hibridno vreme

U situaciji u kojoj je teško uložiti sav svoj novac na čiste električne automobile, makar samo zbog još uvijek nezadovoljavajućeg dometa, nesavršenih baterija, problematičnog dugotrajnog punjenja i brige o okolišu, hibridna rješenja postaju razumna sredina. To se vidi i po rezultatima prodaje automobila.

Hibridni automobil ovo je vozilo u tipičnom sistemu opremljenom motor i jedan ili više (1). Električni pogon se može koristiti ne samo za smanjenje potrošnje goriva, već i za povećanje snage. Moderni hibridni automobili koristiti dodatne metode za poboljšanje energetske efikasnosti, kao npr. U nekim implementacijama, motor sa unutrašnjim sagorevanjem se koristi za proizvodnju električne energije za napajanje električnog motora.

1. Dijagram dizel-električnog hibridnog automobila

U mnogim hibridnim dizajnom emisije izduvnih gasova takođe se smanjuje gašenjem motora sa unutrašnjim sagorevanjem kada je parkiran i paljenjem po potrebi. Dizajneri nastoje osigurati da interakcija s elektromotorom optimizira njegove performanse, na primjer, kada motor s unutarnjim sagorijevanjem radi pri malim brzinama, njegova efikasnost je niska jer zahtijeva najviše energije za savladavanje vlastitog otpora. U hibridnom sistemu, ova rezerva se može iskoristiti povećanjem brzine motora sa unutrašnjim sagorevanjem na nivo pogodan za punjenje baterije.

Skoro koliko i automobili

Istorija automobilskih hibrida obično počinje 1900. godine, kada je Ferdinand Porsche predstavio model na Svjetskoj izložbi u Parizu. Hibrid Lohner-Porsche Mixte (2), prvo dizel-električno hibridno vozilo na svijetu. Kasnije je prodato nekoliko stotina primjeraka ovog automobila. Dvije godine kasnije, Knight Neftal je napravio hibridni trkaći automobil. Godine 1905. Henri Pieper je predstavio hibrid u kojem je električni motor mogao puniti baterije.

Godine 1915., Woods Motor Vehicle Company, proizvođač električnih vozila, stvorio je model Dual Power sa 4-cilindričnim motorom s unutrašnjim sagorijevanjem i električnim motorom. Ispod brzine od 24 km/h automobil je radio samo na elektromotor do dok se baterija ne ispraznia iznad ove brzine bio je uključen motor sa unutrašnjim sagorevanjem, koji je mogao da ubrza automobil do 56 km/h. Dual Power je bio komercijalni neuspjeh. Bio je prespor za svoju cijenu i pretežak za vožnju.

Godine 1931. Erich Geichen je predložio automobil čije su se baterije punile tokom vožnje niz brdo. Energija se napajala iz cilindra sa komprimovanim vazduhom, koji je pumpan zahvaljujući kinetička energija auto dijelovi idu nizbrdo.

Spovrat energije tokom kočenja, ključni izum moderne hibridne tehnologije, razvijen je 1967. od strane AMC-a za American Motors i nazvan je Energy Regeneration Brake.

Audi je 1989. godine izdao eksperimentalni automobil Audi Duo. Bilo je paralelno hibrid baziran na Audiju 100 Avant Quattro. Automobil je bio opremljen elektromotorom od 12,8 KS koji je pokretao zadnju osovinu. Crpio je energiju iz nikl kadmijum baterija. Prednju osovinu pokretao je 2,3-litarski petocilindrični benzinski motor sa 136 KS. Audijeva namjera je bila da stvori automobil koji bi bio pokretan motorom s unutarnjim izgaranjem izvan grada i električnim motorom u gradu. Vozač je izabrao režim sagorevanja ili električni režim vožnje. Audi je proizveo samo deset primjeraka ovog modela. Nizak interes kupaca bio je zbog nižih performansi od standardnog Audija 100 zbog dodatnog opterećenja.

