Řekli, že to nelze udělat:Nikdo nedokázal vyrobit auto schopné ujet 100 mil (160,9 kilometrů) nebo více na jeden galon (3,8 litru) benzínu - nebo dosáhnout ekvivalentního výkonu s použitím jakéhokoli jiného typu paliva.
A pokud by se někomu podařilo takové vozidlo postavit, jistě by nebylo rychlé, svižné ani nárazuvzdorné. Ale i kdybyste dali takovým automobilovým fantaziím výhodu v pochybnostech, neexistoval žádný způsob, jak by vozidlo dokázalo splnit vše, co by mohlo být také prostorné. Komfort by musel být obětován na oltář motoristické efektivity. Nebo to tak kdysi vypadalo.
Náhodou se všechny tyto pochybnosti – držené více než několika automobilovými „odborníky“ najednou – ukázaly jako mylné. Upřímně řečeno, vzhledem k technologii dostupné donedávna tyto argumenty dávaly smysl. Ale snahy o přehodnocení a přepracování automobilu v posledních několika desetiletích přeměňují dříve fantastické nápady na proveditelné.
Amory Lovins, zakladatel a hlavní vědec Rocky Mountain Institute (RMI), vymyslel název „Hypercar“, aby popsal svůj koncept prostorného vozidla podobného SUV, které poskytovalo úžasnou spotřebu paliva, aniž by dělalo jakékoli kompromisy, ke kterým lidé obvykle přistupují. ekonomická auta. Vize Hypercar společnosti RMI poprvé vstoupila na veřejnost v 90. letech. Firma Hypercar Inc. se oddělila od výzkumu RMI (dnes se Hypercar Inc. nazývá FiberForge), aby mohla pracovat s tímto konceptem.
V následujících letech se definice „hypercaru“ rozšířila na jakékoli extrémně účinné motorové pozemní vozidlo. Hlavním, ale poněkud volným parametrem je, že vozidlo je schopno ujet 100 mil (160,9 kilometrů) nebo více na energetický ekvivalent galonu (3,8 litru) benzínu. Pro mrknutí elektrické energie je to stejné jako 100 mil (160,9 kilometrů) na každých 33,7 kilowatthodiny energie. Abychom to uvedli na pravou míru, mluvíme o množství energie, které by bylo potřeba k udržení 100wattové žárovky rozsvícené 10 hodin denně (1 kilowatt nebo kWh) po dobu jednoho měsíce. (Tento článek podrobněji vysvětluje, jak funguje srovnání účinnosti mezi benzínovými a elektrickými motory.)
Co se vám tedy na hyperautech nelíbí? Jsme v tísni vymýšlet mnoho důvodů, kromě těch, které pro běžné lidi přicházely tak dlouho. V roce 2012 bylo pro člověka s průměrným příjmem stále téměř nemožné vejít do autosalonu a odjet s klíči a registrací k pouličnímu hyperautu. Ano, Chevy Volt od GM má hodnocení účinnosti těsně pod 100 MPGe, ale při ceně 40 000 $ za kopii by se dalo tvrdit, že je pro většinu potenciálních kupců automobilů stále mimo dosah.
Přesto můžeme slintat nad...ehm, vychvalovat přednosti hyperauta jako nápadu a nově vznikající třídy vozidel, která jsou dnes k dispozici – pokud máte peníze (a v některých případech i technické know-how, jak postavit jeden). V tomto článku prozkoumáme některé z nejpůsobivějších vlastností hypercaru. Jakmile si přečtete článek, zvažte své myšlenky – stojí za to sledovat efektivitu hypercarů?
ObsahNemáme nic proti čerpacím stanicím, které nám poskytují benzín, naftu, biopaliva a tak dále. Ani proti mnoha skvělým lidem zaměstnaným na těchto stanicích. Ale přiznejme si, že přerušit každodenní rutinu kvůli načerpání plynu je docela problém. A v závislosti na vozidle to může být opravdu drahé.
