Puno svega...


Deprecated: Non-static method JApplicationSite::getMenu() should not be called statically, assuming $this from incompatible context in /home/jeromelecunff/public_html/templates/gk_magazine/lib/framework/helper.layout.php on line 152

Deprecated: Non-static method JApplicationCms::getMenu() should not be called statically, assuming $this from incompatible context in /home/jeromelecunff/public_html/libraries/cms/application/site.php on line 272

Deprecated: Non-static method JApplicationSite::getMenu() should not be called statically, assuming $this from incompatible context in /home/jeromelecunff/public_html/templates/gk_magazine/lib/framework/helper.layout.php on line 152

Deprecated: Non-static method JApplicationCms::getMenu() should not be called statically, assuming $this from incompatible context in /home/jeromelecunff/public_html/libraries/cms/application/site.php on line 272

Space shutle na cesti

Space shutle na cesti photo: www.morguefile.com

U postu o autima na vodik objasnio sam zašto su HHO auti na vodu/vodik prevara, barem u onom obliku u kojem obećaju razni prodavači čarobne tehnologije (jer gorive ćelije su budućnost), sad onda moram objasnit zašto hibridi to nisu.

 

Kao prvo hibridno vozilo ne podrazumijeva samo Toyotu Priusa® i slične aute, hibrid znači da vozilo koristi više oblika energije. Primjerice stari mopedi na pedale isto su hibridi, pokreće ih motor na gorivo i ljudska snaga, samo bez onog „cool“ faktora J, nuklearne podmornice su isto hibridi (nuklearna i električna energija), pa recimo neke izvedbe vlakova (dizel – električna energija), poanta je da je to poprilično stara i raširena ideja, odnedavno prisutna i u osobnim automobilima.

E sad zašto hibridni auto ima smisla a auto na vodik nema?

Prvo, HHO auto je moderni perpetuum mobile, čarobni uređaj koji proizvodi energiju iz ničega, uzmete vodu koja predstavlja nula (brojkom 0) energije u pokretačkom smislu, zatim potrošite energije, tj odete u minus, i onda ponovno zapalite djelove i navodno odete u plus. Pojednostavljeno uzmete litru vina pretočite ju u 5 čaša po dva dcl i onda pretočite sve u bocu nazad, pažljivo kroz usko grlo i dobili ste više od litre vina, i naravno uspjeli ste sve to bez da vam je kap igdje pobjegla, bez da je išta ostalo u čašama itd. Poanta priče je da u najboljem slučaju i dalje imate litru, ni kapi više, u najgorem prolili ste malo umjesto da popijete.

Hibridni automobili, kad kažemo da imaju dva izvora energije onda to znači da imaju dva izvora pokretačke snage, u ovom slučaju motor na unutrašnje izgaranje (benzin ili dizel) i električni motor koji energiju crpi iz baterije. U načelu to nema smisla, pogotovo kad znamo da gorivo sadrži puno više energije po masi, slikovito to znači da u 1 litri benzina ima energije koju treba spremiti u bateriju od cca 120 kg (jako okvirne vrijednosti ali to je taj odnos). Međutim hibridni automobil nije čaroban, to je samo sustav optimizacije potrošnje goriva, najćešće se radi o benzinu, PSA Peugot Citroën razvija dizelsku Hybrid4  tehnologiju. Optimizacija potrošnje goriva nije novost, međutim rastuća cijena goriva i sve stroži propisi zaštite okoliša pretvorili su ju u opsesiju proizvođača automobila i vozača. Pomaci su dosad napravljeni smanjenjem mase automobila, preciznim doziranjem goriva u motor, predgrijavanjem goriva pomoću topline ispušnih plinova, preciznim doziranjem kisika (zato ona skupa sonda kisika), bolji sustavi prijenosa, bolja goriva...

