[ suncasin @ 01.06.2003. 16:39 ] @
Evo zaista interesantnog pronalaska vrednog pažnje!

Vazdušni motor

… U svetu motora trenutno je aktuelna potraga za novim pogonom koji je čistiji, ekonomičniji, efikasniji i čiji je izvor energije obnovljiv. Poslednjih godina, tok novca je usmeren u papreno skup razvoj sistema gorivnih ćelija i sva je prilika da će se on u našim vozilima odomaćiti već na ulasku u narednu deceniju. Ipak, da li je to najracionalnije rešenje za potrebe prevoza? Da li su napori načinjeni u pravom pravcu ili su neka trivijalna rešenja ostala nezapažena? Postoje ljudi koji svojim delima pokušavaju da dokažu opravdanost sumnji.

Tvorac
Jedan od takvih je svakako i luksemburški preduzetnik Guy Negre koji je, ni manje ni više izmislio motor na vazduh! Okupivši ekipu od pedesetak marljivih inženjera u svojoj firmi MDI (Moteur Development International), ovaj se misionar upustio u potragu za potpuno čistim pogonom. U današnje vreme intenzivnog zagadjivanja životne sredine, ovakav se cilj bez preterivanja može prozvati zlatnim gralom. Civilizacija koja osvoji njegovu tehnologiju na vreme, značajno će produžiti svoju vitalnost i životni vek. Afirmacija jeftinog pogona mogla bi da ponovo udahne impuls prosperiteta zapadnoj civilizaciji koja se zasniva na materijalnom blagostanju.

Pogled unazad
Kada se čovek upustio u avanturu motornih pogona nije bio svestan šta sve može da se formira u plamenoj sredini cilindara motora. Radost ubrzanog napretka i novootkrivenih sloboda decenijama je čovečanstvo zaslepljivalo svojim dobrobitima. Kroz taj period, zanemareni nusprodukti sagorevanja su se gomilali u atmosferi otkrivajući svoje pravo lice.
Globalno, postoje dva razvojna puta ka čistim pogonima. Prvi je izbacivanje samog uzroka zagadjenja iz sadašnjih konstrukcija, a drugo otklanjanje posledica. Najpre se krenulo sa otlanjanjem posledica, kao očiglednim i manje zahtevnim poslom. Uspešan tretman štetnih gasova koji predstavljaju lokalne zagadjivače ulivao je nadu, ali se ipak stiglo u ćorsokak. Veoma je brzo postalo da odstranjivanje ugljendiksida koji izaziva globalno otopljavanje nije moguć. Sasvim logično, jer je on direktan proizvod sagorevanja fosilnih goriva. Njegovog oslobadjanja nema samo u slučaju da nema ni sagorevanja, a to je iziskivalo potpuno nov pristup.
Postavši svesna ove činjenice, velika industrija je digla ruke od starog, još uvek aktuelnog, koncepta i krenula u potragu za drugačijim principom rada. Za najvećeg favorita tako je izabrana tehnologija gorivnih ćelija koja hemijski potencijal pretvara u električnu energiju. Kao rezultat opasan proces sagorevanja je izbegnut, ali je cena plaćena neophodnošću razvoja potpuno novog sistema koji traži skupo vreme za sazrevanje. Štaviše, novi energenti zahtevaju novu ili temeljno modifikovanu infrastrukturu pumpnih stanica što mnogostruko povećava troškove zamene pogona...
Razmislimo ipak i o prvoj soluciji. Po njoj, iz ciklusa rada motora sa unutrašnjim sagorevanjem smelo treba ukloniti centralni mehanizam – sagorevanje! Ukoliko izvor energije ne bi bila ova hemijska reakcija, izbegli bi se i svi prateći efekti koji ozbiljno prete celokupnom životu kakvog poznajemo.
Složićete se, zvući lepo, ali i neizvodljivo. No, da li je tako?