Proboj je došao sa Dalekog istoka

Datumom od kada su hibridni automobili uveliko ušli na tržište i stekli pravu popularnost smatra se tek 1997. godina, kada su ušli na japansko tržište. Toyota Prius (3). U početku su ovi automobili našli kupce uglavnom u krugovima ljudi osjetljivih na ekološka pitanja. To se promijenilo u narednoj deceniji kada su cijene nafte počele naglo rasti. Od druge polovine prošle decenije počeli su da se uvode i drugi proizvođači hibridni modeli, često baziran na licenci Toyotinih hibridnih rješenja. U Poljskoj se Prius pojavio u prodajnim salonima 2004. godine. Iste godine je objavljena druga generacija Priusa, a treća 2009. godine.

Pratila je Toyotu Honda, još jedan japanski automobilski gigant. Prodajem model uvid (4), parcijalni paralelni hibrid, kompanija je lansirala 1999. godine u SAD i Japanu. Bio je to auto štedljiviji od Toyotinog proizvoda. Prva generacija Prius limuzine trošila je 4,5 L/100 km u gradu i 5,2 L/100 km van grada. Honda Insight sa dvoja vrata Prva generacija trošila je 3,9 l/100 km u gradu i 3,5 l/100 km van grada.

Toyota je objavila nove hibridne verzije automobila. Proizvodnja Toyoty Auris Hybrid počela u maju 2010. Bio je to prvi masovno proizveden hibrid u Evropi i prodavan za manje od Priusa. Auris Hybrid imao je isti pogon kao i Prius, ali je potrošnja goriva bila manja - 3,8 l/100 km u kombinovanom ciklusu.

Do maja 2007. Toyota Motor Corporation je prodala svojih prvih milion hibrida. Dva miliona do avgusta 2009, 6 miliona do decembra 2013. U julu 2015. ukupan broj Toyotinih hibrida premašio je 8 miliona. U oktobru 2015. prodaja Toyotinih hibrida samo u Evropi premašila je milion jedinica. U prvom kvartalu 2019. hibridi su već činili 50 posto. Ukupna Toyotina prodaja na našem kontinentu. Najpopularniji modeli u ovoj kategoriji, međutim, više nema Priusa, ali dosljedno Yaris Hybrid, C-HR Hybrid Oraz Corolla Hybrid. Do kraja 2020. Toyota namjerava prodati 15 miliona hibrida, što je, prema navodima kompanije, ostvareno u januaru ove godine, tj. kao prvo. Već 2017. godine, prema proizvođaču, u atmosferu je ispušteno 85 miliona tona. ugljen-dioksid manje

Tokom mainstream karijere koja traje više od dvije decenije automobilskih hibrida pojavile su se nove inovacije. Hibrid Hyundai Elantra LPI (5), koji je u Južnoj Koreji krenuo u prodaju u julu 2009. godine, bio je prvi hibrid sa motorom sa unutrašnjim sagorevanjem na tečni naftni gas. Elantra je delimični hibrid koji koristi litijum-polimerske baterije, takođe po prvi put. Elantra je trošila 5,6 litara benzina na 100 km i ispuštala 99 g/km.₂. Peugeot je 2012. godine ponudio novo rješenje lansiranjem modela 3008 Hybrid4 na evropsko tržište, odnosno prvog serijskog dizel hibrida. Prema proizvođaču, kombi 3008 Hybrid je trošio 3,8 l/100 km dizela i emitovao 99 g/km COXNUMX.₂.

5. Hyundai Elantra LPI Hybrid

Model je predstavljen na Međunarodnom sajmu automobila u Njujorku 2010. Lincoln MKZ Hybrid, prva hibridna verzija, čija je cijena bila identična onoj za redovnu verziju istog modela.

Do aprila 2020. godine, više od 1997 miliona hibridnih električnih vozila prodato je širom svijeta od značajne 17. godine. Tržišni lider je Japan, koji je do marta 2018. prodao više od 7,5 miliona hibridnih vozila, zatim Sjedinjene Američke Države koje su do 2019. prodale ukupno 5,4 miliona vozila, a u Evropi je do jula 2020. prodato 3 miliona hibridnih vozila. Najpoznatiji primeri široko dostupnih hibrida su, pored Priusa, i hibridne verzije drugih Toyotinih modela: Auris, Yaris, Camry i Highlander, Honda Insight, Lexus GS450h, Chevrolet Volt, Opel Ampera, Nissan Altima Hybrid.