Stvar je zapravo u tome da ovisno o režimu vožnje, tj. rada motora automobil pokazuje velike razlike u potrošnji. Kad se kupuje automobil svi govore o potrošnji u gradu i potrošnji na otvorenoj cesti. Radi se o tome da motor troši najviše goriva prilikom pokretanja automobila, isto tako troši toliko više goriva koliko više ubrzavamo. Zbog toga se u gradskoj vožnji potroši puno više goriva, stajanje na semaforima, stani-kreni u gužvi, ubrzavanje na kratkoj udaljenosti itd. Hibridni automobila na više načina pokušavaju doskočiti tom problemu. Prilikom dizajna hibridnih automobila misao vodilja je štednja goriva i ona se primjenjuje svugdje. Posebni materijali, lakši, aerodinamika…i električni motor. Hibridni auti što se tehnologije same tiče štede gorivo na više načina:

  • prikupljanje energije kočenja – energija koja se gubi prilikom kočenja ovdje služi napajanju baterija
  • vožnja na električni pogon/pomoć motoru na gorivo – pri malim brzinama ili prilikom kretanja, električni motor preuzima, motor na gorivo uopće ne radi upravo, kako dalje ubrzavamo, pali se i motor na gorivo i pri većim brzinama električni motor prestaje raditi i počinje se puniti bateriju. Kod još većih brzina, kada je potrebna snaga oba motora ponovo se uključuje električni motor.
  • automatsko gašenje i brzi start automobila – s obzirom da može lako krenut uz pomoć električnog motora, automobil se prilikom zaustavljanja (semafor, kolona…) može potpuno ugasiti i odmah upaliti kad je potrebno krenuti

To znači da električnu energiju, najučinkovitiji način skladištenja energije, proizvodimo kada motor na gorivo radi sa najvećom učinkovitošću, tj kad nas potrošnja goriva najmanje košta, a u situacijama kada je potrošnja goriva najveća, prilikom kretanja, velikih ubrzanja nastupa električni motor. Hibridni automobili imaju i puno slabije motore od konvencionalnih.

Nadalje, kod konvencionalnih automobila motor se dimenzionira prema vršnoj snazi, dakle snagu koja vam jepotrebna da postignete maksimalnu brzinu za taj auto, definirane karakteristike ubrzanja itd. Međutim kada vozite automobil jako rijetko koristite svu snagu i brzinu automobila, osim ako ste „nestašno“ dijete lokalnog tajkuna sa tatinom pilom. Isto tako znamo da automobil veće snage vozeći se istom brzinom kao slabiji automobil „koji ne ide kad nam treba“ troši više goriva. Veći motor je teži, veće zapremine, obično ima više cilindara a sve to dovodi do pune veće potrošnje goriva u odnosu na razvijenu snagu, veću potrošnju dok stoji namjestu itd. dok manji motor troši daleko manje i razvija snagu primjerenu normalnoj vožnji, a za sve potrebe za većom snagom možemo koristiti električni motor. Međutim za razliku od HHO automobila ovdje se ipak poštuju zakoni termodinamike (valjda zato i postoje) ovdje se ne dobiva više energije nego što je uloženo, nego sve radi sve što je moguće da se energije, tj. goriva potroši što manje. Primjerice u slučaju neke nategnute hipotetske situacije da predugo vozite u režimu koji zahtjeva veliku upotrebu električnog motora, potrošit ćete bateriju i ostat će vam samo snaga motora na gorivo, neće se proizvest više struje nego što ju možete potrošit i baterija se neće puniti ako automobil ne radi u režimu koje to punjenje omogućuje.

Najpopularniji je primjer Toyota Prius® prvi put izašla krajem 1997., proizveden kako bi smanjio problem emisija povećanjem učinkovitosti, čime je Toyota htjela smanjiti prvenstveno zagađenje u velikim gradovima. Tako do brzine od 24 km/h auto radi isključivo na električni pogon, nakon čega se uključuje 1,8 l motor na benzin (3. generacija, XW30). Elektronika se brine o tome da benzinski motor uvijek drži baterije dovoljno napunjenim pa nema potrebe za vanjskim punjenjem. Elektronika isto tako upravlja režimom rada benzinskog i električnog motora, tako da po potrebi, ovisno o brzini regulira rad jednog i drugog i po potrebi gasi benzinski motor ili pak prelazi isključivo na benzinski motor i pritom puni bateriju.

