Benzín je již palivem minulosti. Možná to tak nevypadá, když cestou do práce tankujete, ale ropa použitá k jeho výrobě postupně dochází. Znečišťuje také vzduch, jehož dýchání je čím dál nezdravější, a lidé už nechtějí platit vysoké ceny, které si za něj účtují ropné společnosti. Výrobci automobilů toto všechno vědí a vynaložili spoustu času a peněz na nalezení a vývoj paliva budoucnosti.
Hledání probíhá, ale co bude tímto palivem budoucnosti? Hotová paliva, jako je ropa, je stále obtížnější najít a výrobci automobilů se obracejí na ekologičtější zdroje energie, jako jsou baterie. Tyto baterie lze nabíjet energií a umístit do auta, kde lze energii uvolnit. Jakkoli se tato myšlenka může zdát dobrá, někteří výrobci si myslí, že vzduch by se mohl stát ještě lepším zdrojem energie.
Vzduch? Na první pohled se myšlenka provozovat auto vzduchem zdá až příliš dobrá na to, aby byla pravdivá. Pokud můžeme použít vzduch jako palivo, proč přemýšlet o použití něčeho jiného? Vzduch je všude kolem nás. Vzduch nikdy nedochází. Vzduch je neznečišťující. Nejlepší ze všeho je, že vzduch je zdarma.
Bohužel jako palivo nelze použít samotný vzduch. Nejprve se v něm musí akumulovat energie tak, že se vzduch pevně stlačí pomocí mechanického vzduchového kompresoru. Jakmile se stlačený vzduch uvolní, expanduje. Tento expandující vzduch může být použit například k pohonu pístů, které pohánějí motor. Myšlenka použití stlačeného vzduchu k pohonu vozidla není nová:První prototypy vzduchem poháněného vozidla se datují do poloviny 19. století, ještě před vynálezem spalovacího motoru.
Alespoň jeden výrobce si myslí, že je připraven prodávat letecké vozy americké veřejnosti. Pokud vše půjde dobře, tato auta by mohla být relativně brzy dostupná ve Spojených státech [zdroj:Sullivan]. Na několika následujících stránkách se podíváme na tuto technologii, důvody, proč ji možná budete chtít používat – a několik důvodů, proč ji možná nebudete chtít.
Obsah
Fyzikální zákony diktují, že neuzavřené plyny vyplní jakýkoli daný prostor. Nejjednodušší způsob, jak to vidět v akci, je nafouknout balónek. Elastická kůže balónku drží vzduch pevně uvnitř, ale ve chvíli, kdy pomocí špendlíku vytvoříte díru v povrchu balónku, vzduch expanduje ven s takovou energií, že balónek exploduje. Stlačování plynu do malého prostoru je způsob, jak ukládat energii. Když se plyn znovu roztáhne, tato energie se uvolní, aby vykonala práci. To je základní princip toho, co dělá letecké auto jede.
První vzduchová auta budou mít zabudované vzduchové kompresory. Po svižné jízdě budete moci odvézt auto domů, dát ho do garáže a zapojit kompresor. Kompresor použije vzduch z okolí vozu k doplnění nádrže na stlačený vzduch. Bohužel se jedná o poměrně pomalý způsob doplňování paliva a jeho úplné doplnění bude pravděpodobně trvat až dvě hodiny. Pokud se myšlenka leteckého vozu uchytí, budou na běžných čerpacích stanicích k dispozici vzduchové čerpací stanice, kde lze nádrž doplnit již stlačeným vzduchem mnohem rychleji. Naplnění nádrže u pumpy bude pravděpodobně trvat asi tři minuty [zdroj:Cornell].
