Samochody hybrydowe
19 lipca 2010 | Kategoria: Technologia | Tagi: auto, hybryda, maszyna, paliwo, prąd, samochód
Mianem samochodów hybrydowych określane są samochody posiadające napęd hybrydowy, czyli napęd, który jest połączeniem dwóch różnych rodzajów napędu. Pierwszym samochodem, który został wyprodukowany, a następnie sprzedawany seryjnie była Toyota Prius. Jej masowa produkcja rozpoczęta została w 1997 roku. Istnieją różne rodzaje napędów hybrydowych jednak najpowszechniejszym połączeniem jest zestawienie tradycyjnego i powszechnie stosowanego w samochodach silnika spalinowego z silnikiem elektrycznym. Napęd hybrydowy może pracować w różnych kombinacjach, oznacza to, że oba silniki mogą pracować jednocześnie, lub może pracować tylko jeden z nich. Zazwyczaj silnik elektryczny wykorzystywany jest podczas jazdy samochodem w mieście, kiedy osiągane są niewielkie prędkości, natomiast poza miastem, gdzie dopuszczalne prędkości są zdecydowanie wyższe wykorzystywany jest silnik spalinowy. Napędy hybrydowe samochodów osobowych możemy podzielić na trzy rodzaje, pierwszym z nich są napędy hybrydowe równoległe, czyli takie, w których możliwa jest praca obu silników – spalinowego i elektrycznego – w tym samym czasie, natomiast gdy samochód hamuje silnik elektryczny pełni w takim układzie funkcję generatora. W napędach równoległych silnik spalinowy posiada mechaniczne połączenie z kołami samochodu. Kolejnym rodzajem są silniki szeregowe. Ich praca polega na tym, że silnik spalinowy pracuje cały czas w optymalnych dla niego warunkach, podczas tej pracy napędzany jest generator prądu tworzący prąd na potrzeby pracy silnika elektrycznego. Energia w ten sposób wyprodukowana jest bezpośrednio przekazywana do silnika elektrycznego, a jeżeli występuje jej nadmiar, to gromadzony jest on w akumulatorach i może być wykorzystany, gdy wystąpi takie zapotrzebowanie. Ostatnią grupą napędów hybrydowych są napędy szeregowo-równoległe, jak zapewne się domyślamy napędy tego typu stanowią połączenie napędu równoległego i napędu szeregowego. Napędy hybrydowe stosowane coraz częściej w samochodach osobowych posiadają zarówno wady jak i zalety. Wśród zalet wymienić możemy przede wszystkim widoczne zmniejszenie zużycia paliwa niezbędnego do pracy pojazdu, kolejną bardzo istotną w obecnych czasach zaletą jest to, że napędy hybrydowe są zdecydowanie bardziej ekologiczne – emisja spalin przez takie układy została znacznie zminimalizowana. Wśród zalet samochodów hybrydowych wymienia się także mniejszą emisję hałasu w porównaniu do samochodów tradycyjnych. Niestety napędy hybrydowe posiadają także wady. Pierwszą z nich jest niewątpliwie większa masa samochodów posiadających napęd hybrydowy. Poza tym montaż napędu tego typu powoduje także zwiększenie wymiarów takiego auta. Wadą jest także kompilacja, która ma miejsce ponieważ w samochodach hybrydowych stosowane są akumulatory. Nie da się ukryć, że największą wadą samochodów hybrydowych z punktu widzenia osób, które zamierzają je kupić jest ich relatywnie wyższa cena w porównaniu do tego samego typu samochodów zaopatrzonych w tradycyjny napęd spalinowy.
Biopaliwa są to paliwa pozyskiwane z odnawialnych źródeł energii, stanowią one alternatywę dla tradycyjnych paliw wykorzystywanych do napędzania pojazdów. Nie są one jak na razie powszechnie wykorzystywane ze względu na swoją relatywnie wysoką cenę w porównaniu z tradycyjnymi paliwami. Nie da się jednak ukryć, że stale rosnące ceny na rynku paliwowym, spowodowane wyczerpywaniem się złóż paliw kopalnyh sprawiają, że biopaliwa stają się coraz atrakcyjniejsze i być może w przyszłości nadejdzie pora, że to właśnie one zastąpią ropę naftową i gaz ziemny. Biopaliwa pozyskiwane są z substancji nazywanej biomasą. Biomasa jest materiałem pochodzenia roślinnego. Poza biomasą biopaliwami nazywane są także alkohole, które pozyskać można podczas procesów fermentacyjnych wspomnianej już wcześniej biomasy. Biopaliwa otrzymywane w ten sposób wykorzystywane mogą być do napędzania samochodów zaopatrzonych w tradycyjne silniki spalinowe. Największymi producentami biopaliw na świecie są aktualnie Stany Zjednoczone oraz Brazylia, wydaje się jednak, że znaczącym graczem na rynku biopaliw będą także Chiny, gdyż produkcja biopaliw w tym kraju wykazuje największą tendencję wzrostową. Biopaliwa dostępne na rynku dzieli się na generacje. Wyróżniamy pierwszą i drugą generację biopaliw. Obecnie większość biopaliw produkowanych na świecie należy do biopaliw pierwszej generacji, są to paliwa uzyskiwane w wyniku przetwarzania różnego rodzaju produktów normalnie pełniących rolę żywności. Przykładami biopaliw pierwszej generacji są chociażby biodiesel oraz bioetanol. Obecne technologie pozyskiwania biopaliw powodują, że paliwa pierwszej generacji są łatwiejsze i tańsze w produkcji niż paliwa drugiej generacji. Biopaliwa drugiej generacji to paliwa, które otrzymuje się także z biomasy, jednak produkty, które tworzą ową biomasę nigdy nie są wykorzystywane jako żywność. Przykładem takiej substancji jest na przykład celuloza. Naukowcy stale pracują nad takim udoskonaleniem produkcji biopaliw, aby jej koszty zostały maksymalnie zminimalizowane. Jeżeli cel ten zostanie osiągnięty, to zapewne w przyszłości biopaliwa drugiej generacji wyprą z rynku biopaliwa pierwszej generacji, a także najbardziej rozpowszechnione obecnie paliwa tradycyjne. Nie da się ukryć, że przyszłość rynku paliwowego to właśnie biopaliwa, a także ogniwa paliwowe. Możemy się spodziewać, że w przyszłości nasze samochody będą pracowały właśnie przy pomocy jednego z powyższych rozwiązań. Sytuacja taka jest nieunikniona, ponieważ zapasy ropy naftowej powoli się wyczerpują, co sprawia, że jej cena stale rośnie. Ponadto stale wzrasta również zanieczyszczenie naszego globu i taka sytuacja również wymusza na nas konieczność poszukiwania alternatywnego sposobu napędzania samochodów. Jeżeli chcemy aby nasza planeta przetrwała i aby w przyszłości mogły się nią cieszyć zarówno nasze dzieci jak i wnuki powinniśmy zainteresować się ekologicznymi rozwiązaniami samochodowymi i jeżeli to możliwe właśnie w tego typu rozwiązania inwestować.