Paralelno, serijsko i mješovito

Nekoliko različitih rodova trenutno se krije pod generičkim imenom "hibrid". pogonski sistemi i ideje za postizanje veće efikasnosti. Mora se imati na umu da sada, kako se dizajn razvija i napreduje, jasne klasifikacije ponekad ne uspijevaju jer se koriste kombinacije različitih rješenja plus novi izumi koji krše čistoću definicije. Počnimo s podjelom po konfiguraciji pogona.

W hibridni pogon Motor sa unutrašnjim sagorevanjem paralelnog tipa i elektromotor su mehanički povezani sa pogonskim točkovima. Vozilo može pokretati motor sa unutrašnjim sagorevanjem, električni motor ili oboje. Ova shema se koristi u Honda automobilimaMotor: Insight, Civic, Accord. Drugi primjer takvog sistema je alternator/starter General Motorsa na Chevrolet Malibuu. U mnogim modelima motor sa unutrašnjim sagorevanjem takođe radi kao generator energije.

Paralelni pogoni koji su trenutno poznati na tržištu sastoje se od motora sa unutrašnjim sagorevanjem pune snage i manjih (do 20 kW) elektromotora, kao i malih baterija. U ovim izvedbama, električni motori moraju podržavati samo glavni motor, a ne biti glavni izvor energije. Paralelni hibridni pogoni se smatraju efikasnijim od sistema zasnovanih isključivo na motorima sa unutrašnjim sagorevanjem iste veličine, posebno u gradskoj vožnji i vožnji autoputem.

U sekvencijalnom hibridnom sistemu, vozilo direktno pokreće samo električni motor, a motor sa unutrašnjim sagorevanjem se koristi za pogon sistema. generator električne struje i. Set baterija u ovom sistemu je obično mnogo veći, što utiče na troškove proizvodnje. Veruje se da ovaj aranžman poboljšava efikasnost motora sa unutrašnjim sagorevanjem, posebno tokom gradske vožnje. Primjer serijski hibrid Ovo je Nissan e-Power.

Mješoviti hibridni pogon kombinuje prednosti oba gornja rješenja - paralelno i sekvencijalno. Ovi "hibridi" se smatraju optimalnim u smislu performansi, pri čemu je serija najefikasnija pri malim brzinama, a paralelna optimalna pri većim brzinama. Međutim, oni su skuplji za proizvodnju kao složenija kola od paralelni motori. Dominantni proizvođač mješovitih hibridnih pogonskih agregata je Toyota. Koriste se u automobilima Toyote i Lexusa, Nissana i Mazde (uglavnom po licenci Toyote), Forda i General Motorsa.

Snaga iz dva motora s unutrašnjim sagorijevanjem i jednog paralelnog može se prenijeti na pogon na kotače pomoću uređaja poput (razdjelnika), koji je jednostavan set planetarnih zupčanika. Osovina motora sa unutrašnjim sagorevanjem je spojen na viljušku planetarnih zupčanika mjenjača, elektrogenerator je spojen na njegov centralni zupčanik, a elektromotor je preko mjenjača spojen na vanjski zupčanik sa kojeg se obrtni moment prenosi na kotače. Ovo vam omogućava prijenos dijela brzina rotacije i obrtni moment motora sa unutrašnjim sagorevanjem na točkove i deo na generator. Time motor može raditi u optimalnom rasponu brzina bez obzira na brzinu vozila, kao što je pri pokretanju sa zaustavljanja, a struja koju generiše generator koristi se za napajanje električnog motora, čiji je veliki okretni moment podržan motorom s unutarnjim sagorijevanjem za pogon točkovi. Kompjuter, koji koordinira rad čitavog sistema, reguliše opterećenje generatora i napajanje električnog motora, čime kontroliše rad planetarnog menjača kao elektromehanički kontinuirano varijabilni prijenos. Prilikom usporavanja i kočenja, elektromotor djeluje kao generator za punjenje baterije, a kada se pokrene motor s unutarnjim izgaranjem, alternator djeluje kao generator. starter.

