Święty Graal EV znaleziony?


Wynalazca glass_battery - ŚwiętegoGraala EV
Wynalazca Glass_battery – Świętego Graala EV – John B. Goodenough

Jest grudzień 2016 roku, gdy kilku autorów w tym dwu znanych: John B. Goodenough oraz Maria H. Braga publikują pracę, która być może wkrótce nagrodzona zostanie Noblem. Tytuł tej pracy to Alternatywna strategia dla bezpiecznego akumulatora (Braga, M.H.; Grundish, N.S.; Murchison, A.J.; Goodenough, J.B. (2016-12-09). „Alternative strategy for a safe rechargeable battery”. Energy & Environmental Science. 10: 331–336. 2017-03-15.). Jest to albo genialna praca, jak już napisałem, godna Nobla, albo największy od zimnej fuzji, humbug naukowy.

O co chodzi?

Krótko mówiąc o idealny akumulator, tzw szklany. Wg. autorów znaleźli sposób na wytworzenie akumulatora który:

1) po pierwsze jest trzy razy bardziej pojemny niż najlepszy w tej chwili akumulator litowo-jonowy;

2) po drugie akumulator może pracować bez istotnej utraty pojemności w temperaturach przekraczających -20 stopni Celsjusza;

3) po trzecie akumulator jest znacznie tańszy niż obecne akumulatory litowo jonowe i może pracować na sodzie a nie w oparciu o lit, a więc mamy do dyspozycji b. tanie źródło jego produkcji – sól morską;

4) po czwarte  i najważniejsze akumulator jest całkowicie bezpieczny – nie wybucha i nie zapala się jak to ma miejsce z akumulatorami litowo-jonowymi.

5) po piąte akumulator może być ładowany w ciągu minut, a nie godzin.

Przyznacie sami, jeżeli tylko choć trochę orientujecie się w tej problematyce, że jest to spełnienie wszystkich marzeń dotyczących akumulatorów.

Oczywiście są i inne cechy sprawiające, że jest on efektywny, ale zostawmy je na razie na boku. I zapytajmy się dlaczego w tytule jest pytajnik. Otóż głównym powodem jest fakt, że wg autorów działanie akumulatora opiera się na zjawiskach kwantowych, a nie klasycznej elektrochemii.  Z punktu widzenia elektrochemii akumulator nie może działać! Gdyż zarówno katoda jak i anoda są wykonane z tego samego metalu. Nie wnikając w szczegóły uniemożliwia to przepływ elektronów a tym samym i  działanie baterii. I może w tym miejscu byłby to koniec dyskusji gdyby nie fakt, że za odkryciem stoi jeden z najważniejszych ludzi związanych z wytworzeniem baterii litowo-jonowej, John B. Goodenough. Człowiek o takim autorytecie w środowisku naukowców, że nikt nie przypuszcza by kłamał, ponieważ nie ma po co. Jest znanym szanowanym naukowcem o ugruntowanym światowym autorytecie.

Tak więc wszyscy wierzą! Do tego stopnia, że znana w branży i ceniona firma Persistence Market Research ogłosiła dodanie do  swojego raportu  o rynku EV rozdziału pod tytułem „Rynek szklanych baterii: analiza globalnych branż i ocena możliwości, 2017 – 2025”.

No cóż bardzo szybko się przekonamy czy to rzeczywiście „szklany” Graal EV. Jeżeli tak, to należy spodziewać się w okolicach 2022 roku gwałtownego załamania rynku samochodów spalinowych, gdyż samochód elektryczny ze szklanymi akumulatorami będzie wreszcie znacznie tańszy niż spalinowy, a jego koszty eksploatacji rzeczywiście znacznie niższe.

Trzymam kciuki!