S hypercarem byste mohli strávit méně času čekáním na pumpě...nebo vůbec žádný čas. Vlastnit elektrické vozidlo do zásuvky, které jelo pouze na baterie, by znamenalo, že vše, co potřebujete, je zásuvka. Každý má jeden takový doma. Typický automobil stojí 95 procent času nečinný, takže ani doba nabíjení v délce několika hodin (např. přes noc) by neměla majitele příliš obtěžovat [zdroj:RenewGrid].
Opravdová hyperauta jsou navržena s téměř otrockou oddaností snižování hmotnosti. Čím méně auto váží, tím méně energie potřebuje k ujetí dané vzdálenosti. Čím méně energie musí vydat, tím menší (a lehčí) mohou být jeho různé součásti. Takže zatímco ta velká brzdová sada může vypadat skvěle, když sedí pod sadou 20palcových kol na vychytaném běžném autě, na hypercaru byste příliš velké zarážky nepotřebovali. I na opravdu rychlém hyperautu by celková nízká hmotnost vozidla způsobila přehnané brzdění.
Menší, lehčí komponenty a použití lehkých konstrukčních materiálů, jako jsou uhlíková vlákna, pomáhají poskytnout hyperautům jejich fenomenální dojezd. Zbývajícím trikem je dát všechny tyto techniky a technologie do systému, který umožňuje rychlou a ziskovou hromadnou výrobu.
Od úsvitu lidstva šli lidé do války o přístup ke zdrojům. Dnes je jedním z nejcennějších zdrojů ropa. Spojené státy nejsou cizinci v konfliktech poznamenaných ropou a zachování přístupu k zahraniční ropě stálo zemi za posledních několik desetiletí biliony dolarů, nemluvě o mnoha tisících životů.
Globální povaha trhů s ropou znamená, že kterákoli konkrétní země může být nucena jednat mile s národy, které nemá ráda – s národy, které vyvážejí hodně ropy. To vše z důvodu udržení tuzemských cen pohonných hmot na únosné úrovni. To by mohlo znamenat podívat se jiným směrem, když vládcové zemí bohatých na ropu utlačují své vlastní lidi nebo poskytují pomoc a útočiště teroristům.
Energetická nezávislost znamená, že země příliš nespoléhá na zahraniční zdroje energie, aby udržela hladkou ekonomiku nebo národní obranu. Je to koncept, který má mnoho vojenských typů, které touží překonat ropný standard, pokud jde o pohon jejich strojů [zdroj:U.S. Navy].
Spotřebou menšího množství benzinu nebo vůbec žádným, pokud je zcela elektrické, by hyperauto mohlo zasadit ránu demokracii, aniž by vystřelilo. Národ hyperaut by ušel dlouhou cestu k zajištění energetické nezávislosti – a připravil by tyranské a teroristy přátelské státy o příjmy.
Z geopolitického hlediska nebyla studená válka nutně zábavnou dobou. Ať už jste v té době sloužili v armádě nebo ne, nad vámi visela neustálá hrozba jaderného zničení. Navzdory tomu, nebo možná právě proto, byla naléhavost, aby Spojené státy inovovaly neustále.
Dnes těžíme z mobilních telefonů, raket, které dosáhnou vesmíru, internetu, GPS navigace a bezpočtu dalších pokroků, k nimž došlo v závodě mezi zeměmi spojenými se Sovětským svazem a Západem o technologickou jedničku. Jak řekli filozofové již jako Ezop:"Nutnost je matkou vynálezu." Během studené války „nezbytnost“ vyvíjela co nejvíce nejaderných způsobů, jak porazit druhou stranu.
V současné době narůstá pocit naléhavosti související s poklesem zásob ropy, které jsou snadno dostupné, a se změnou klimatu. Velké společnosti i šikovní vynálezci se postavili čelem k mnoha výzvám.