Nastavak evolucije
Umesto da se potpuno odrekne dosadašnjih dostignuća, Guy Negre se odlučio da iskoristi par vekova dug razvoj klipnih motora. Projektanti MDI-a dobili su, tako, zadatak da omoguće pogonsku energiju iz fizičkog izvora i da pri tome iskoriste što više već usvojenih rešenja. Zato je kako polazna osnova izabran klipni motor SUS kome je odstranjeno sagorevanje.
Zadatak sagorevanja je da obezbedi gasove pod pritiskom koji imaju težnju da se šire. Njihovim širenjem potiskuje se čelo klipa i generiše pokretačka energija. Na samom početku zahtevane modifikacije, trebalo je naći adekvatnu zamenu ukroćenoj eksploziji. No, pritisak gasa ne mora biti stvoren sagorevanjem. On se može dobiti na razne načine, a potom se ovako formirana energija lako može upotrebiti za pogon klipova i konačno samog vozila. Setimo se samo glomazne parne mašine koja je obezbedjivala paru pod pritiskom u tu svrhu. Tada je glavni problem bilo dobijanje energije gasova koji se šire, odnosno koji su na upotrebljivo većem pritisku od atmosferskog. Ali, u 18. veku u kom je parna mašina intenzivno razvijana, inženjerima na raspolaganju nije bila električna energija razgranate distribucione mreže kao što je slučaj danas. Ovo je inicijalna misao koja je pokrenula razvojnu akciju.

Tehnologija
Umesto goriva, u MDI motor se ubrizgava samo vazduh! Ovaj gas nije nosilac hemijske energije poput derivata nafte koji sagorevaju u motoru. On u sebi sadrži pokretačku energiju koja je akumulirana tako što je on prethodno sabijen, pa je pritisak vazduha iz rezvoara taj koji potiskuje klipove. Na taj način, dobijen je potpuno ekološki izvor pritisne energije kojeg je neuporedivo lakše zauzdati od ekplozije koja se odvija u današnjim pogonima.
Razlog što je upravo vazduhu dodeljena uloga akumulatora, a ne nekom drugom gasu, jeste što je on podjenako dostupan u u Amazoniji, Sahari, zemljinim polovima i na Sejšelima… Sve što je potrebno uraditi pre startovanja motora je uz pomoć kompresora napuniti rezervoar vazduhom na odredjeni pritisak. Pa to je davno razvijena tehnologija, zar ne?
Vazduh pod pritiskom koji se uvodi u cilindar potiskuje klip i posledično pokreće kolenasto vratilo. Šireći se, on predaje svoju potisnu energiju sve dok se njegov nadpritisak ne spusti na beskorisno mali nivo. U tom trenutku vazduh se izbacuje u okolinu i to je sve što napušta izduvnu granu. U okolinu se ne oslobadjaju nikakvi štetni gasovi, pa čak ni vodena para kao što je slušaj kod gorivnih ćelija. Štaviše, kako je vazduh pre ubrizgavanja prošao kroz filter, ispada da motori na vazduh čiste okolinu umesto da je zagadjuju!
Dostignuti nivo razvoja demonstriran je na Salonu automobila u Parizu gde su prikazana putnička i dostavna vozila specifičnog izgleda. Mini Cat’s je veoma interesantno vozilo sa tri sedišta, dok je City Cat’s razvijen u verzijama sa šest sedišta: Family, Taxi, te verzijama sa dva sedišta Van i Pick-Up. Sva vozila opremljena su ABS-om i vazdušnim jastucima, a posebno je interesantno da sadrže i klima uredjaj koji za svoj rad kod konvencionalnih vozila angažuje snagu i značajno smanjuje domet. U tu svrhu, vozila na vazduh koriste hladjenje vazduha koji se širi.

Tehnički podaci
zapremina 4 cilindra 566 cm3
max. snaga 18.5 kW-25 KS
pri 3500 o/min
napajanje elektronsko ubrizgavanje vazduha
količina ulja (soya oil) 0.8 l
interval promene na 50.000 km

