spájame
slovenskú
IT komunitu
pridaj sa
Registrácia · Login

Andrej Ševčík 27.11.2012
Hodnoť článok:
9 3

Auto na stlačený vzduch, auto budúcnosti?

Ako bude vyzerať auto budúcnosti? Ktorý z alternatívnych pohonov sa nakoniec prederie do popredia a nahradí klasické fosílne palivá, ktoré dnes používame denne? Môže auto na vzduch nahradiť terajšie auto?

Už niekoľko rokov z rôznych strán sledujem informácie ohľadom nových druhov pohonov automobilov. Ako prvý z alternatívnych pohonov sa ponúkol elektromobil, potom tu bolo auto na vodík, na slnečnú energiu, dokonca na stlačený vzduch. Každý článok tohto typu začína tým, že v nejakom rozsahu postupne spomenie niekoľko vecí:

1. zásoby ropy sa zmenšujú
2. počet vozidiel stále stúpa
3. je potreba nájsť alternatívne palivo

Je logické, že zásoby ropy sa zmenšujú. To, či sa zmenšujú rýchlejšie či pomalšie, nezávisí len na automobiloch. Ropa ako nerastná surovina sa používa v množstve iných oblastí, vyrába sa z nej kozmetika, umelé vlákna, rôzne obaly, plasty, nátery, hračky.. Prakticky každý predmet okolo nás má nejaký súvis s ropou. Takže keď sa minie ropa, nebude to len energetický problém. Ďalší aspekt, ktorým sa na ropu môžme pozrieť, je finančný aspekt. Aké dopady bude mať na krajiny, ktoré aktuálne žijú z vývozu ropy? Ak by sme dnes zo dňa na deň vynašli alternatívny zdroj pohonu, veľa krajín by zbankrotovalo. Rovnako ako aj ropných spoločností. Dnes značnú časť výdavkov slovenských rodín tvoria výdavky na dopravu. Autom chodíme do práce, na nákupy, či k lekárovi. Za pohonné látky zaplatí priemerná slovenská rodina značnú časť svojho príjmu. Treba tiež spomenúť, že tiež produkty a potraviny, ktoré denne konzumujeme, bolo treba prepraviť z jedného miesta na iné aby sa dostali k nám. V dôsledku toho cena akéhokoľvek produktu závisí aj na cene pohonných látok.

Vynálezom alternatívneho pohonu sa z vás stane boháč. A možno aj nie. Ak by dnes niekto vynašiel nový alternatívny pohon, ktorý by bol závislý na dopĺňaní vozidla nejakou látkou, určite by zbohatol. Všetci by chodili tankovať túto zázračnú hmotu, ktorá by svojím spôsobom rozhýbala nielen zisky spoločností ale určite by “rozhýbala” a “naštartovala” ekonomiku. Ľudia by húfne vymieňali automobily za nové, ktoré by jazdili na čistejšiu energiu, za menej peňazí. Húfne by sa stavali nové čerpacie stanice, vzrástol by výber daní. Určite. Akýkoľvek nový energetický produkt by okamžite podľahol zdaneniu. Dnes cena 1 litra benzínu z polovice odchádza do štátneho rozpočtu. V niektorých krajinách je tento podiel dokonca až vo výške 70%.

Čo ak už máme nový alternatívny pohon? Kde, spýta sa nejeden z vás. Všade okolo nás. Vzduch. Prečo nerobiť automobil na vzduch? Stlačený vzduch. Ten istý vzduch, ktorý poháňa balónik, keď ho nešikovné dieťa vypustí z rúk. Komu budeme platiť za vzduch? Ako vláda zistí koľko vzduchu som tento týždeň prejazdil? Komu budem platiť licenčné poplatky za vynájdenie vzduchu? Nikomu. Vláda nezistí koľko vzduchu som minulý týždeň prejazdil. Budem si totiž tankovať doma, prakticky zadarmo (ak nerátame el. energiu nutnú na stlačenie vzduchu). Že vláda nebude podporovať takýto alternatívny pohon? Nie, to je hlúposť, namietnu mnohí.. Veď dnes štáty podporujú alternatívne pohony v podobe elektromobilov alebo vodíkových áut.

