Jak může zrychlovač získávat elektřinu?


Bývaly doby, kdy se debaty kolem zpomalovačů točily kolem toho, zda komunita potřebuje zpomalovací hrboly, aby zpomalila řidiče na určité silnici. Klíčovým tématem byla bezpečnost. Nyní se do diskuse dostává nový klíčový problém – otázka, zda zpomalovací nárazníky skutečně dokážou sklízet nevyužitou energii z auta.

Mnoho diskusí o energii zahrnujících vozidla se zaměřuje na to, jak snížit spotřebu paliva nebo celkové energetické náklady na provoz tohoto vozidla. Zdá se, že technologie hybridních automobilů se zaměřují buď na snížení množství paliva, které auto spotřebuje, nebo na způsoby, jak vytvořit výkon (pro auto) implementací systémů, jako je regenerativní brzdění. Ale použití vozidla k výrobě energie pro vnější zařízení se netěšilo tolik pozornosti. Jak by to tedy mohlo fungovat?

Když se vozidlo blíží k zpomalovacímu prahu, většina řidičů sešlápne brzdový pedál, aby vůz zpomalil. Brzdový systém automobilu spotřebovává energii, která se přenáší na brzdové destičky a následně do tepla. Zpomalit nebo zastavit auto vyžaduje hodně energie. Kromě toho samotný zpomalovač přijímá energii prostřednictvím hmotnosti vozidla, které s ním přichází do styku.

Někteří inženýři a technologické společnosti chtějí sklízet energii, která se používá ke zpomalení vozidel na rychlostních nerovnostech, a využít ji k napájení věcí, jako jsou semafory, dálniční světla, nebo ji dokonce poslat do elektrické sítě, aby ji mohly využívat domácnosti a podniky v ČR. komunita. Cílem je shromáždit energii, která je plýtvána, když vozidlo přejede zpomalovací nárazník.

>Kinetické destičky


Nyní tedy víte, že určité množství energie se ztrácí, když se auto přiblíží a přejede zpomalovač; nicméně, podívejme se na to, jak některé technologické společnosti vyvíjejí řešení, jak využít tuto energii jako vynaloženou. Jedna konstrukce zpomalovacího nárazníku (která ve skutečnosti vypadá spíše jako kovová rampa) dokáže extrahovat energii spotřebovanou zpomalujícím se autem a generovat asi 2 000 wattů, když auto jede rychlostí pouhých 8 kilometrů za hodinu [zdroj:Biello ]. Některé počáteční veřejné testy se uskutečnily v restauracích rychlého občerstvení, kde řidiči stejně často zpomalili a pohybovali se nízkou rychlostí. Zpomalovač byl připojen ke světlu vedle obchodu, které se rozsvítilo vždy, když auto přejíždělo přes zpomalovač.

Když vozidlo přejede tyto zpomalovací hrboly nebo kinetické desky jak se někdy říká, páka je vržena hmotností vozidla. Páka otáčí setrvačníkem, který se točí a vytváří energii. Setrvačník funguje podobně jako alternátor automobilu – otáčí se a vytváří energii pro provoz elektrických součástí na vozidle. Elektřina vytvořená těmito zpomalovači je však okamžitá a musí být okamžitě nasměrována do zdroje, který má být použit [zdroj:Biello]. Inženýři v současné době pracují na způsobech, jak efektivně ukládat energii, aby ji bylo možné využít, když je nejvíce potřeba.

Jedna společnost, New Energy Technologies, doufá, že využije variace zpomalovače na rachotících pásech na mýtných polích, stopkách, sjezdových rampách z dálnice, semaforech a kdekoli jinde, kde vozidla využívají energii k výrobě značného množství potenciální elektřiny. Ačkoli se tato technologie jeví jako užitečné úsilí, někteří jsou skeptičtí, že by tento proces mohl někdy vytvořit dostatek energie, aby byl praktický. Někteří dokonce říkají, že systém ve skutečnosti způsobuje, že vozidla spotřebovávají více energie na překonání těchto typů zpomalovacích nerovností; což znamená, že jakákoliv vytvořená elektřina se děje prostřednictvím vozidla, které spálí více paliva, aby bylo dosaženo požadovaného výsledku [zdroj:Chapa].

