Finns det en framtid för ångdrivna, supereffektiva bilar?

Kan du tänka dig att köra en av dessa? Kolla in dessa alternativa bränslefordonsbilder för att lära dig mer! Chris Ison - Pool / Getty Images

I framtiden kommer vi alla att äga flygbilar. Åh, vänta - det är "The Jetsons." Våra syn på framtida transporter är lite mer realistiska, men bilar kommer i allt högre grad att använda elkraft, vilket minskar vårt beroende av fossila bränslen. Rätt?

Resultatet är inte säkert. Faktum är att det finns några mekaniskt lutande människor som tror att bilens framtid ligger helt i en annan riktning: ångdrivna motorer. Och även om det kanske låter lite föråldrat, är det mindre daterat än man kan föreställa sig.

Att driva ett fordon med ånga är inte så mycket en nyhet eftersom det går igen en gammal idé. Planerna för ångdrivna fordon går redan från 1600-talet. Runt 1672 utarbetade en flamländsk jesuit med namnet Ferdinand Verbiest specifikationerna för ett mycket litet ångdrivet fordon (eventuellt en leksak) medan han bodde vid den kinesiska domstolen. Det finns lite bevis som tyder på att Verbiest någonsin har byggt fordonet, men ett bättre dokumenterat första försök är det av Nicolas-Joseph Cugnot 1769. Hans ångdrivna vagn var långsam och slutade snabbt ånga (bokstavligen), men den markerade fortfarande ett genombrott inom transport.

Innovationer inom ångkraft fortsatte under 1800-talet. Då bilar började bli vanliga på stadens gator var ångdrivna bilar ett av alternativen. Stanley Motor Carriage Company producerade ångbilar som kändes känt som Stanley Steamers eller Flying Teapots. De var mycket populära i början av 1900-talet, men det blev snart billigare och effektivare att köpa det som nu är normen för kommersiella bilar - en bil med förbränningsmotor. Detta innebär att bränsle bränns inuti motorn och explosionen från den brinnande bensinen resulterar i det tryck som krävs för att vrida de rörliga delarna av motorn. Däremot fungerar ångdrivna motorer genom extern förbränning, vilket innebär att en bränsleskälla krävs utanför motorn för att producera ångan som driver de rörliga delarna. Hittills har förbränningsmotorer visat sig vara fysiskt mindre och mer bränsleeffektiva än sina externa kusiner.

Men det kan förändras. En handfull mekaniskt lutande tinkerers och entreprenörer har avsett att bygga mer effektiva ångmotorer. Vissa, som det brittiska Steam Car Team, verkar vara i det för utmaningen och kul. Sedan finns Harry Schoell, vars företag, Cyclone Power Technologies, har producerat en ångdriven fordonsmotor som faktiskt kan övertyga konsumenterna att prova vattenånga. Medan tidigare ångmotorer har varit stora och svåra, skulle Schoells motorer enkelt passa in i fotavtrycket för en standardförbränningsmotor.

Så vad är annorlunda? Schoells design bygger på ett slutet system för uppvärmning och kylning, vilket gör motorn mycket effektivare och producerar mindre avfall än tidigare modeller. Ångan blir så varm att den uppträder mer som en vätska, vilket ger mer kraft. Det är också billigare att producera och underhålla eftersom den inte behöver en katalysator, ljuddämpare, olja eller en transmission som en förbränningsmotor. Men bäst av allt, i denna tid av ångest med fossila bränslen kan du använda allt bränsle du gillar för att starta ångprocessen, oavsett om det är bensin från petroleum eller biobränsle.

Men kommer ångdrivna motorer att användas i stor skala? Läs vidare för att lära dig mer.

Ångdrivna motorer måste övervinna många hinder för att vinna offentligt godkännande, till exempel en vanlig missuppfattning om att ångmotorer tenderar att explodera (debunked av ett antal källor, inklusive webbplatsen Hybrid Cars). Andra oroar sig för att det skulle ta för lång tid för motorn att bygga upp den nödvändiga mängden ånga att köra från en kallstart, men Cyclone rapporterar en tid på 10 till 15 sekunder för uppstart och full effekt på mindre än en minut. Det är mindre tid än en dieselmotor kräver för att värmas upp.

En annan punkt till förmån för ångdriven motor är dess ovannämnda bränsleflexibilitet. När bilar tillverkades först tänkte ingen på att bli slut på fossila bränslen. I dessa dagar är emellertid vårt beroende av fossila bränslen oroande bland många, och alla alternativ som låter oss minska beroendet börjar se väldigt tilltalande ut.