Rozdiel je v tom, že z týchto alternatívnych pohov má štát zisk. Z vodíka môže rovnako ako z benzínu, či z nafty zaviesť daň. Prídete na čerpaciu stanicu vodíka a pekne vás zkasírujú. To mi ale pri batériách v mojom elektromobile nehrozí. Opäť hlúposť.

Na aký pohon vlastne elektromobil jazdí? Na batérie, palivové články, alebo priamo na slnečnú energiu. Slnečná energia je nezmysel. V dnešnej dobe nie je možné postaviť auto za dostupnú cenu s normálnymi rozmermi, ktoré by mohli používať všetci. Je však možné postaviť automobil na batérie, ktorí by sme všetci používať mohli. Problémom sú však samotné batérie. Ich životnosť je obmedzená na niekoľko málo rokov, ich hmotnosť je priveľká a z praktickej stránky sa veľmi dlho nabíjajú. Išli by ste na dovolenku do Chorvátska keby ste vedeli, že počas cesty budete 4krát minimálne hodinu stáť, kým sa vaše auto nabije? S dobrým nápadom prišla automobilka Renault. Príďte k nám, my vám batériu v našej sieti výmenných batérií vymeníme za plnú. Týmto nápadom by sa vyriešil problém s tankovaním. Renault však za túto službu navrhoval cenu vo výške tankovania benzínu. Prečo by som teda mal používať tento alternatívny pohon, keď mi neponúka nič lepšie ako klasické fosílne palivá?

Prečo je taký problém vyrobiť lacné auto s elektrickým pohonom? Táto otázka mi dlho vŕtala hlavou. Problémom sú batérie. Dnes nie je problém vyrobiť auto, ktoré by bolo lacné a bezpečné zároveň. Ak však nové batérie do vozidla vyjdú na 7000EUR a takéto batérie mi vydržia 5 rokov, je pri ľahkých počtoch jasné, že lacnejšie ma vyjde tankovať benzín. Ak však dokážeme vyrobiť lacné auto, ktoré na svoj pohon nepotrebuje batérie ani fosílne palivá nebude to znamenať ekonomický kolaps?

Napriek tomu si myslím, že automobil budúcnosti by mal byť poháňaný palivom, ktoré bude dostupné zdarma alebo len za veľmi malý poplatok. Či už je to voda, elektrina alebo stlačený vzduch. Stlačený vzduch má veľký potenciál aby sa práve on stál naším palivom budúcnosti.

Jedno z riešení, ktoré je na dosah, ponúka indická automobilka Tata, známa najmä výrobou lacných a nie práve bezpečných vozidiel. Tata v spolupráci s európskou spoločnosťou MDI, ktorá je dlhoročne známa výrobou vzduchotechniky, pripravila niekoľko prototypov miniatúrneho vozdila pre troch pasažierov, ktoré sú poháňané vzduchom.

Vyzerá to tak, že jeden z prototypov sa nakoniec dostane na trh pod označením Airpod, za pomerne slušnú cenu cca 7000€. Automobil dosahuje maximálnu rýchlosť 80km/h a dojazd približne 200km.

Princíp pohonu agregátu spočíva vo využití fyzikálnej vlastnosti plynov – možnosti stlačenia a tým jeho zohriatia a uskladnenia energie. Pri rozpínaní sa naopak plyn ochladzuje a energiu vydáva. Palivom v prípade MDI motora je vzduch, vysoko stlačený na 300 barov a uskladnený v špeciálnej nádrži zo sklených vlákien, schopnej obsiahnuť 90 m3 vzduchu. Motor pozostáva z dvoch valcov a špeciálnej guľovitej komory. Piest v prvom valci nasáva a stláča vzduch z atmosféry na 20 bar a teplotu 400°C. Atmosférický vzduch sa následne pohybuje do komory, kam je vstreknutý vysoko stlačený vzduch z nádrže. Zvýšenie tlaku plynu pôsobí na piest v druhom valci, ktorý vykonáva prácu a poháňa vozidlo. Výfukový plyn je schladený vzduch s teplotou -15 stupňov Celzia. Ten sa zároveň dá použiť namiesto freónov v klimatizácií a v lete tak príjemne vychladiť interiér vozidla.