Performanse
Sa jednim punjenjem rezervoara od 340 litara prikazani modeli u gradu mogu da predju 200 km, dok se kao podatak navodi i maksimalnih 300 km na otvorenom putu. Četvorociliondrični vazdušni motor sposoban je generisanje 25 KS pri 3500 o/min i 62 Nm obrtnog momenta (od 800 do 1300 o/min) što je dovoljno za postizanje brzine od 110 kilometara na čas.
Uslovi i cena eksploatacije kod novih rešenja obično predstavljaju loše vesti. E pa i tu vazdušni motor čini izuzetak. Ekonomičnost i brzina punjenja vazduhom ovakvih vozila takodje su interesantne karakteristike.
"Gorivo" se nalazi svuda okolo, pa ga valja samo "usisati". U tu svrhu vozila u sebi sadrže električni kompresor koji, ako se priključi na električnu mrežu, rezervoar puni u roku manjem od 4 sata. Sa druge strane, obični kompresor za pumpanje guma koji se može naći na većini "benzinskih pumpi", isti posao obavlja za svega 3 minuta.
Najlepše za kraj: cena predjenog kilometra u zapadnoj Evropi je oko 0.1 evro (60 para), a kako nema sredine visokih temperatura, ulje je potrebno menjati tek posle 50 hiljada km! Uz to, nije u pitanju nikakvo skupo sintetičko, već sojino ulje i to količina od svega 0.8 litara.
Ovakvi podaci govore da je eksploatacija vazduha jeftinija više od 10 puta od eksploatacije naftnih derivata. Koliko će se ovo svideti državama koje pune svoje budžete nametima na energente tek ćemo videti. Ko zna, možda će uspeti debelo da nam naplate i vazduh...
P. Djukić, dipl. ing. maš.citat

(časopis "Vrele gume" br. 103)

evo i:
In English:
www.theaircar.com (UK, Spain, Portugal, and Latin America - called "Air Car")
www.indranet-technologies.com (New Zealand and Australia - called "ZenIT")
www.zevcat.com (United States - called "ZevCat")
www.bellwetherinteractive.com/mdi (North America - called "CityC.A.T.")
www.e.volution.co.za (South Africa - called "e.Volution")

In Other Languages:
www.mdi.lu (Luxembourg - called "CAT's")
www.eoloauto.it (Italy - called "Eolo")
[ salec @ 02.06.2003. 12:22 ] @
Ovo nije nova stvar, jedna od prvih Teslinih kreacija (još dok je bio dečak i pravio planove za konstrukciju letelica) je bio motor na komprimovani vazduh, a pre elektrifikacije, Njujorški metro je radio sa motorima na komprimovani vazduh.

Osnovni problem ovog pogona je mogućnost eksplozije rezervoara usled neprimećene inicijalne slabosti ili zamora materijala zidova ili šavova. Drugo, prilikom dekompresije vazduha dolazi do hlađenja, što može dodatno da napravi probleme u radu motora, poveća gustinu maziva, izazove stvaranje inja na odušci i na rezervoaru preko zime. U toku leta i u prelaznim periodima godine, može doći do velikih promena u temperaturi rezervoara, a time i u pritisku unutar njega, što sve dodatno opterećuje njegovu strukturu.

Dobar sistem pogona bi bio neki hemijski koji bi kao rezultat reakcije davao energiju i stvarao manju zapreminu produkata nego pre reakcije, ali na žalost, pitanje je da li je tako nešto uopšte teoretski moguće...možda neko sagorevanje metala, koje ne pravi gasovite okside, a oslobođena toplota se koristi za zagrevanje radnog gasa - vazduha?

Aha, evo: alkalni metali oslobađaju toplotu (energija!) i vodonik (gorivo! Još energije!) pri reakciji sa vodom. Reakcija kao rezultat daje bazu (sodu) koju je moguće reciklirati - razložiti elektrolizom i dobiti natrag metal, kiseonik i vodonik.

Predlažem korišćenje kalcijuma (Ca) u tu svrhu, jer je rasprostranjen u obliku kamena krečnjaka (CaCO3), a dobijanje takođe rasprostranjenog natrijuma (Na) iz soli (NaCl) je skopčano sa proizvodnjom otpadnog hlora (Cl) koji je vrlo otrovan.

Naravno, potrebno je uložiti puno energije da bi se kalcijum izdvojio u metalnom, ili u obliku oksida CaO(živog kreča). Ove materije su vrlo reaktivne i stoga teške za rukovanje, ali ako bi se dizajniralo odgovarajuće pakovanje za upotrebu, ne bi bilo potrebe da se ikad direktno dolazi u dodir sa njima.


Na drugi pogled, ovo nije tako dobra ideja, jer opet bi imali problem sa oslobađanjem ugljen-dioksida dok bi izvukli Ca iz CaCO3...jedino što bi reciklaža smanjila potrošnju CaCO3, jednom kad počnemo sa korišćenjem.
[ Nile @ 03.06.2003. 13:27 ] @
Evo i nekoliko slika pomenutog motora i vozila koja ga koriste>