Reklamy

Poduszka na dachu


poduszka powietrzna na dachu pojazdu
poduszka powietrzna na dachu pojazdu

Ford opatentował poduszkę dachową. Zdaniem autorów pomysłu poduszka ma chronić pasażerów pojazdu, gdy ten będzie dachował. To ciekawa koncepcja, Zwłaszcza w sytuacji gdy uświadomimy sobie, ze dachowanie wcale nie jest tak rzadkie. Z drugiej jednak strony zastanawia skuteczność tego rozwiązania. I to nie tylko ze względu  na trudności chociażby w uchwyceniu powodu , który wyzwoli, odpali ładunek pirotechniczny poduszki. Nie powinna bowiem ona być nadymana w każdej sytuacji, a jedynie w trakcie dachowania. Pytaniem, które wyzwala wątpliwości jest fakt, ze Ford dotąd nie zastosował swojego patentu w żadnym pojeździe pomimo, że do skutecznego opatentowania doszło już w zeszłym roku, czyli, że sam pomysł musi mieć już kilka lat. Stawia to pod znakiem zapytania skuteczność oferowanej przez taka poduszkę ochrony. A może tylko chciano zablokować pewien pomysł, co często się zdarza w amerykańskim systemie prawnej ochrony patentowej.

Bez względu jednak jak jest, należy przyklasnąć wszelkim pomysłom zmierzającym do poprawy  bezpieczeństwa biernego pasażerów pojazdów.

6×6 na prąd


nikolaNikola Motors i  Tesla Motors nie mają nic ze sobą wspólnego, z wyjątkiem ich nazwy inspirowanej przez słynnego inżyniera i fizyka Nikolę Teslę. Jednak być  może jest też coś  wspólnego, a to z powodu niedawno pokazanej  przez Nikola Motors koncepcji elektrycznego ciągnika 6×6 czym uprzedził podobny ruch Tesli.

Nikola One Study oferuje  zasięg 1200 mil (1931 km) i łączną moc ponad 2000 KM przy niebotycznym momencie obrotowym ponad 3700 Nm (5017 Nm). Tę moc i moment obrotowy Nikola One zawdzięcza sześciu silnikom elektrycznym (po jednym na każde koło) i  napędzanym gazem ziemnym, jak to ładnie nazwano, „zwiększaczem zasięgu”(Natural gas range extender), czyli generatorem prądu opartym o turbinę gazową. Przyspieszenie od 0 do 60 mph (96 km / h), z pełnym obciążeniem, trwa około 30 sekund, Co czyni ciągnik najszybszym na świecie drogowym pojazdem użytkowym, gdyż z silnikiem wysokoprężnym zajęłoby to dwa razy tyle czasu.

Moc jest dostarczana kołom przez 100 procentowy napęd elektryczny 6×6, który czerpie energię z gigantycznej baterii o pojemności 320 kWh. Pojazd wyposażony jest w system hamowania regeneracyjnego oraz w pełni niezależne zawieszenie. Producent twierdzi. że maszyna może wspiąć się na stok o nachyleniu sześciu procent ciągnąc maksymalny ładunek w tempie  65 mph (105 km /h). Dla porównania, tej samej klasy ciężarówka z silnikiem diesla, w podobnych warunkach, będzie mieć poważne kłopoty by utrzymać 35 mph (56 km/h).

Wyposażenie kabiny Nikola One też jest niezwykłe. M. in. kokpit jest wyposażony w 15-calowy ekran dotykowy, Zestaw wskaźników to 10-calowy wyświetlacz, na pokładzie dostępny jest  4G LTE internet i Wi-Fi, panoramiczne szyby, szyberdach, kamery obserwujące 306-stopni wokół pojazdu, 42-calowy telewizor, mikrofalówka, dwa pełnowymiarowe łóżka i pełnowymiarowa lodówka z zamrażarką. Zasilane są 320 kWh akumulatorem i podobno pozwalają kierowcy na pobyt w kabinie przez prawie tydzień. Oczywiście zawsze jest też dostępna turbina gazowa by podładować akumulatory.

W USA koszty operacyjne dla ciągników siodłowych z  ciężkim silnikiem Diesla  są gdzieś pomiędzy 40 a 60 centów za milę, ale Nikola Motors stwierdza, że ich maszyna jest zdolna pojechać za połowę tej kwoty, czyli 20-30 centów za milę.