Kde sa ale vzalo auto na vzduch?
Myšlienka auta na vzduch vôbec nie je nová. História vývoja siaha až do stredu 19teho storočia. V roku 1840 úspešne testovali koľajové vozidlo na vzduch francúzski konštruktéri Andraud a Tessie. Následne však dlhé roky vznikali iba ojedinelé prototypy vozidiel, ktoré sa však nikdy nedostali do sériovej výroby. Do popredia sa vtedy dostali pomerne lacné a spoľahlivé spaľovacie motory, ktoré sú mainstream prakticky dodnes.

Pred dvoma desaťročiami však spoločnosť MDI oprášila myšlienku vzduchom poháňaného motora a začala sa venovať vývoju efektívneho agregátu. Výsledkom vývoja bol agregát schopný (papierovo) dosiahnuť rýchlosť 110km/h s maximálnym dojazdom až 300km. Skutočnosť však ukázala, že tieto parametre boli mierne nadsadené a postavené prototypy dosahovali len polovičnej maximálnej rýchlosti a dojazd zhruba 200km. Spolu s vývojom pohonného agregátu si spoločnosť zaumienila vyvinúť aj vozidlo, ktoré by týmto agregátom bolo poháňané. Vzhľadom na nedostatok financií však bola spoločnosť nútená hľadať investorov. Ponúkla tak viacerým automobilkám licenciu na svoje produkty, avšak bez väčšieho záujmu zo strany automobiliek. Celkovo spoločnosť MDI predala len dve licencie. Všetko sa však zmenilo v spolupráci s automobilkou Tata. Tú myšlienka na lacné auto poháňané vzduchom oslovila a z tejto spolupráce sa zrodilo finálne vozidlo Airpod. To dnes dosahuje už prijateľné parametre. Maximálnu rýchlosť 80km/h a dojazd 200km na jedno natankovanie sme už spomenuli vyššie.



Na uchovávanie stlačeného vzduchu slúži nádrž s objemom cca 300litrov, ktorá pri tlaku 300 atmosfér pojme až 90m3 vzduchu. Na plné natankovanie potrebuje vstavaný kompresor 3.5 hodiny času a zopár kw elektrickej energie. V prepočte vyjde plná nádrž cca euro.



Táto cena tak robí z AirPodu zaujímavé druhé auto do rodiny, ktoré by slúžilo len ako mestské autíčko. Prípadne môže byť zaujímavé aj pre mestské samosprávy, ktoré by formou AirPodov mohli ponúkať taxi služby alebo požičovňu Airpodov, obdobne ako to v mnohých mestách funguje s bicyklami, či elektromotocyklami.

Andrej Ševčík Andrej Ševčík

Aktuálne pracuje ako webdizajnér a programátor. Stál pri zrode webov PDA.sk a nakoduj.to! Zaujíma sa o moderné technológie a dizajn.

MOJE MOTTO:
Neobzerám sa cez plece na to co som popáchal, ja mám plnú hlavu nových lotrovín ;)


Hodnoť článok:
9 3

18 komentárov k článku:

Komentovať môžu iba prihlásení

Zaregistruj sa cez bezplatnú registráciu alebo použi login cez Facebook (FB Connect)

Prihlás sa tu, ak už máš profil na Zajtra.sk:


