternative dobremu staremu ICE. Vsa obstoječa infrastruktura - industrijska, socialna, gospodarska - je preveč tesno povezana z uporabo nafte. Seveda bi radi upali, da bodo najboljši možje na svetu ugotovili, kako se izogniti popolnemu uničenju vseh naravnih virov. Toda vsi tekoči poskusi vodilnih proizvajalcev avtomobilov dokazujejo nepripravljenost za prehod na alternativne načine prevoza.