První vzduchová auta budou téměř jistě využívat stlačený vzduchový motor (CAE) vyvinutý francouzskou společností Motor Development International (MDI). Vzduchová auta využívající tento motor budou mít nádrže, které pravděpodobně pojmou asi 3200 kubických stop (90,6 kilolitrů) stlačeného vzduchu. Akcelerátor vozidla ovládá ventil na nádrži, který umožňuje vypouštění vzduchu do potrubí a poté do motoru, kde tlak expanze vzduchu tlačí na písty a otáčí klikovým hřídelem. To poskytne dostatek energie pro rychlosti asi 56 kilometrů za hodinu. Když vzduchový vůz překročí tuto rychlost, spustí se motor, který spustí vzduchový kompresor v autě, aby mohl za chodu stlačit více vzduchu a dodat motoru extra výkon. Vzduch se také zahřívá, když naráží na motor, čímž se zvětšuje jeho objem, aby se vůz mohl pohybovat rychleji [zdroj:Cornell].
Jednou z hlavních výhod použití stlačeného vzduchu k pohonu motoru automobilu je, že vozidlo s čistým stlačeným vzduchem neprodukuje žádné znečištění na výfuku. Přesněji řečeno, auta na stlačený vzduch, která pravděpodobně uvidíme v blízké budoucnosti, nebudou vůbec znečišťovat, dokud nedosáhnou rychlosti přesahující 35 mil za hodinu. Tehdy se spustí vnitřní vzduchový kompresor vozu, aby dosáhl vyšší rychlosti. Motor, který pohání tento vzduchový kompresor, bude vyžadovat palivo, které bude produkovat malé množství znečištění vzduchu. Nějaké palivo (můžete použít ekologická biopaliva nebo fosilní paliva) bude také použito k ohřevu vzduchu při výstupu z nádrže. Nejnovější motory na stlačený vzduch také nabízejí řidičům možnost používat k ohřevu vzduchu při vstupu do motoru fosilní paliva nebo biopaliva. Tato technologie nicméně představuje výrazné zlepšení oproti vozům poháněným spalovacími motory, které produkují značné množství znečištění při jakékoli rychlosti.
Air auta jsou také navržena tak, aby byla lehčí než konvenční auta. Hliníková konstrukce těchto vozidel udrží jejich hmotnost pod 2 000 librami (907 kilogramů), což je nezbytné pro úsporu paliva těchto vozidel a pomůže jim jet rychleji po delší dobu.
Další výhodou leteckých aut je, že palivo by mělo být pozoruhodně levné, což je v této éře kolísavých cen plynu důležitý faktor. Některé odhady říkají, že vozy dostanou ekvivalent 106 mil (171 kilometrů) na galon, ačkoli stlačený vzduch se pravděpodobně nebude prodávat na galon. Smysluplnější odhad je, že k naplnění nádrže na stlačený vzduch může být zapotřebí elektřina v hodnotě pouhých 2 USD, ačkoli budete také potřebovat benzín k pohonu elektromotoru, který stlačuje vzduch za jízdy [zdroj:Cornell].
Samotná vozidla budou také relativně levná. Zero Pollution Motors, která plánuje uvést na trh první vzduchová auta ve Spojených státech a odhaduje cenu nálepky asi 17 800 $, díky čemuž by tato auta byla dostupná pro americké kupce, kteří dbají na rozpočet [zdroj:Max].
Zatímco vzduchové auto neprodukuje žádné znečištění na stlačený vzduch ve své nádrži, znečištění přesto vzniká, když je vzduch stlačen, a to jak při pohybu vozu, tak při doplňování paliva. Jak jsme uvedli dříve, vzduchový kompresor vozidla bude pravděpodobně pracovat na benzín a tento plyn bude při spalování produkovat znečištění.
Vzduchový kompresor na čerpací stanici bude pravděpodobně poháněn elektřinou. Výroba této elektřiny může nebo nemusí znečišťovat v závislosti na tom, jak se tato elektřina vyrábí. Například elektřina poháněná uhlím by mohla produkovat značné množství znečištění. Čistší zdroje elektřiny, jako je jaderná nebo vodní energie, povedou k mnohem menšímu znečištění. Podle webové stránky Gas 2.0 by letecké auto ve Spojených státech vytvořilo asi 0,176 liber emisí oxidu uhličitého na míli na základě průměrného mixu zdrojů elektrické energie během doplňování paliva. Pro srovnání, Toyota Prius Hybrid, která kombinuje akumulátorem poháněný elektromotor se spalovacím motorem, generuje asi 0,34 libry oxidu uhličitého na míli. I když tedy vzduchový vůz není zcela bez znečištění, stále představuje zlepšení oproti jednomu z nejpopulárnějších hybridních vozů na trhu [zdroj:Nuccitelli].