Toyota se svým průkopnickým Priusem v roce 1997 vedla mezi hlavními výrobci automobilů. I když technicky (zatím) není hyperautem, Prius čerpá z mnoha principů hypercarů, aby dosáhl výrazně nadprůměrné spotřeby paliva. Americké automobilky se dostaly do hry poměrně pozdě, ale po své zkušenosti blízké smrti z finanční krize v roce 2008 se zavázaly k efektivitě.
Inovaci však neprovádějí pouze velké společnosti. Jednotlivci, vysokoškolské týmy a dokonce i skupiny středoškolských studentů řeší problémy s výrobou hyperaut prostřednictvím pobídek, jako je cena Progressive Automotive X Prize. Soutěž je účtována jako „Soutěž o 10 milionů dolarů o nejlepší 100 MPGe produkčně schopná auta.“
Pokud je minulost nějakým vodítkem, z inovací probíhajících dnes by zítra mohly plynout četné vedlejší výhody. Kdo ví, jaké ohromné výhody pro podnikání, osobní produktivitu a společnost obecně přinesou technologie, které vzejdou z výzkumu hyperaut?
Když řídíme naše vozidla s vnitřním spalováním, bereme uhlík a další prvky, které byly odstraněny z podzemí, a uvolňujeme je do atmosféry. Stejně jako naše plíce má atmosféra pouze omezenou schopnost filtrovat přebytečné částice, než zažije nepříjemné vedlejší účinky. Nejnápadnějším z nich je globální nárůst teploty.
Důkaz, že dochází ke zrychlené změně klimatu a že příčinou je z velké části lidská činnost, je nyní „jednoznačný“ a dokonce i bývalí skeptici přicházejí na myšlenku, že se planeta ohřívá [zdroje:American Meteorological Society and Muller].
Auta jsou zodpovědná za něco přes polovinu emisí oxidu uhličitého v jedné domácnosti, uvádí americká agentura pro ochranu životního prostředí. Za prvé obviňujte základní design aut. Tradiční automobily jsou proslulé svou plýtváním. Podle Lovinse z Rocky Mountain Institute [zdroj:Nova] jde pouze 0,3 procenta energie vyrobené motorem automobilu na pohyb řidiče vozidla.
Kam jde zbytek? Lovins říká, že 87 procent se spotřebuje v jiných částech vozu:v motoru, hnacím ústrojí a příslušenství... jinými slovy všude jinde než v kolech. Přes všechny své pokroky je moderní automobil pohyblivým ekvivalentem děravého a průvanového domu.
Hypercar se naopak agresivně snaží tyto nedostatky napravit. Efektivita je hlavním smyslem hypercaru. Toyota Prius, široce považovaná za vysoce efektivní vůz, má podle EPA kilometrový výkon 42 mil na galon (17,9 kilometrů na litr). Naproti tomu ten nejchytřejší z hypercarů může dosáhnout výdrže více než 200 MPGe! (Institut Rocky Mountain nyní začal tuto třídu automobilů nazývat „ultralehká vozidla s nízkým odporem“. Ne tak melodická nebo sexy jako „hypercar“, ale vidíme, jak by se mohli chtít vyhnout záměně s původním Hypercarem. [zdroj:Rocky Mountain Institute].
„Čistý“ a „zelený“ jsou často subjektivní označení, protože může být obtížné vysledovat zdroje vlastní elektřiny. Je však jasné, že plně elektrický hypercar by mohl získávat veškerou svou energii z neznečišťujících obnovitelných zdrojů – a proto by byl zcela neznečišťující nebo uhlíkově neutrální.
Téměř u každé nové vynalezené technologie jsme časem očekávali zlepšení. Ať už jde o letecký pohon nebo osobní počítače, radikální změnu během několika desetiletí považujeme za normální.
Příklad:jedna z výkonnějších raných žárovek Thomase Edisona mohla vydržet 1200 hodin, než vyhořela. Dnešní kompaktní zářivka může svítit 10 000 hodin. Technologie nové generace, LED žárovky, vydrží údajně 25 000 hodin.