Producent pracuje nad prototypem i zaczął brać rezerwacje, za 1500$. Plan jest taki, aby stworzyć program najmu na kierowców ciężarówek, aby płacić około $ 5,000 miesięcznie, co będzie zawierać opłatę leasingową, nieograniczone paliwo, nieograniczoną liczbę przejechanych mil, konserwację i gwarancję. Co 72 miesięcy lub 1.000.000 mil (1.609.344 km) będzie można otrzymać nowy pojazd, bez dodatkowych kosztów.

Ceny za Nikola One będą wahać się od $ 350.000 do $ 415000, w zależności od opcji.

Co zrobić z zużytymi oponami?


zużyte opony
Kilometry kwadratowe zużytych opon

Gdy w końcu wyrzucamy stare opony nie do końca zdajemy sobie sprawę, że ich dalszy żywot przeważnie kończy się na śmietnisku. W skali świata ledwie 30% opon podlega recyklingowi. i choć najwyższe wskaźniki recyklingu dotyczą Europy to w dalszym ciągu ponad 50% opon pozostaje nieprzetworzonych. Według ONZ świat wytwarza rocznie ponad 24 mln ton odpadów w postaci zużytych opon, z czego około 15 mln ton, jest wyrzucane na składowiska. A jest to duży kłopot. Próbowano się różnie pozbywać opon, robiono z nich nawet sztuczne morskie rafy czy falochrony. Jednak to wszystko półśrodki- opony zajmują coraz większą przestrzeń. wód jest prosty opony są trudne w recyklingu,a sam proces kosztowny.

 

Istnieją trzy główne sposoby wykorzystania starych opon:

  • spalanie na ciepło;
  • piroliza (rozkład termiczny) w celu otrzymania ciekłych produktów podobnych do oleju;
  • mechaniczne rozdrabnianie dalszego przetwarzania kauczuku miękiszu produktów gumowych.

Niestety  żaden z nich nie może być uważany za bezpieczny dla środowiska. Być może radę na to znaleźli  naukowcy Wydziału Chemii i  Środowiska Uniwersytetu w Odessie. Opracowali nową metodę recyklingu zużytych opon przez..  zamrożenie. Tyle że do temperatury ciekłego azotu Główną zaletą jest brak odpadów i pełne bezpieczeństwo dla środowiska.
Nie wystarczy tylko zamrozić opony do bardzo niskiej temperatury ciekłego azotu. „Po zamrożeniu i oddzieleniu kordu (części metalowe), guma, która jest w stanie szklistym, prasa miażdży na proszek, następnie w specjalnym rozpuszczalniku w obecności katalizatora materiał opony rozpada się na części podstawowe z których składa się guma. W rzeczywistości, sposób pozwala na pełne zregenerowanie odpadów gumowych poprzez chemiczną destrukcję łańcuchów molekularnych. A mówiąc prostymi słowami, odpady przywraca się do postaci surowców do produkcji nowych opon. O ostatecznym sukcesie metody zadecyduje oczywiście ekonomia. Kibicujemy żeby się udało.

Polska liderem światowym


tpa
Rozwiązanie z Lidzbarka stworzone przez inżynierów z TPA

Znany portal amerykański 12storylibrary.com uznał technologię zastosowaną na drogach  Lidzbarka Warmińskiego  za jedną z 12 najbardziej przełomowych technologi w transporcie.

Lecz o co chodzi?