Zabudol som heslo

0 0 Miroslav Macko 4.12.2012 12:38:22
Tak asi vyrobca niektore udaje prikrasluje. Ak ale udava technicke parametre ake uvadca, teda ze na 200km potrebuje 90kubikov vzduchu stlacit na 300 atmosfer, tak ja tvrdim ze to za jedno euro nestlaci... pozeral som parametre kadejakych kompresorov a ten pomer je skoro stale rovnaky. Mozno sa da taka cena dosiahnut v nejakych idealnych podmienkach, ze sa pouziva nejaky super kompresor kdesi kde je velmi lacna el.energia v noci a aj to museli pocitat bez diostribucnych poplatkov. Ale u nas uz davno nie je rozdil medzi dennym a nocnym prudom ako kedysi za sociku ze to bolo 4x lacnejsie. A jedna vec je naplnit nadrz v nejakych laboratornych podmienkach, kde neratam cenu kompresora ani ostatneho vybavenia a druha vec je postavit plniacu stanicu aelbo si domov do garaze kupit kompresor co stoji viac ako cele auto, lebo ak si pozriete ceny tych vysokotlakych kompresorov, tak to zacina kdesi na 3000€ a to je taky co vam to bude plnit tych 15 hodin, kompresor co by to naplnil za 3-4 hodiny bude asi uplne ina cenova kategoria. Rovnako ked niekto postavi siet povedzme len 30 plniacich stanic aby to bolo aspon v najvacsich mestach, kde cena jednej plnicky ide do milionov, tak urcite to nebudu ludom uctovat cisto energiu za stlacenie vzduchu. Viete ide mi o to, ze jedna vec su idealizovane katalogove udaje, druha vec su realna prevadzka. Napriklad ako je tam zdoraznovane ako uzasna vec ze vyfuk obsahuje podchladeny vzduch ktory sa da pouzivat ako klimatizacia. Ale nikde sa nespomenie ani slovko o tom, ze tam je absencia odpadoveho tepla ktorym by sme si v zime kurili. tento fakt je rovnako zamlcovany pri elektromobiloch, ze max. dojazd je pocitany tak ze vsetka energia z akumulatorov ide do hnacej sustavy, ale ze v zime potrebujeme do auta vhanat 1-2kw tepleho vzduchu, to sa akosi nikomu do kramu nehodi tak o tom radsej pomlcime.
Neberte to tak, ze tu chcem nejak potlacat inovacie, ja sa len divam realne na veci ktore su casto podavane skreslene.
1 0 Andrej Ševčík 4.12.2012 08:16:24
Vyrobca na svojej stranke uvadza "naklady" na 100km v hodnote 0.5 EUR (http://www.mdi.lu/english/airpod.php), rovnako uvadza ze Airpod je mozne natankovat v priebehu 90 sekund (ine zdroje uvadzaju 3-4minuty, vyrobca to ale asi bude vediet lepsie) na cerpacej stanici, alebo 3.5 hodiny vlastnym kompresorom..
0 0 Miroslav Macko 4.12.2012 00:27:17
Palivo pri chemickej reakcii uvolnuje energiu. V clanku pisete o stlaceni 90 kubikov vzduchu na 30MPa, potapacske kompresory pri odbere 2kW stlacia cca 100 litrov vzduchu za minutu na tlak 20MPa, to znamena ze 90 000 litrov budete stlacat 15 hodin, miniete 30kWh co je pri cene 0,13€ za kWh 3,9€, a to som spravil vypocet len pre 20MPa. Kde ste prisli na cenu 1€??
1 0 Andrej Ševčík 3.12.2012 22:32:49
potom ani benzin nie je palivom ale len mediom ak mam pouzit vas slovnik.. na stlacenie jednej nadrze vzduchu staci elektricka energia za 1 euro, co vystaci na 200km, napadom sa medze nekladu, kludne si vzduch mozte stlacit mechanicky..
0 0 Miroslav Macko 3.12.2012 20:42:28
Vazeny pan autor, zopar veci mate popletenych. V prvom rade, vzduch rozhodne nie je palivom, v tomto pripade je len mediom na ulozenie energie, stlaceny vzduch sa nikde len tak nepovaluje volne pohodeny, treba ho njprv vyrobit, cize miniete elektricku energie, kde tiez platite spotrebnu dan, ked uz teda pisete ze vzduch je zadarmo a nikto vm ho nezdani.
0 0 Andrej Ševčík 2.12.2012 23:02:46
co sa tyka myta pre osobne auta ja som za.. pozri, dnes platime za dialnice aj tak, kupis dialnicnu znamku, no a niekto pouziva dialnice viac a iny menej.. aspon to bude teraz spravodlivejsie rozdelene, a mozno to konecne pomoze aj dostavat dialnicu BA-KE