Nevýhodou se také může stát vzdálenost v závislosti na vašich cestovních zvyklostech. Vzdálenost, kterou může vzduchové auto urazit bez doplnění paliva, je zásadní, protože jen velmi málo čerpacích stanic bude mít zpočátku k dispozici pumpy na stlačený vzduch. Pokud plánujete používat své letecké auto pouze na krátké dojíždění - vzdálenosti menší než 100 mil - bude to v pořádku. Jedno až dvouhodinové čekání na to, až vestavěný vzduchový kompresor v autě stlačí nádrž plnou vzduchu, by se však mohlo stát problémem při výletech do terénu. Zero Pollution Motors – americká pobočka MDI a společnost, která pravděpodobně vyrobí první letecké auto pro americký trh – si klade za cíl mít brzy k dispozici auto schopné ujet 800 až 1 000 mil na jednu nádrž vzduchu plus 8 galonů plyn [zdroj:Cornell]. První prototypy však cestovaly na vzdálenosti blížící se 120 mil – dostačující pro každodenní dojíždění, ale ne zcela dostačující pro delší cesty [zdroj:Motavalli].
Co se stane, když dojde k poškození leteckého vozu při nehodě? Nádrže na stlačený vzduch totiž mohou být nebezpečné. Aby se toto nebezpečí snížilo, jsou vzduchové nádrže vyrobeny z uhlíkových vláken a jsou navrženy tak, aby při nárazu praskly, nikoli se rozbily. Tato trhlina by umožnila „palivo“ neškodně uniknout do okolního vzduchu. Výrobci se obávali, že vzduch unikající z jednoho konce nádrže by mohl způsobit raketový efekt a pohánět vůz proudem vzduchu. Ventil na palivových nádržích automobilů byl umístěn na boku, aby se tento efekt minimalizoval.
Navzdory těmto opatřením existují určité obavy, že lehká konstrukce leteckých vozů by jim mohla ztížit splnění přísných amerických bezpečnostních požadavků a že by to mohlo zbrzdit příchod leteckých vozů na trh v USA. Do popředí se dostaly i další faktory a o těch se dozvíme příště.
Indický Tata Motors pravděpodobně vyrobí první letecké auto na trhu v příštích několika letech. Vzduchový vůz Tata Motors bude také využívat motor CAE. Ačkoli Tata v srpnu 2008 oznámila, že nejsou zcela připraveni uvést svá vzduchová auta pro hromadnou výrobu, společnost Zero Pollution Motors stále plánuje výrobu podobného vozidla ve Spojených státech. Tyto vozy jsou souhrnně známé jako FlowAIR a budou stát asi 17 800 $. Společnost se sídlem v New Paltz, New York, říká, že v polovině roku 2009 začne přijímat rezervace pro dodávky vozidel v roce 2010. Společnost plánuje uvést na trh 10 000 leteckých vozů v prvním roce výroby [zdroj:Max]. Společnost MDI také nedávno představila AirPod řízený joystickem, nejnovější přírůstek do arzenálu leteckých vozů. Přestože AirPod generuje maximální rychlost pouze 43 mph, je také extrémně lehký a nevytváří žádné emise.
Velcí výrobci automobilů se zájmem sledují trh leteckých vozů. Pokud první modely zaujmou spotřebitele, pravděpodobně vyvinou své vlastní modely leteckých aut. V současné době několik menších společností plánuje uvést na trh vzduchová auta v návaznosti na vozidla založená na MDI. Patří mezi ně:
Zpočátku budou vozy MDI jedinými vzdušnými vozidly na trhu. MDI však údajně licencovalo technologii výrobcům v tuctu různých zemí, takže air cars by měla být brzy dostupná po celém světě.