Otóż włodarze gminy we współpracy z TPA. sp. z o.o. ( instytut badawczy firmy Strabag) wybudowali świecące w nocy ścieżki rowerowe. Niebieska ścieżka rowerowa, która świeci po zmroku powstała na szlaku prowadzącym nad Jezioro Wielochowskie. Nawierzchnia tej innowacyjnej drogi rowerowej zawiera tzw. luminofory, są to specjalne substancje syntetyczne, które mają zdolność gromadzenia światła – ładują się za pomocą światła dziennego, a następnie nocą promieniują zgromadzoną energię w postaci delikatnego, ale wyraźnego  po zmroku , blasku. W ciągu dnia ścieżka rowerowa ma również kolor niebieski. Jak twierdzą autorzy tego niezwykłego rozwiązania chodziło o stworzenie optymalnej kompozycji kolorystycznej z pobliskim jeziorem i naturą. Oczywiście główną motywacją było bezpieczeństwo wszystkich uczestników ruchu.
Jak wykazały testy materiał, z którego stworzono nawierzchnię ścieżki rowerowej, jest w stanie świecic widocznym światłem przez ponad 10 godzin. Daje to pewność, że przez całą noc ścieżka emituje będzie jaśniała niebieskim światłem. Każdego zaś dnia ponownie będzie  gromadzić by wieczorem przystąpić „do pracy”. Co najistotniejsze, efekt zawdzięczamy wyłącznie specyficznym właściwościom użytego kruszywa, bez konieczności wspomagania dodatkowymi źródłami energii.

Wykorzystane zjawisko nie jest nowe, każdy, kto posiada zegarek z tarczą z elementami wykonanymi luminoforu, może cieszyć się również tym rozwiązaniem. Jednakże zastosowanie luminoforu w drogownictwie jest nowością. Pierwsze próby kilka lat temu podjęli Holendrzy jednakże zarówno koszt jak i ostateczny efekt nie były zachęcające. Wiele wskazuje na to, że nowe rozwiązanie z Lidzbarka wdrożone przez inżynierów z TPA jest naprawdę przełomowe. Może ono poprawić bezpieczeństwo wszystkich uczestników ruchu w stopniu nie osiągalnym dla innych rozwiązań nie wymagając przy tym żadnych dodatkowych nakładów.

Paliwo z zanieczyszczeń


generatorMyślenie alternatywne to rzecz ciągle bardzo rzadko spotykana. Co to takiego myślenie alternatywne? To dostrzeganie szans tam gdzie inni widzą przeszkody. Są jednak kraje, które bez specjalnego rozgłosu specjalizują się w tak pomyślanym rozwoju.Należą do nich kraje skandynawskie. Mało kto wie ale Szwecja jest największym „importerem”  (w cudzysłowie, ponieważ dostawcy śmieci płacą za to gigantyczne pieniądze) śmieci w Europie. Nie dlatego, że chcą zrobić ze swojego kraju gigantyczne śmietnisko. Tylko dlatego, że alternatywnie podeszli do kwestii odpadów. I teraz praktycznie większość energii tego kraju powstaje ze …  śmieci. Podobnie do problemu zanieczyszczenia powietrza przez CO2 (dwutlenek węgla) podeszli Finowie. Co można z nim zrobić? Cały świat próbuje zmniejszać emisję przez kosztowne i energochłonne procesy filtracji i separacji. Finowie zaś podeszli do problemu alternatywnie i… zaproponowali by z dwutlenku węgla energii i słonecznej powstawało paliwo dla samochodów.

Fińska firma Ineratec zaprezentowała ostatnio reaktor chemiczny do produkcji węglowodorów (to chemiczna nazwa tego co spalamy w silnikach) płynnych z dwutlenku węgla oraz wodoru pozyskanego z wody. Zaprezentowane urządzenie, pokazane pod nazwą Soletair Project, mieści się  w standardowym kontenerze sześciometrowym i jak twierdzą twórcy wejdzie do sprzedaży już za rok. Obecnie przechodzi intensywne badania w surowych warunkach Fińskich (patrz zdjęcie). Już dzisiaj można jednak powiedzieć, że to rozwiązanie jest korzystniejsze od stosowanego powszechnie dzisiaj, bo choć wkładamy tyle samo energii co w procesie filtracji, to w rezultacie otrzymujemy paliwo. A to już czysty bonus.

Przyszłość transportu drogowego


Gdzie jesteśmy?

sf2W chwili obecnej jesteśmy u progu niewyobrażalnych na razie zmian w systemach transportu. Pojawiające się jaskółki, jak samochody autonomiczne czy pojazdy z napędem elektrycznym w najlepszym razie dają nam niewielkie wskazówki co do przyszłości transportu. Jeżeli czytelniku nie wierzysz w to, to przypomnij sobie co działo się na świecie gdy pojawiły się pierwsze poduszkowce. Także wtedy wszyscy byli pewni, że to przyszłość. Niestety gdy nadeszła, poduszkowców już w niej nie było.