0 0 Miloš 2.12.2012 22:02:43
Andrej: Keď sa bude rozhodovať, čo sa podporí, či to čo sa dá zdaniť alebo to čo je nezdaniteľné, tak čo myslíš, čo vlády podporia? No a to čo podporia, to sa bude rozvíjať a to bude "lacné". Ale samozrejme, je mi jasné, že je vhodnejšie, pokiaľ je palivo nezdaniteľné. Lenže v dnešnom svete máme aj uhlíkovú daň, pretože vraj za CO2 máme skleníkový efekt. Hlavná vec, že je dokázané, že CO2 sa na vzniku skleníkového efektu podieľa len necelým 1 %. To znamená, v podstate to, že ak nezdania ten vzduch, tak zdania cesty alebo niečo iné. Diaľnice sú zdanené už teraz. A hoci každá vláda po voľbách sľubuje, že mýto pre osobné autá nebude, niekde som čítal, že už sa mýto pre osobné autá pripravuje, aby mohlo byť v blízkej dobe spustené. Takže je jedno, či bude palivo zdanené, oni si už cestu z ziskom "z ničoho" nájdu.

A ešte, ak by si niekto myslel, že je problém zdaniť cesty, pretože bol problém už s mýtom, že malo veľa úsekov. Ako si nakonfigurujú "databázu" na výkon, taká výkonná bude, takže to nie je problém.
1 0 Andrej Ševčík 30.11.2012 08:33:57
@J Velmi dobre si to zratal, vyhoda auta na stlaceny vzduch je vsak aj v tom ze pocas jazdy sa auto stava lahsim, cize sa hmotnost meni o tych spominanych 110kg a teda auto ma mensiu spotrebu. Naproti tomu pri elektromobile sa tato hmotnost vobec nemeni, vybita a nabita baterie maju rovnaku hmotnost. Cize spotreba medzi tankovaniami nijak nepoklesne..

@Miloš pri taktomto tankovani su tu opat stare nevyhody, zdania ta, je potreba vybudovat novu siet v ktorej by vymeny prebiehali..
0 0 Miloš 29.11.2012 21:12:09
Andrej: Tu je link:
http://www.automoto.sk/clanok/185131/elektromobily-by-mohli-tankovat-elektricke-palivo
Takže riešiteľné by to bolo. Za výmenu by si zákazník zaplatil podľa toho, akú "starú" batériu by tankoval. Samozrejme je to trochu obtiažne zariadiť, aby celý taký systém fungoval, ale dalo by sa to.
0 1 J 29.11.2012 10:06:47
No 300l stlaceneho vzduchu asi tiez nieje najlahsich. Jeden m3 ma priblizne 1,22kg, cize len vzduch 300l nadoby ma okolo 110kg. Pritom samotna nadoba musi tiez vazit hodne ked ma celit takemu tlaku. Klasicke 5 litrove nadoby maju 5-7kg, kevlarove 2kg. 300l odhadujem minimalne na 70kg.
K bateriam: suhlasim s tym, co je pisane v clanku, teda ze sa moc neoplatia.
0 0 Andrej Ševčík 28.11.2012 21:41:03
@Miloš neobmedzena zivostnost baterie je v sucastnosti nerealna, baterie vydrzia prinajlepsom 10rokov, naviac baterie su teraz neskutocne tazke, co je tiez brzda..
0 0 Miloš 28.11.2012 19:01:24
No a teraz k tým autám na vzduch. Znie to celkom zaujímavo, hádam z toho raz niečo bude. Zaujímavé je, že už Tesla mal vraj nejaký elektromobil, ktorý dosahoval vysoké rýchlosti. No ale to čo dokázal Tesla za niekoľko rokov nie sú vedci schopní zopakovať niekoľko desaťročí. No a najhoršie je, že predajcovia ropy sa budú za každú cenu snažiť, aby pokrok týmto smerom bol brzdený, lebo im to uberie zo ziskov. Počul som o tom, že existujú vyjadrenia, že keby nebol pokrok umelo brzdený, tak by sme mali elektromobily už dávno.
0 0 Miloš 28.11.2012 18:49:07
Problém s batériou je vyriešený. Na pumpách sa bude dať vymeniť celý obsah batérie a batéria bude recyklovateľná a s neobmedzenou životnosťou. Niekde som o tom čítal. Samozrejme obsah batérie nebude problém potom zdaniť. ;-)
0 0 Andrej Ševčík 28.11.2012 16:32:48
@Tomáš Abaffy vdaka za podporu ;)
2 0 Tomáš Abaffy 28.11.2012 15:20:02
@J paradoxne autá budúcnosti boli jedna s tém, ktoré som úplne na začiatku na Zajtra.sk chcel mať. Pôvodný môj koncept bol o dizajne, futuristických trendoch, nových telefónoch, technológiach, či hybridných autách. Len sa to nejak "rozbehlo" len jedným smerom. Čo myslíte, prečo sa toto tu volá "Zajtra". @Andrej Ševčík pekný článok
2 0 Andrej Ševčík 28.11.2012 12:29:36
Pani ja viem ze tema tohto druhu nie je na tomto portali bezna, ale uz ked sa portal navrhoval (bohuzial nebol som pritom), bola tu vyclenena sekcia Technologie a Auta. Nie je to tema, ktora by vystihovala priamo zameranie tohto portalu, ale mrzelo ma ze tu prazdna sekcia, ktora by urcite mohla obsahovat zaujimave clanky. Tak som si povedal, ze do tejto sekcie niecim prispejem.. Vidim, ze niektorym to nie je po chuti a tak mi rovno supli palec dole, mozno ani clanok necitali..
@Peter Širka cize to bol moj dovod preco som tento clanok napisal a preco prave sem, myslim, ze prave na tomto portali sa najdu technickejsi ludia, ktorych tato technologia oslovi skor, vela beznych ludi je prilis konzervativnych aby odislo od overeneho spalovacieho motora.