Vilket leder till en annan fråga: hur ångdrivna bilar staplas mot hybrider och elfordon? Hybrid- och elektriska modeller representerar säkert ett steg i rätt riktning mot resursbevarande, men på ingen sätt kommer de att befria oss från vår oberoende i fråga om fossila bränslen. Aktuella hybrider använder en kombination av gas och elektrisk kraft för att köra; dessa bilar använder mindre bensin än vanliga förbränningsfordon, men de kräver fortfarande det. De producerar också färre utsläpp, men vissa kvarstår. Och elbilar, som påpekats här, använder ofta el som produceras av kol eller andra fossila bränslen, vilket innebär att koldioxidutsläppen fortfarande är en del av den stora bilden.

När det gäller Cyclone-ångmotorn är emissionerna mindre oroande (dock inte på något sätt helt borta). Enligt företagets webbplats bränner motorn längre än de flesta och förbränner därför fler partiklar, vilket innebär mindre avgaser. Och att avgaserna beror på vilken typ av bränsle som används. Om vi ​​kan utveckla bränslekällor som har ökat mindre miljöpåverkan skulle den ångdrivna motorns kolavtryck bli ännu mindre.

Naturligtvis är allt detta helt akademiskt tills biltillverkarna faktiskt beslutar att sätta ångmotorer i sina fordon och andra maskiner, men det verkar som om de börjar bita. Popular Science rapporterar att Cyclone Power har nått en överenskommelse om att utveckla motorer för gräsklippare och trädgårdsutrustning, och i april 2011, enligt Smart Planet, gjorde Cyclone ett avtal med megafirmaet Raytheon, en försvarsentreprenör med band till USA: s militär . Flexibla bränslealternativ kan göra en stor skillnad för utplacerade trupper som är borta från pålitliga leveranser.

Endast tiden kommer att visa om den ångdrivna motorn verkligen påverkar konsumentbilsmarknaden. Om det visar sig vara samma pris eller mindre att tillverka i stor skala än traditionella förbränningsmotorer, kan den ångdrivna motorn omfamnas av biltillverkare, och eventuella framtida oljekriser kan tvinga oss att allvarligt minska vår användning av fossil bränslen.

Dagens ångmotorer är mycket bättre än gårdagens modeller, så räkna inte ut dem för utbrett användning i morgon.

Starten av ånglok

Ångdrivna lokmotorer tog fart på ett stort sätt i början av 1800-talet. Den brittiska ingenjören och uppfinnaren Richard Trevithick designade och byggde ett antal prototyper med ångmotorer, inklusive en som debuterade 1804 som kunde dra 10 ton järn under 10 mil. Järnvägar och tågen som reste dem visade sig vara en väsentlig del av den industriella revolutionen, och ånglok bevarade sin tekniska överlägsenhet för transport i mer än hundra år.

relaterade artiklar

• 5 sätt att använda alger för bränsle
• Vad är solbensin?
• Hamp Energy: Det låter som ett skämt, men det är det inte!

källor

• Clark, Josh. "Är elbilar bättre för miljön?" Discovery News. 30 juli 2010. (7 december 2011) http://news.discovery.com/tech/are-electric-cars-better-for-the-en Communities.html
• Cyclone Power Technologies. "Vanliga frågor." (7 december 2011) http://www.cyclonepower.com/faq.html
• Cyclone Power Technologies. "Hur det fungerar." (5 december 2011) http://www.cyclonepower.com/works.html
• Encyclopedia Britannica. "Nicolas-Joseph Cugnot." (4 december 2011) http://www.britannica.com/EBchecked/topic/145966/Nicolas-Joseph-Cugnot
• Lamb, Robert. "Hur Steam-teknik fungerar: ånglok." Hur saker fungerar. (8 december 2011) https: //science..com/steam-technology5.htm
• Nusca, Andrew. "Raytheon-bläck handlar med Cyclone Power för ren motor för alla ändamål." Smart Planet. 28 april 2011. (7 december 2011) http://www.smartplanet.com/blog/smart-takes/raytheon-inks-deal-with-cyclone-power-for-clean-all-purpose-engine/ 15919
• Voelcker, John. "Ånga under huven." Populär vetenskap. 13 maj 2008. (5 december 2011) http://www.popsci.com/node/21610