I když tyto zpomalovače v současné době běžně nevidíme, mnoho nových typů technologií se vyvíjí se stejnou myšlenkou. Na další stránce prozkoumáme další technologii, která se pokouší získávat energii z automobilů.

>Další technologie těžby elektřiny

Ve Spojeném království některé obchody s potravinami implementovaly technologii kinetických talířů do svých zařízení Zákazníci jezdí po talířích na parkovišti a talíře pohánějí generátor, který vytváří 30 kilowattů energie za hodinu [zdroj:Chapa]. Prodejna pak využívá extra energii k provozu svého pokladního zařízení.

Ale kromě speciálně navržených zpomalovačů, které dokážou získávat energii z pomalu se pohybujících vozidel, byly nedávno vyvinuty další technologie, které se snaží využít plýtvání energií, i když jinými prostředky.

V roce 2008 skupina studentů z Massachusettského technologického institutu vyvinula tlumič nárazů, který generuje elektřinu pokaždé, když vozidlo přejede hrboly nebo výmoly na silnici. Když vozidlo vybavené tlumiči přejede hrbol, tlačí kapalinu přes turbínu připojenou ke generátoru. Rotující turbína a generátor vytvářejí elektřinu a poté ji posílají do baterie k uskladnění. Tento systém může zvýšit spotřebu paliva vozidla až o 10 procent [zdroj:Chandler].

Tlumiče produkující energii fungují nejlépe na těžkých nákladních vozidlech, přičemž nákladní vozidlo se šesti tlumiči je schopné produkovat průměrně 1 kilowatt na tlumič na normální vozovku [zdroj:Chandler]. Toto množství energie by umožnilo těžkým vozidlům využívat energii generovanou pouze z tlumičů bez pomoci alternátoru a mohlo by dokonce produkovat dostatek energie pro provoz přídavných zařízení.

Tato technologie tlumičů se liší od kinetických desek tím, že odebírá elektřinu vyrobenou vozidlem a vede ji zpět do vozidla, nikoli do pevného zařízení. Posílání energie zpět do vozidla může být efektivnější způsob, jak využít plýtvanou energii, alespoň do té doby, než lze energii získanou ze zpomalovačů snadno uložit a efektivně přenést do zařízení nebo systémů řízení spotřeby.

Další informace o získávání energie z povrchu vozovky a dalších souvisejících tématech získáte pomocí odkazů na další stránce.

VědaElektřinaJak funguje elektřinaVědaBudoucí vesmírJak může Měsíc vyrábět elektřinu?VědaZelená vědaJak může elektřina zvýšit palivovou účinnost mého auta?VědaVýroba energieJak prodávat elektřinu Zpět na mřížkuVědaZelená vědaK výrobě elektřiny můžeme použít odmítnutá rajčata, nový výzkum zjistil ZdravíBrain a centrální nervový systémJak tělo vyrábí elektřinu – a jak ji využívá? Spotřeba paliva v automobilechJak může zrychlovač získávat elektřinu? ElektronikaAudio a hudební gadgety Dokáže tričko proměnit zvuk v elektřinu?

>Spousta dalších informací

Související články HowStuffWorks

  • Jak funguje regenerační brzdění
  • Jak fungují kotoučové brzdy
  • Jak funguje elektřina
  • Jak fungují baterie
  • Jak fungují napájecí sítě

Další skvělé odkazy

  • 60sekundová věda
  • Zprávy MIT
  • New Energy Technologies Inc.

>Zdroje

  • Bielo, Davide. "Bude rychlostní skok napájet síť?" Scientific American. 3. září 2009. (19. ledna 2010)http://www.scientificamerican.com/blog/60-second-science/post.cfm?id=will-a-speed-bump-power-the-grid -2009-09-03
  • Chandler, David. L. "Více výkonu díky nerovnostem na silnici." Zprávy MIT. 9. února 2009. (21. ledna 2010)http://web.mit.edu/newsoffice/2009/shock-absorbers-0209.html
  • Čapa, Jorge. "Sainsbury's New Green Supermarket poháněný kinetickou energií." Inhabitat. 18. června 2009. (20. ledna 2010)http://www.inhabitat.com/2009/06/18/sainsburys-new-kinetic-energy-powered-green-supermarket/
  • New Energy Technologies Inc. (20. ledna 2010)http://www.newenergytechnologiesinc.com/technology.html