V budoucnu budeme všichni vlastnit létající auta. Oh, počkat -- to jsou "The Jetsons." Naše názory na budoucí dopravu jsou trochu realističtější, ale auta budou stále více využívat elektrickou energii, čímž se sníží naše závislost na fosilních palivech. Že jo?
Ten výsledek není v žádném případě jistý. Ve skutečnosti jsou někteří mechanicky naklonění lidé, kteří si myslí, že cesta automobilové budoucnosti leží úplně jiným směrem:parní motory. A i když to může znít trochu zastarale, je to méně staré, než by se dalo předpokládat.
Pohánět vozidlo párou není ani tak inovací, jako spíš přehodnocení staré myšlenky. Plány na vozidla na parní pohon pocházejí již ze 17. století. Kolem roku 1672 sestavil vlámský jezuita jménem Ferdinand Verbiest specifikace pro velmi malé vozidlo s parním pohonem (možná hračka), když žil na císařském čínském dvoře. Existuje jen málo důkazů, které by naznačovaly, že Verbiest někdy sestrojil vozidlo, ale lépe zdokumentovaný první pokus je pokus Nicolase-Josepha Cugnota z roku 1769. Jeho kočár poháněný párou byl pomalý a rychle mu došel dech (doslova), ale stále to znamenalo průlom v dopravě.
Inovace v parní energii pokračovaly po celé 19. století. V době, kdy se automobily začaly stávat v ulicích měst samozřejmostí, byla jednou z možností auta na parní pohon. Společnost Stanley Motor Carriage Company vyráběla parní vozidla, která byla láskyplně známá jako Stanley Steamers nebo Flying Teapots. Byly velmi populární na počátku 20. století, ale brzy se stalo levnější a efektivnější pořídit si to, co je nyní normou pro komerční automobily – auto se spalovacím motorem. To znamená, že palivo je spalováno uvnitř motoru a exploze hořícího benzínu má za následek tlak nutný k otáčení pohyblivých částí motoru. Naproti tomu motory poháněné párou pracují na základě vnějšího spalování, což znamená, že k výrobě páry, která pohání pohyblivé části, je zapotřebí zdroj paliva mimo motor. Dosud se spalovací motory prokázaly jako fyzicky menší a úspornější než jejich vnější příbuzní.
Ale to se možná změní. Hrstka mechanicky naladěných dráteníků a podnikatelů se pustila do stavby účinnějších parních strojů. Zdá se, že někteří, jako British Steam Car Team, jsou v tom kvůli výzvě a zábavě. Pak je tu Harry Schoell, jehož společnost Cyclone Power Technologies vyrobila parou poháněný automobilový motor, který by mohl skutečně přesvědčit spotřebitele, aby vyzkoušeli pohon vodní páry. Zatímco parní stroje v minulosti byly velké a nepraktické, Schoellovy motory by se snadno vešly do stopy standardního spalovacího motoru.
V čem je to tedy jiné? Schoellův design je postaven na uzavřeném systému vytápění a chlazení, díky čemuž je motor mnohem efektivnější a produkuje méně odpadu než předchozí modely. Pára se tak zahřeje, že se chová spíše jako kapalina, která dává větší výkon. Je také levnější na výrobu a údržbu, protože nepotřebuje katalyzátor, tlumič, olej nebo převodovku jako spalovací motor. Ale nejlepší ze všeho je, že v této éře úzkosti z fosilních paliv můžete k nastartování parního procesu použít jakékoli palivo, ať už je to benzín z ropy nebo biopalivo.
Budou se ale parní motory používat ve velkém? Čtěte dále a dozvíte se více.
Parní motory budou muset překonat spoustu překážek, aby získaly souhlas veřejnosti, jako je běžná mylná představa, že parní stroje mají tendenci explodovat (odhalené řadou zdrojů, včetně webové stránky Hybrid Cars). Jiní se obávají, že by motoru při studeném startu trvalo příliš dlouho, než by vytvořilo potřebné množství páry pro jízdu, ale Cyclone uvádí čas 10 až 15 sekund pro nastartování a plný výkon za méně než minutu. To je méně času, než potřebuje dieselový motor na zahřátí.
Dalším bodem ve prospěch parního motoru je jeho výše zmíněná flexibilita paliva. Když se poprvé vyráběly automobily, nikdo nepřemýšlel o vyčerpání fosilních paliv. V dnešní době je však naše závislost na fosilních palivech důvodem k obavám mnoha lidí a jakékoli alternativy, které nám umožní tuto závislost snížit, začínají vypadat velmi přitažlivě.
Což vede k další otázce:jak si stojí auta poháněná párou proti hybridům a elektromobilům? Hybridní a elektrické modely jistě představují krok správným směrem k ochraně zdrojů, ale v žádném případě nás nezbaví naší nezávislosti na fosilních palivech. Současné hybridy využívají k provozu kombinaci plynu a elektrické energie; tato auta spotřebují méně benzínu než standardní vozidla s vnitřním spalováním, ale přesto jej vyžadují. Produkují také méně emisí, přesto některé zůstávají. A jak je zde uvedeno, elektromobily často využívají elektřinu vyrobenou z uhlí nebo jiných fosilních paliv, což znamená, že emise uhlíku jsou stále součástí velkého obrazu.
V případě parního stroje Cyclone jsou emise méně znepokojivé (i když v žádném případě nejsou zcela pryč). Podle webových stránek společnosti motor hoří déle než většina ostatních, a proto spaluje více částic, což znamená méně výfukových plynů. A ten výfuk závisí na typu použitého paliva. Pokud dokážeme vyvinout zdroje paliva, které budou mít stále menší dopad na životní prostředí, uhlíková stopa parního motoru by se ještě zmenšila.
To vše je samozřejmě zcela akademické, dokud se výrobci automobilů skutečně nerozhodnou dát parní motory do svých vozidel a dalších strojů, ale zdá se, že začínají kousat. Popular Science uvádí, že Cyclone Power dosáhl dohody o vývoji motorů pro sekačky na trávu a zahradní techniku a v dubnu 2011 podle Smart Planet uzavřel Cyclone dohodu s megafirmou Raytheon, dodavatelem obrany s vazbami na armádu Spojených států amerických. . Flexibilní možnosti paliva by mohly znamenat velký rozdíl pro nasazené jednotky, které jsou daleko od jakýchkoli spolehlivých zásob.
Teprve čas ukáže, zda parní motor skutečně ovlivní spotřebitelský automobilový trh. Pokud se ukáže, že výroba ve velkém měřítku je stejná nebo nižší než u tradičních spalovacích motorů, parní motor by mohl být přijat výrobci automobilů a případné budoucí ropné krize by nás mohly donutit vážně omezit používání fosilních paliv. paliva.
Dnešní parní stroje jsou mnohem lepší než včerejší modely, takže s nimi zítra nepočítejte.
Start parní lokomotivyNa počátku 19. století se ve velkém rozběhly parní lokomotivy. Britský inženýr a vynálezce Richard Trevithick navrhl a postavil řadu prototypů parních strojů, včetně jednoho, který debutoval v roce 1804 a dokázal přepravit 10 tun železa na 10 mil. Železnice a vlaky, které po nich jezdily, se ukázaly jako zásadní součást průmyslové revoluce a parní lokomotivy si udržely svou technologickou převahu v dopravě po více než sto let.