Er det en fremtid for dampdrevne, supereffektive biler?

Kan du tenke deg å kjøre en av disse? Ta en titt på disse alternative bilene for å finne ut mer! Chris Ison - Pool / Getty Images

I fremtiden vil alle av oss eie flyvende biler. Å, vent - det er "The Jetsons." Synspunktene våre om fremtidig transport er litt mer realistiske, men biler vil i økende grad bruke elektrisk kraft, og redusere vår avhengighet av fossile brensler. Ikke sant?

Det resultatet er slett ikke sikkert. Det er faktisk noen mekanisk tilbøyelige mennesker som tenker at veien til bilfremtiden ligger helt i en annen retning: dampdrevne motorer. Og selv om det kanskje høres litt ut fra før, er det mindre datert enn man kanskje forestiller seg.

Å drive et kjøretøy med damp er ikke så mye nyskapende, siden det går igjen en gammel idé. Planene for dampdrevne kjøretøy dateres så langt tilbake som 1600-tallet. Rundt 1672 tegnet en flamsk jesuitt ved navn Ferdinand Verbiest spesifikasjonene for et veldig lite dampkjøretøy (muligens et leketøy) mens han bodde ved den keiserlige kinesiske domstolen. Det er lite som tyder på at Verbiest noensinne har bygget kjøretøyet, men et bedre dokumentert første forsøk er det fra Nicolas-Joseph Cugnot i 1769. Hans dampdrevne vogn gikk sakte og gikk tom for damp (bokstavelig talt), men den merket fortsatt et gjennombrudd i transporten.

Innovasjoner innen dampkraft fortsatte utover 1800-tallet. Da bilene begynte å bli vanlig i bygater, var dampdrevne biler et av alternativene. Stanley Motor Carriage Company produserte dampbiler som var kjærlig kjent som Stanley Steamers eller Flying Teapots. De var veldig populære på begynnelsen av 1900-tallet, men det ble snart billigere og mer effektive å kjøpe det som nå er normen for kommersielle biler - en bil med forbrenningsmotor. Dette betyr at drivstoff brennes inne i motoren, og eksplosjonen fra den brennende bensinen resulterer i trykket som er nødvendig for å vri de bevegelige delene av motoren. I kontrast fungerer dampdrevne motorer ved ekstern forbrenning, noe som betyr at det kreves en drivstoffkilde utenfor motoren for å produsere dampen som driver de bevegelige delene. Så langt har forbrenningsmotorer vist seg å være fysisk mindre og mer drivstoffeffektive enn deres eksterne kusiner.

Men det kan endre seg. En håndfull mekanisk tilbøyelige tinkerers og gründere har lagt opp til å bygge mer effektive dampmaskiner. Noen, som det britiske Steam Car Team, ser ut til å være med på utfordring og moro skyld. Så er det Harry Schoell, hvis selskap, Cyclone Power Technologies, har produsert en steamdrevet bilmotor som faktisk kan overbevise forbrukerne om å prøve vanndamp. Mens dampmotorene fra fortiden har vært store og uhåndterlige, ville Schoells motorer lett passet inn i fotavtrykket til en standard forbrenningsmotor.

Så hva er annerledes? Schoells design er bygget på et lukket sløyfesystem for oppvarming og kjøling, noe som gjør motoren mye mer effektiv og produserer mindre avfall enn tidligere modeller. Dampen blir så varm at den oppfører seg mer som en væske, som gir mer kraft. Det er også rimeligere å produsere og vedlikeholde fordi den ikke trenger en katalysator, lyddemper, olje eller en girkasse som en forbrenningsmotor. Men best av alt, i denne epoken med angst for fossilt brensel, kan du bruke alt drivstoff du liker for å starte dampprosessen, enten det er bensin fra petroleum eller biodrivstoff.

Men vil dampdrevne motorer brukes i stor skala? Les videre for å lære mer.