Odličan primjer je i Honda Insight® predstavljena 2000. godine u SAD-u, osmišljena za postizanje najmanje moguće potrošnje. I ovdje električni motor služi kao pomoć benzinskom, koristi se za dobivnje veće snage kada je potrebno, sakuplja dio energije kočenja i pokreće automobil, eliminirajući starter, popularno „alnaser“. Međutim Insight uopće ne može raditi uz pomoć samog električnog motora čak ni pri malim brizinama kao u slučaju Priusa. Smanjenje potrošnje postignuto je malom masom, učinkovitim motorom i naprednom aerodinamikom. Automobil koristi 1 litreni motor sa 3 cilindra od svega 56 kg a cijeli automobil masovno koristi aluminij do konačne mase od 862 kg. Upravo električni motor nadomješta očigledne nedostatke snage malog benznskog motora, posebno kod malih brzina, dajući puno veći okretni moment dok kod većih brzina benzinski motor odrađuje sav posao, u mjeri svojih mogućnosti. Zapravo se vozi kao bilo koji mali auto, samo što uz malu potrošnju sličnih konvecionalnih modela ipak „malo više ide“ uz malu razliku da morate ostati u brzini dok kočite kako bi se punila baterija od energije kočenja.

Ovakvi automobili kao i drugi hibridi dakle uvelike smanjuju potrošnju goriva, pa samim time i zagađenje, pogotovo u gradskoj vožnji gdje je razlika najveća. Sa aspekta tehnologije i potrošnje to jesu jako napredni automobili, s druge strane prevelike priče o ekološkom aspektu nisu potpuno točne. Istina je da su nikal metal hidridne i litij ionske (NiMH i  Lion) za okoliš povoljnije od olovnih akumulatora koje imamo u klasičnim automobilima ali su u pravilu daleko veće i teže jer olovni akumulator služi samo manje zahtjevnim procesima. Proizvodnja samih baterija uvelike šteti okolišu, posebno proizvodnja nikla, neophodnog za NiMH baterije. Veliki je problem kod svih tih baterija tj. akumulatora i nakon što je njihov životni vijek prošao ili još gore nakon automobilskih nesreća. Najpovoljnije za okoliš su naravno i najskuplje Lion baterije, kakve imamo u mobitelima uglavnom danas. Manje su, lakše imaju veću efikasnost punjenja i ne pokazuju problem memorijskog efekta (smanjivanja kapaciteta zbog nepravilnog punjenja i pražnjenja). Mogu dati 3 puta veći napon od NiMH baterija i istovremeno mogu „spremiti“ više energije po masi. Duže traju i zbog manje težine pridonose efikasnijim vozilima jer se rade dodatne uštede u potrošnji goriva, što znači da još dodatno pridonose smanjenju emisija ispušnih plinova.

Činjenica je da je i ta tehnologija samo prelazni stupanj prema novoj generaciji vozila koja zasad još nije raširena a to su čisto električna vozila bilo da ih pokreću baterije ili gorive ćelije. Nema smisla na potpuno neefikasan način (konvencionalni pa čak i hibridni hibridni) spaljivati fosilna goriva u vozilu. Bolje je onda energiju proizvesti na jednom mjestu, pa makar iz te iste nafte gdje se to može učiniti na puno efikasniji način i gdje se može puno bolje zaštiti okoliš pa energiju u obliku električne energije dovesti potrošaču koji će ju iskorititi na čisti način. Da to nije nemoguće i da se događaju realni pomaci dokazuju mnogobrojni primjeri inovacija koje ne moramo čak ni daleko tražiti, Rimac Automobili već je pokazao da se električni automobil može mjeriti sa benzinskim a odnedavno imamo i domaći električni bicikl/motor. 

Povezani članci

Komentiraj

Ispunite obavezna (*) polja. HTML kod nije dozvoljen.

Back to top