Auta se na druhou stranu téměř nepohnula, alespoň ne v jednom důležitém opatření. Ford Model T, představený v roce 1908, dojel úctyhodných 21 mil na galon (8,9 kilometrů na litr). Průměrný nájezd vozu v roce 2012 (ve Spojených státech) byl 24 mil na galon (10,2 kilometrů na litr) [zdroje:Ford Motor Company a Eisenstein].
Dosáhly spalovací motory své maximální účinnosti, jak někteří tvrdí? Ne úplně, ale docela blízko. Navíc, ve vší spravedlnosti, auta udělala velký pokrok v jiných oblastech. Je však jasné, že aby automobilky zvýšily spotřebu paliva a stále si udržely dosažené zisky v oblasti bezpečnosti, pohodlí a výkonu, budou muset přijmout jiné metody, než jaké jsou dnes dominantní. Metody podobné těm, které se používají k výrobě hypercar.
Nemluvíme ani o snové, teoretické vědě. Skutečný vývoj hyperaut by však mohl vyžadovat čistý rozchod s většinou ortodoxní výroby automobilů. Vezměte si například Wikispeed SGT01, účastníka soutěže Progressive Automotive X Prize. Tým Wikispeed, vedený softwarovým konzultantem Joem Justice, použil manažerské postupy (souhrnně nazývané Agile) ze světa vývoje softwaru, aby zkracoval roky standardního času automobilového průmyslu při stavbě svého roadsteru SGT01. Výsledné auto s karbonovou karoserií stojí 25 000 dolarů, zrychlí z 0 na 60 mil za hodinu (0 až 96,6 kilometrů za hodinu) za 5 sekund a při kombinované jízdě po městě a po dálnici ujede 108 mil na galon (45,9 kilometrů na litr). (Výhodou je v současnosti drsná a hlučná jízda.)
Pro více na míru šitou, ale stále sportovní jízdu je tu Rimac Concept One z Chorvatska. Tato vytvarovaná kráska umísťuje nezávisle ovladatelný elektromotor na každé kolo pro maximální rychlost (0 až 60 mil za hodinu za pouhé 2 sekundy) a efektivitu (114 MPGe). Říkají tomu „vektorování točivého momentu všech kol“. Říkáme tomu docela chytré řešení problému energetických ztrát hnacího ústrojí.
A mnoho dalších příkladů použitých technik hypercar je mnoho. Ujeté kilometry na úrovni hyperauta téměř vzdorují víře, ale je pozoruhodné, že know-how, jak toho dosáhnout, je dnes na dosah. Takže až příště uslyšíte lidi, kteří si stěžují na cenu benzínu nebo se chlubí svým vozem 42 mil za galon (17,9 kilometru na litr), klidně se na ně vrhněte:Hypercar opouští naše automobilové dědictví na fosilní paliva v prach.
Toto je úžasný čas být výrobcem aut, který není přidružen k jedné z velkých zavedených automobilových společností. V minulosti bylo pole těženo s překážkami pro vynálezce a malé týmy zabývající se výrobou automobilů. Rozpočtové náklady na výzkum a vývoj. Těžko dostupné díly a komponenty. Neexistující přístup k výrobě v ziskovém měřítku. A rovnou zapomeňte na distribuci. Dnes, s dosahem internetu a globální spolupráce, však tato omezení padají.
Jsem nadšený, když vidím takovou rozmanitost velikostí a národností ve skupinách, které se pokoušejí postavit produkční hyperauta. Jejich práce rozšiřuje soubor znalostí, které máme, abychom pomohli znovu si představit automobil a jeho roli ve společnosti. Po desetiletích stagnace ze strany velkých výrobců automobilů pomáhá zástup nekonvenčních myslitelů otřásat a rozšiřovat naši koncepci toho, čím auto může a mělo být.
