Er der en fremtid for dampdrevne, supereffektive biler?

Kan du forestille dig at køre en af ​​disse? Tjek disse alternative brændstofbilbilleder for at lære mere! Chris Ison - Pool / Getty Images

I fremtiden vil vi alle eje flyvende biler. Åh, vent - det er "The Jetsons." Vores syn på fremtidig transport er lidt mere realistisk, men biler vil i stigende grad bruge elektrisk energi, hvilket reducerer vores afhængighed af fossile brændstoffer. Højre?

Dette resultat er på ingen måde sikkert. Der er faktisk nogle mekanisk tilbøjelige mennesker, der mener, at vejen for bilindustrien fremover ligger helt i en anden retning: dampdrevne motorer. Og selvom det måske lyder en smule forældet, er det mindre dateret end man kunne forestille sig.

At køre et køretøj med damp er ikke så meget en nyskabelse, da det genoptager en gammel idé. Planerne for dampdrevne køretøjer går helt tilbage til det 17. århundrede. Omkring 1672 udarbejdede en flamsk jesuitter ved navn Ferdinand Verbiest specs til et meget lille dampkøretøj (muligvis et legetøj), mens han boede ved den kejserlige kinesiske domstol. Der er ikke meget, der tyder på, at Verbiest nogensinde har bygget køretøjet, men et bedre dokumenteret første forsøg er Nicolas-Joseph Cugnot i 1769. Hans dampdrevne vogn var langsom og løb hurtigt tom for damp (bogstaveligt talt), men den markerede stadig et gennembrud inden for transport.

Innovationer inden for dampkraft fortsatte gennem det 19. århundrede. Da automobiler begyndte at blive almindelige i byens gader, var dampdrevne biler en af ​​mulighederne. Stanley Motor Carriage Company producerede dampbiler, der var kærligt kendt som Stanley Steamers eller Flying Teapots. De var meget populære i de tidlige 1900'ere, men det blev snart billigere og mere effektive at købe, hvad der nu er normen for kommercielle biler - en bil med en forbrændingsmotor. Dette betyder, at der brændes brændstof inde i motoren, og eksplosionen fra den brændende benzin resulterer i det tryk, der er nødvendigt for at dreje de bevægelige dele af motoren. I modsætning hertil fungerer dampdrevne motorer ved ekstern forbrænding, hvilket betyder, at der er brug for en brændstofskilde uden for motoren for at producere den damp, der driver de bevægelige dele. Indtil videre har forbrændingsmotorer vist sig at være fysisk mindre og mere brændstofeffektive end deres eksterne kusiner.

Men det kan ændre sig. En håndfuld mekanisk skråtstillet tinkerers og iværksættere har til hensigt at bygge mere effektive dampmaskiner. Nogle, som det britiske Steam Car Team, ser ud til at være i det til udfordringen og sjovt. Så er der Harry Schoell, hvis firma, Cyclone Power Technologies, har produceret en dampdrevet bil, der faktisk kan overbevise forbrugerne til at prøve vanddampkraft. Mens fortidens dampmotorer har været store og uhåndterlige, ville Schoells motorer nemt passe ind i fodaftrykket fra en standard forbrændingsmotor.

Så hvad er anderledes? Schoells design er bygget på et lukket loop-system til opvarmning og afkøling, hvilket gør motoren meget mere effektiv og producerer mindre affald end tidligere modeller. Dampen bliver så varm, at den opfører sig mere som en væske, hvilket giver mere energi. Det er også billigere at fremstille og vedligeholde, fordi det ikke har brug for en katalysator, lyddæmper, olie eller en transmission som en forbrændingsmotor. Men bedst af alt, i denne æra med fossil brændselsangst kan du bruge alt brændstof, du kan lide, til at starte dampprocessen, hvad enten det er benzin fra olie eller biobrændstof.

Men vil dampdrevne motorer blive brugt i stor skala? Læs videre for at lære mere.

Dampdrevne motorer bliver nødt til at overvinde en masse hindringer for at vinde offentlig godkendelse, såsom en almindelig misforståelse af, at dampmotorer har en tendens til at eksplodere (debunked af en række kilder, herunder webstedet Hybrid Cars). Andre bekymrer sig for, at det ville tage for lang tid for motoren at opbygge den nødvendige mængde damp til at køre fra en kold start, men Cyclone rapporterer en tid på 10 til 15 sekunder til opstart og fuld effekt på mindre end et minut. Det er kortere tid, end en dieselmotor kræver for at varme op.

Et andet punkt til fordel for den dampdrevne motor er dens førnævnte brændstoffleksibilitet. Da først biler blev fremstillet, tænkte ingen på at løbe tør for fossile brændstoffer. I disse dage er vores afhængighed af fossile brændstoffer imidlertid bekymring blandt mange, og alle alternativer, der giver os mulighed for at mindske denne afhængighed, begynder at se meget tiltalende ud.