W potpuni hibridni pogon Automobil može dobiti snagu od samog motora, samo od baterije ili oboje. Primjeri takvog sistema su Hybrid Synergy Drive Toyoty, hibridni sistem ford, Dvostruki hibrid производство General Motors/Chryslert. Primeri automobila: Toyota Prius, Toyota Auris Hybrid, Ford Escape Hybrid, kao i Lexus RX400h, RX450h, GS450h, LS600h i CT200h. Ovi automobili zahtevaju velike, efikasne baterije. Korišćenjem mehanizma za distribuciju energije, vozila dobijaju veću fleksibilnost po cenu povećanja složenosti sistema.

Djelomični hibrid u principu, to je običan automobil sa produženim starterom koji vam omogućava da ugasite motor sa unutrašnjim sagorevanjem svaki put kada se automobil kreće nizbrdo, kočite ili zaustavite, a takođe i brzo upalite motor kada je potrebno.

Starter obično se ugrađuje između motora i mjenjača, zamjenjujući pretvarač obrtnog momenta. Pruža dodatnu energiju kada se pali. Dodatna oprema kao što su radio i klima uređaj mogu se uključiti kada motor sa unutrašnjim sagorevanjem ne radi. Baterije se pune prilikom kočenja. U poređenju sa punim hibridima parcijalni hibridi imaju manje baterije i manji elektromotor. Stoga su njihova prazna težina i troškovi proizvodnje manji. Primjer takvog dizajna bio je Chevrolet Silverado Hybrid pune veličine, proizveden 2005-2007. Uštedio je i do 10 posto. prilikom gašenja i paljenja motora sa unutrašnjim sagorevanjem i rekuperacije energije tokom kočenja.

Hibridi hibrida i elektrike

Na još jednu kategoriju hibrida vrijedi potrošiti više vremena, što je na neki način još jedan korak ka „čistoj elektrici”. Radi se o hibridnim vozilima (PHEV) u kojima su baterije za električni pogon može se puniti i iz vanjskog izvora (6). Dakle, PHEV se može smatrati hibridom između hibridnog i električnog vozila. Opremljen je utikač za punjenje. Kao rezultat toga, baterije su i nekoliko puta veće, što znači da je moguće ugraditi snažniji elektromotor.

6. Dijagram hibridnog automobila

Kao rezultat toga, hibridni automobili troše manje goriva od klasičnih hibrida, obično mogu prijeći oko 50-60 km na struju bez pokretanja motora s unutarnjim sagorijevanjem, a imaju i bolje performanse, jer su hibridi često najmoćnije opcije. ovaj model.

Domet vožnje PHEV-a je mnogo puta veći od dometa hibridnih vozila bez ove karakteristike. Ovih nekoliko desetina kilometara sasvim je dovoljno za putovanja po gradu, na posao ili u trgovinu. Na primjer, u Škoda Superb iV (7) Baterija može pohraniti do 13 kWh električne energije, pružajući domet do 62 km u načinu rada s nultom emisijom. Zahvaljujući tome, kada svoj hibrid parkiramo kod kuće i vratimo se kući, možemo postići prosječnu potrošnju goriva od 0 l/100 km. Motor s unutrašnjim sagorijevanjem štiti bateriju od pražnjenja na mjestu gdje nema pristupa izvoru napajanja i, naravno, omogućava vam da ne brinete o dometu na dugim putovanjima.

7. Škoda Superb iV Hybrid tokom punjenja

Jednako važno tip hibrida opremljen snažnim elektromotorima – u slučaju Škoda Superb iV njegovi parametri su 116 KS. i 330 Nm obrtnog momenta. Zahvaljujući tome, ne samo da automobil odmah ubrzava (električni motor pokreće automobil jednako brzo, bez obzira na brzinu kojom trenutno radi), jer Škoda kaže da će Superb ubrzati do 60 km/h za 5 sekundi, već također može ubrzati automobil do 140 km/h – to omogućava vožnju bez stresa i nulte emisije, na primjer na obilaznicama ili autoputevima.