Co może być przyszłością transportu?

Mamy w tej chwili kilkanaście technologi, co do których bez wątpienia może należeć przyszłość. Pytanie, które pozostaje otwarte, to która zwycięży. Wymieńmy kilku faworytów. Samochody autonomiczne, napęd elektryczny, ogniwa paliwowe, hybrydy.

Autonomiczne pojazdy

sfPrawie bez wątpienia sterowanie autonomiczne samochodów przyjmie się. Pytanie, które pozostaje otwarte to w jakim kształcie. Wbrew pozorom nie jest to pytanie błahe i nieistotne. Zwróćmy bowiem uwagę na fakt, że w tej chwili staramy się zastąpić kierowcę komputerem. Jednak co do zasady przypomina to próby jakie wykonywali pierwsi twórcy samochodów- zastępowali konia silnikiem. Jednak w toku rozwoju bardzo szybko okazało się, że samochód to coś innego niż powóz z mechanicznym koniem. Tak samo będzie z autonomiczną ciężarówką czy osobówką . Wystarczy chwilę się zastanowić. AI (sztuczna inteligencja) nie potrzebuje wielkiej kabiny, AI nie potrzebuje parkingów, AI nie potrzebuje przydrożnych barów, AI może pracować 24h/dobę, AI … może wystarczy. Zwróćmy jednak uwagę, że dla autonomicznych pojazdów, żywi kierowcy będą tym samym, czy dla samochodu jest zaprzęg konny – zawalidrogą. Gdy zagości więc AI na naszych drogach, żegnaj kierownico, dla przeżytków na drodze miejsca nie ma.

Napęd elektryczny, ogniwa paliwowe czy hybrydy.

Jako entuzjasta samochodów elektrycznych odpowiem oczywiście wygra prąd! Jednak wbrew nadziejom wielu, nie stanie się to tak szybko jak deklarują politycy – w Norwegii od 2025 mają być rejestrowane tylko pojazdy elektryczne. Papier jest cierpliwy i wiele wytrzyma. Rzeczywistość wymaga czegoś innego. Przede wszystkim prądu! W tej chwili samochody spalinowe zużywają więcej energii niż jest zainstalowane we wszystkich elektrowniach światowych łącznie. To powoduje, że masowe przejście na napęd elektryczny jest z ekonomicznego punktu widzenia bardzo kosztowne. Bo gdyby nawet wybudowaliśmy odpowiednią ilość elektrowni, to pozostanie nam jeszcze  kompletna przebudowa sieci energetycznej, która to zwiększone zapotrzebowanie musiałaby przejąć. Ale prędzej czy później tak się stanie. Chyba….

Bardzo poważnym konkurentem są bowiem ogniwa paliwowe, które same są sobie elektrownią. Z kosztów dodatkowych pozostaje tylko sieć dystrybucyjna. O tym czy ogniwa paliwowe będą miały swoją szansę, zadecyduje szybkość rozwoju tej technologii. Na razie przegrywają.

sf3No i hybrydy! Ach wydawałoby się, ze są idealnym kandydatem dla następnego (po czysto  spalinowym) napędu. Jednak jak wszystkie „ni psy, ni wydry”  są skazane na zagładę- są po prostu zbyt drogie (bo zbyt złożone). Jednakże w okresie kilkudziesięciu lat, w trakcie których gospodarka przestawiać się będzie na napęd elektryczny, będą miały swoją silną pozycję. Z tym, ze uważam, że w trochę innym układzie jak Toyota Prius. W tej ostatniej główną jednostką napędową jest silnik spalinowy. W nowych hybrydach będzie odwrotnie. Będą to takie samochody elektryczne z generatorem spalinowym w bagażniku. Tak jest po prostu efektywniej.

A jak będzie naprawdę?

No cóż, dowiemy się już za kilka lat.