Hvilket fører til et andet spørgsmål: hvordan stabler dampdrevne biler sig mod hybrider og elektriske køretøjer? Hybride og elektriske modeller repræsenterer bestemt et trin i den rigtige retning mod ressourcebevaring, men på ingen måde vil de befri os fra vores uafhængighed af fossile brændstoffer. Aktuelle hybrider bruger en kombination af gas og elektrisk energi til at køre; disse biler bruger mindre benzin end almindelige forbrændingsbiler, men de har stadig brug for det. De producerer også færre emissioner, men alligevel er der nogle tilbage. Og elbiler, som påpeget her, bruger ofte elektricitet produceret af kul eller andre fossile brændstoffer, hvilket betyder, at kulstofemissioner stadig er en del af det store billede.

I tilfælde af Cyclone-dampmotor er emissionerne mindre bekymrede (skønt på ingen måde helt forsvundet). Ifølge virksomhedens websted brænder motoren længere end de fleste og forbrænder derfor flere partikler, hvilket betyder mindre udstødning. Og denne udstødning afhænger af den anvendte brændstoftype. Hvis vi kan udvikle brændstofkilder, der har stadig mindre indvirkning på miljøet, ville den dampdrevne motorens kulstofaftryk blive endnu mindre.

Alt dette er naturligvis helt akademisk, indtil bilfabrikanterne faktisk beslutter at lægge dampmaskiner i deres køretøjer og andre maskiner, men det ser ud til, at de begynder at bide. Popular Science rapporterer, at Cyclone Power har nået en aftale om at udvikle motorer til græsslåmaskiner og haveudstyr, og i april 2011 indgik Cyclone ifølge Smart Planet en aftale med megafirmaet Raytheon, en forsvarsentreprenør med tilknytning til det amerikanske militær . Fleksible brændstofindstillinger kan gøre en stor forskel for indsatte tropper, der er væk fra pålidelige forsyninger.

Det er kun tid, der viser, om den dampdrevne motor faktisk har indflydelse på forbrugermarkedet. Hvis det viser sig at være den samme pris eller mindre at fremstille i stor skala end traditionelle forbrændingsmotorer, kan den dampdrevne motor omfavnes af bilproducenter, og mulige fremtidige oliekriser kan tvinge os til at reducere vores brug af fossil alvorligt brændstoffer.

Dagens dampmotorer er langt bedre end gårsdagens modeller, så tæl dem ikke ud til udbredt brug i morgen.

Start af damplokomotivet

Dampdrevne lokomotivmotorer startede i en stor måde i begyndelsen af ​​det 19. århundrede. Den britiske ingeniør og opfinder Richard Trevithick designede og byggede en række prototype dampmotorer, inklusive en, der debuterede i 1804, der kunne trække 10 ton jern i 10 miles. Jernbaner og togene, der kørte dem, viste sig at være en væsentlig del af den industrielle revolution, og damplokomotiver opretholdt deres teknologiske overlegenhed ved transport i mere end hundrede år.

relaterede artikler

• 5 måder at bruge alger til brændstof på
• Hvad er solbenzin?
• Hamp Energy: Det lyder som en vittighed, men det er det ikke!

Kilder

• Clark, Josh. "Er elbiler bedre for miljøet?" Discovery News. 30. juli 2010. (7. december 2011) http://news.discovery.com/tech/are-electric-cars-better-for-the-en miljø.html
• Cyclone Power Technologies. "Ofte stillede spørgsmål." (7. december 2011) http://www.cyclonepower.com/faq.html
• Cyclone Power Technologies. "Hvordan det virker." (5. december 2011) http://www.cyclonepower.com/works.html
• Encyclopedia Britannica. “Nicolas-Joseph Cugnot.” (4. december 2011) http://www.britannica.com/EBchecked/topic/145966/Nicolas-Joseph-Cugnot
• Lamm, Robert. “Sådan fungerer Steam-teknologi: Steam-lokomotivet.” Sådan fungerer ting. (8. december 2011) https: //science..com/steam-technology5.htm
• Nusca, Andrew. “Raytheon-trykfarver beskæftiger sig med Cyclone Power til ren motor til alle formål.” Smart Planet. 28. april 2011. (7. december 2011) http://www.smartplanet.com/blog/smart-takes/raytheon-inks-deal-with-cyclone-power-for-clean-all-purpose-engine/ 15919
• Voelcker, John. "Steam under hætten." Populær videnskab. 13. maj 2008. (5. december 2011) http://www.popsci.com/node/21610