U vožnji automobil obično pokreću oba motora (motor s unutrašnjim sagorijevanjem pokreće struja, tako da troši manje goriva od konvencionalnog automobila), ali kada spustite gas, kočite ili vozite konstantnom brzinom, unutrašnji motor sa unutrašnjim sagorevanjem gasi motor i tek tada elektromotor pokreće točkove. Dakle, mašina radi isto kao klasični hibrid i obnavlja energiju na isti način - pri svakom kočenju energija se obnavlja i odlazi u baterije u obliku električne struje; ubuduće služi upravo zato da se motor sa unutrašnjim sagorevanjem može češće gasiti.

Prvi plug-in hibridni automobil lansirao je na tržište kineski proizvođač BYD Auto u decembru 2008. Ovo je bio model F3DM PHEV-62. Premijera plug-in hibridne verzije najpopularnijeg električnog automobila na svijetu, Chevrolet Volt, održano 2010. T.probudi se premijerno prikazan 2012.

Iako svi modeli ne rade isto, većina može raditi u dva ili više načina: "potpuno električni", gdje motor i baterija daju svu snagu za vozilo, i "hibrid", koji koristi i struju i benzin. PHEV obično rade u potpuno električnom načinu rada, radeći na struju dok se baterija ne isprazni. Neki modeli prelaze na hibridni način rada nakon što postignu ciljnu brzinu na autoputu, obično oko 100 km/h.

Osim gore opisane Škode Superb iV, najpoznatiji i najpopularniji hibridni modeli su Kia Niro PHEV, Hyundai Ioniq Plug-in, BMW 530e i X5 xDrive45e, Mercedes E 300 ei E 300 de, Volvo XC60 Recharge, Ford Kuga PHEV, Audi Q5 TFSI e, Porsche Cayenne E-Hybrid.

Hibridi od morskih dubina do neba

Vrijedi toga zapamtiti hibridni pogon koristi se ne samo u segmentu putničkih automobila i automobila općenito. Na primjer hibridni pogonski sistemi koristite dizel motori ili turboelektrični za pogon željezničkih lokomotiva, autobusa, kamiona, mobilnih hidrauličnih mašina i brodova.

U velikim strukturama to obično izgleda ovako dizel/turbinski motor pokreće električni generator ili hidro pumpakoji pokreće električni/hidraulični motor. U većim vozilima, relativni gubici snage su smanjeni i prednosti distribucije energije preko kablova ili cijevi umjesto mehaničkih komponenti postaju očiglednije, posebno kada se energija prenosi na više pogonskih sistema kao što su kotači ili propeleri. Do nedavno su teška vozila imala malu zalihu sekundarne energije, kao što su hidraulički akumulatori/akumulatori.

Neki od najstarijih hibridnih dizajna su bili pogoni za nenuklearne podmornice, koji radi na sirove dizele i podmorničke baterije. Na primjer, podmornice iz Drugog svjetskog rata koristile su i serijske i paralelne sisteme.

Manje poznati, ali ništa manje zanimljivi dizajni su gorivo-hidraulični hibridi. Godine 1978. studenti Minnesota Hennepin stručnog i tehničkog centra u Minneapolisu pretvorili su Volkswagen Beetle u benzinsko-hidraulični hibrid sa gotovim delovima. U 90-im godinama, američki inženjeri iz laboratorije EPA razvili su "petrohidraulički" prijenos za tipičnu američku limuzinu.

Testni automobil je dostigao brzinu od oko 130 km/h u mješovitim ciklusima gradske i autoputne vožnje. Ubrzanje od 0 do 100 km/h iznosilo je 8 sekundi sa 1,9 litarskim dizel motorom. EPA procjenjuje da su hidraulične komponente masovne proizvodnje dodale samo 700 dolara cijeni vozila. EPA testovi testirali su benzinsko-hidraulički hibridni dizajn Ford Expedition, koji je u gradskom saobraćaju trošio 7,4 litara goriva na 100 km. Američka kurirska kompanija UPS trenutno koristi dva kamiona koji koriste ovu tehnologiju (8).

8. Hidraulični hibrid u službi UPS-a

Američka vojska je izvršila testove Hibridni terenci Humvee od 1985. Procjene su zabilježile ne samo veću dinamiku i veću ekonomičnost goriva, već i, na primjer, niži termički potpis i tiši rad ovih strojeva, što, kao što možete pretpostaviti, može biti od velike važnosti u vojnim primjenama.