Dampdrevne motorer vil måtte overvinne mange hindringer for å oppnå offentlig godkjenning, for eksempel en vanlig misforståelse om at dampmotorer har en tendens til å eksplodere (fordrevet av en rekke kilder, inkludert nettstedet Hybrid Cars). Andre bekymrer seg for at det vil ta for lang tid for motoren å bygge opp den nødvendige mengden damp for å kjøre fra en kald start, men Cyclone rapporterer en tid på 10 til 15 sekunder for oppstart, og full effekt på under et minutt. Det er kortere tid enn en dieselmotor krever å varme opp.

Et annet poeng til fordel for den dampdrevne motoren er den nevnte drivstofffleksibiliteten. Da biler først ble produsert, var det ingen som tenkte på å gå tom for fossilt brensel. I disse dager er imidlertid vår avhengighet av fossile brensler grunn til bekymring hos mange, og alle alternativer som lar oss minske avhengigheten begynner å se veldig tiltalende ut.

Noe som fører til et annet spørsmål: hvordan stabler dampdrevne biler seg mot hybrider og elektriske kjøretøyer? Hybride og elektriske modeller representerer absolutt et skritt i riktig retning mot ressursbevaring, men på ingen måte vil de frigjøre oss fra vår uavhengighet av fossile brensler. Nåværende hybrider bruker en kombinasjon av gass og elektrisk kraft for å kjøre; disse bilene bruker mindre bensin enn vanlige forbrenningskjøretøyer, men de krever fortsatt det. De gir også færre utslipp, men fortsatt gjenstår noen. Og elbiler, som påpekt her, bruker ofte strøm produsert av kull eller annet fossilt brensel, noe som betyr at karbonutslipp fortsatt er en del av det store bildet.

Når det gjelder Cyclone-dampmotoren er utslippene mindre bekymringsfulle (men ikke på noen måte helt borte). I følge selskapets nettsted brenner motoren lenger enn de fleste og forbrenner derfor flere partikler, noe som betyr mindre eksos. Og at eksosen er avhengig av typen drivstoff som brukes. Hvis vi kan utvikle drivstoffkilder som har stadig mindre innvirkning på miljøet, ville den dampdrevne motorens karbonavtrykk bli enda mindre.

Selvfølgelig er alt dette akademisk helt til bilprodusentene faktisk bestemmer seg for å sette dampmaskiner i kjøretøyene og andre maskiner, men det ser ut til at de begynner å bite. Popular Science melder at Cyclone Power har oppnådd en avtale om å utvikle motorer for gressklippere og hageutstyr, og i april 2011, ifølge Smart Planet, gjorde Cyclone en avtale med megafirmaet Raytheon, en forsvarsentreprenør med tilknytning til USAs militære . Fleksible drivstoffalternativer kan utgjøre en stor forskjell for utplasserte tropper som er borte fra pålitelige forsyninger.

Bare tiden vil vise om den dampdrevne motoren faktisk påvirker forbrukermarkedet. Hvis det viser seg å være samme pris eller mindre å produsere i stor skala enn tradisjonelle forbrenningsmotorer, kan den dampdrevne motoren omfavnes av bilprodusenter, og mulige fremtidige oljekriser kan tvinge oss til å redusere bruken av fossil på alvor. brensel.

Dagens dampmotorer er langt bedre enn gårsdagens modeller, så ikke tell dem ut til utbredt bruk i morgen.

Starten på damplokomotivet

Dampdrevne lokomotorer tok av på en stor måte på begynnelsen av 1800-tallet. Den britiske ingeniøren og oppfinneren Richard Trevithick tegnet og bygde en rekke prototype dampmotorer, inkludert en som debuterte i 1804 som kunne hente 10 tonn jern i 10 mil. Jernbaner, og togene som kjørte dem, viste seg å være en viktig del av den industrielle revolusjonen, og damplokomotiver opprettholdt sin teknologiske overlegenhet for transport i mer enn hundre år.

relaterte artikler

• 5 måter å bruke alger på drivstoff på
• Hva er solbensin?
• Hamp Energy: Høres ut som en vits, men det er det ikke!

kilder

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