@J Plati uvedene vyssie, bola tu an to vyclenena sekcia a bolo mi luto, ze je prazdna, ked prisla vhodna tema snazil som sa do tejto sekcie nieco ponuknut. Clanok som pisal sam, popis fungovania agregatu(v sedom ramiku) som si vsak pozical a trocha upravil.. Co sa tyka pisania, viacmenej sa tym zivim :) pisanim zdrojovych kodov ;) a dakujem za povzbudenie, pri tych cervenych palcoch to potesilo
1 0 J 28.11.2012 09:46:32
To si pisal sam? Ajked si myslim ze takato tema nieje celkom vhodna pre zajtra.sk, ako precitat si ok, ale diskutovat a nedajboze venovat sa realizacii na portali pre web dizajnerov a programatorov?! ..ale je to napisane perfektne. Mozno by si sa mal venovat len pisaniu :)
1 0 Peter Širka 28.11.2012 07:02:54
Zaujímavý motor, v každom prípade si myslím, že alternatív tu už bolo veľmi veľa. Bohužiaľ peniaze vládnu a tak nebol problém skúpiť skoro všetky patenty a uchrániť tak svoj príjem do budúcnosti.

Uvedené auto ako mestské auto fajn, bohužiaľ autá na ktorých jazdíme dali veľmi vysoko latku a tak zvyknúť si na niečo podobné bude problém. Rovnako nevidím problém v autách ako v parkovaní :-) napr. BA. Netreba vymýšľať, treba zmeniť myslenie ľudí, treba začať od seba.

PS: super článok, len by som ho čakal na inom serveri, ktorý sa venuje automobilom.

Zaujímavý výmysel zo Slovenska:
http://style.hnonline.sk/auto/c1-58690390-autor-revolucneho-motora-slovensko-preslavime

Zajtra.sk > Technológie > Autá > Auto na stlačený vzduch, auto budúcnosti?


Kritika

Vieš ako robiť veci lepšie? Pomôž našim odvážnejším členom a skritizuj im projekty!

Reklama

Seriály zo Zajtra.sk

Reklama