Rani oblik hibridni pogonski sistem u pomorskom transportu bilo je brodova sa jedrima na jarbolima i Parni strojevi ispod palube. Drugi primjer je već spomenut dizel-električna podmornica. Noviji, iako opet naslijeđeni, hibridni pogonski sistemi za brodove uključuju, između ostalog, velike zmajeve koje proizvode kompanije kao što je SkySails. Vuča zmajeva mogu letjeti na visinama nekoliko puta većim od najviših jarbola brodova, presrećući jače i trajnije vjetrove.

Hibridni koncepti su konačno našli svoj put u avijaciji. Na primjer, prototip aviona (9) je bio opremljen hibridnim membranskim sistemom (REM) do napajanje motorakoji je povezan sa konvencionalnim propelerom. Goriva ćelija daje svu snagu za fazu krstarenja. Tokom poletanja i penjanja, segmenta leta koji zahteva najviše snage, sistem koristi lagane litijum-jonske baterije. Demonstratorski avion je i motorna jedrilica Dimona, koju je napravila austrijska kompanija Diamond Aircraft Industries, koja je izvršila modifikacije dizajna aviona. Sa rasponom krila od 16,3 metra, letelica će moći da leti brzinom od oko 100 km/h koristeći energiju dobijenu iz gorivne ćelije.

9. Boeing demonstracijski avion na gorive ćelije

Nije sve roze

Neosporno je da zbog složenosti dizajna hibridnih automobila nego u slučaju konvencionalnih automobila, smanjenje emisija tokom rada automobila više nego nadoknađuje ove emisije. Hibridna vozila mogu smanjiti emisije zagađivača koji uzrokuju smog za 90 posto. i prepolovila emisiju ugljenika.

Uprkos činjenici da Hibridni automobil troše manje goriva od konvencionalnih automobila, još uvijek postoji problem štetnog djelovanja akumulatora hibridnog automobila na okoliš. Danas je većina hibridnih akumulatora jedan od dva tipa: nikl-metal hidridni ili litijum-jonski. Međutim, oba se i dalje smatraju ekološki prihvatljivijim od olovnih baterija, koje trenutno čine većinu starter baterija u automobilima na benzin.

Ovdje treba napomenuti da podaci nisu jasni. Opći nivoi toksičnosti i utjecaji na okoliš nikl hidridne baterije smatraju se mnogo nižim nego u slučaju olovne baterije ili korištenjem kadmijuma. Drugi izvori kažu da su nikl-metal hidridne baterije mnogo toksičnije od olovno-kiselinskih baterija, te da su recikliranje i sigurno odlaganje mnogo teži. Pokazalo se da različita rastvorljiva i nerastvorljiva jedinjenja nikla, kao što su nikl hlorid i nikl oksid, imaju dobro poznate kancerogene efekte u eksperimentima na životinjama.

Akumulatori litowo-jonowe Sada se smatraju atraktivnom alternativom jer imaju najveću gustoću energije od bilo koje baterije i mogu proizvesti više od tri puta veći napon od nikl-metal hidridnih baterija, dok pohranjuju veće količine. Električna energija. Ove baterije takođe proizvode više snage i efikasnije su, eliminišući električni otpad u većoj meri i obezbeđujući superiornu dugovečnost, sa životnim vekom baterije koji se približava onom u vozilu. Osim toga, korištenje litijum-jonskih baterija smanjuje ukupnu masu vozila za 30 posto. poboljšanu ekonomičnost goriva u odnosu na vozila na benzin, uz posljedično smanjenje emisije CO₂.

Nažalost, tehnologije koje se razmatraju su predodređene da zavise od teško dostupnih i skupljih materijala. Dole dizajn elektromotora i drugi dijelovi hibridnih automobila zahtijevaju, između ostalog, rijetke zemne metale. Na primjer disprozijum, element retkih zemalja neophodan za proizvodnju različitih tipova naprednih elektromotora i baterijskih sistema u hibridnim pogonima. Or neodimijum, još jedan rijetki zemni metal koji je ključna komponenta magneta visoke čvrstoće koji se koriste u motorima s trajnim magnetima.

Gotovo sve rijetke zemlje u svijetu potiču prvenstveno iz Kine. Nekoliko ne-kineskih izvora kao npr Hoidas Lake u sjevernoj Kanadi ili Mount Veld u Australiji je trenutno u razvoju. Ako ne nađemo alternativna rješenja, bilo u vidu novih nalazišta ili materijala koji zamjenjuju rijetke metale, onda će cijena materijala sigurno rasti. A to bi moglo poremetiti planove za smanjenje emisija postupnim izbacivanjem benzina s tržišta.

Postoje problemi, osim rasta cijena, etičke prirode. U izvještaju UN-a 2017. godine pronađene su zloupotrebe djeca u rudnicima kobalta, izuzetno važna sirovina za naše zelene tehnologije, uključujući najnoviju generaciju elektromotora u Demokratskoj Republici Kongo (DCR). Svijet je saznao o djeci koja su bila primorana da rade u prljavim, opasnim i često otrovnim rudnicima kobalta već od četiri godine. Ujedinjene nacije procjenjuju da u ovim rudnicima svake godine pogine oko osamdeset djece. Do 40 maloljetnika je bilo primorano da radi svakog dana. Ponekad je to prljava cijena naših čistih hibrida.

Inovacije izduvnih cijevi ohrabruju

Međutim, postoje i dobre vijesti za hibridne metode i opšta želja za čistijim automobilima. Istraživači su nedavno razvili obećavajuće i iznenađujuće jednostavna modifikacija dizel motorakoji se može kombinovati sa električnim pogonom u hibridnim sistemima. Dizel pogoni to bi ih moglo učiniti manjim, jeftinijim i lakšim za održavanje. I što je najvažnije, biće čistiji.

Charles Muller i tri kolege iz istraživačkog centra Sandia National Laboratory radili su na modifikaciji poznatoj kao Channel Fuel Injection (DFI-). Zasnovan je na jednostavnom principu Bunsenovog plamenika. Naučnici kažu da DFI može smanjiti emisije i sklonost DPF-a da se začepe čađom. Prema Muelleru, njegov izum bi čak mogao produžiti intervale zamjene ulja smanjenjem količine čađi u kućištu radilice.

Pa kako to funkcionira? Mlaznice u konvencionalnom dizel motoru stvaraju bogate smjese u prostorima komore za sagorijevanje. Međutim, prema naučnicima, ova područja sadrže dva do deset puta više goriva nego što je potrebno da se potpuno sagori. Kod takvog viška goriva na visokim temperaturama treba postojati tendencija stvaranja velikih količina čađi. Ugradnja DFI kanala omogućava efikasno sagorevanje dizel goriva sa malo ili bez stvaranja čađi. “Naše mješavine sadrže manje goriva,” objašnjava Müller u publikaciji o novoj tehnologiji.

Kanali o kojima gospodin Müller govori su cijevi postavljene na maloj udaljenosti od mjesta gdje izlaze iz otvora mlaznice injektora. Ugrađuju se na donju stranu glave cilindra pored injektora. Müller vjeruje da će na kraju biti napravljeni od legure visoke otpornosti na toplinu kako bi izdržale toplinsku energiju sagorijevanja. Međutim, prema njegovim riječima, dodatni troškovi vezani za implementaciju izuma koji je razvio njegov tim bit će mali.

Kada sistem sagorevanja proizvodi manje čađi, može se efikasnije koristiti. sistem recirkulacije izduvnih gasova (EGR) za smanjenje dušikovih oksida, NOx. Prema programerima rješenja, ovo bi moglo smanjiti količinu čađi i NOx koji izlaze iz motora na jednu desetinu trenutnih nivoa. Također napominju da će njihov koncept pomoći u smanjenju emisije CO.₂ i druge supstance koje uzrokuju globalno zagrijavanje.

Gore navedeno nije samo signal da se možda nećemo tako brzo oprostiti od dizel motora od kojih su mnogi već odustali. Inovacija u tehnologiji pogona sa izgaranjem nastavlja razmišljanje koje pokreće uspon hibrida. Ovo je strategija malih koraka koja postepeno smanjuje uticaj vozila na životnu sredinu. Lijepo je znati da se inovacije u ovom pravcu pojavljuju ne samo u električnom dijelu hibrida, već i u dijelu goriva.