تامین برق خودروها از کف جاده!

موضوع تامین انرژی برای خودروهای برقی موضوعی حیاتی است و مهندسان و طراحان خودروها تلاش زیادی برای یافتن راه‌های جدید برای تولید رایگان برق انجام می‌دهند. بر عکس سوخت‌های فسیلی، تامین انرژی برق راحت‌تر است و از راه‌های مختلفی می‌توان برق تولید کرد. استفاده از صفحه‌های خورشیدی یکی از راه‌های قدیمی برای تولید و ذخیره رایگان برق در باتری‌های خودروها است. بعد از صفحه‌های خورشیدی استفاده از ترمزها برای تولید برق راهکاری جالب بوده است. برخی خودروهای هیبریدی و برقی در زمان کاهش سرعت به دلیل نیروی زیادی که درجریان این کار تولید می‌شود می‌توانند برق تولید کنند.

موضوع تامین انرژی برای خودروهای برقی موضوعی حیاتی است و مهندسان و طراحان خودروها تلاش زیادی برای یافتن راه‌های جدید برای تولید رایگان برق انجام می‌دهند. بر عکس سوخت‌های فسیلی، تامین انرژی برق راحت‌تر است و از راه‌های مختلفی می‌توان برق تولید کرد. استفاده از صفحه‌های خورشیدی یکی از راه‌های قدیمی برای تولید و ذخیره رایگان برق در باتری‌های خودروها است. بعد از صفحه‌های خورشیدی استفاده از ترمزها برای تولید برق راهکاری جالب بوده است. برخی خودروهای هیبریدی و برقی در زمان کاهش سرعت به دلیل نیروی زیادی که درجریان این کار تولید می‌شود می‌توانند برق تولید کنند.

در این سیستم نیروی اینرسی برای مهار شدن به دلیل وزن خودرو گزینه‌ای مناسب برای تبدیل انرژی حرکتی به برق است. تبدیل انرژی حرکتی به برق از طریق ترمز می‌تواند در طول مسیر بخشی از برق مورد نیاز خودرو را تامین کند اما این مقدار برق قابل توجه نیست و مهندسان به دنبال راه‌های بهتر و موثر‌تری هستند. یکی از این راه‌ها استفاده از سیستم فنربندی خودرو است و در پستی بلندی‌ها و حرکات خودرو روی جاده فنرها می‌توانند به‌صورت مداوم برق تولید کنند. این فناوری توسط آئودی ارائه شده است و آنها به این نتیجه رسیده‌اند که وزن خودرو و پستی‌بلندی‌ها می‌تواند راه مناسبی برای تولید رایگان برق باشد چرا که بر‌اساس پیش‌بینی‌های صورت گرفته ممکن است شارژ باتری‌ها ارزان‌تر از سوخت فسیلی نباشد و خودرو‌سازان برای ترویج استفاده از خودروهای برقی باید هزینه حرکت به ازای هر کیلومتر را کاهش دهند. شرایط محیط زیستی امروز کره زمین به‌گونه‌ای شده است که تولید گاز‌های مضر برای جو افزایش یافته است و برقی که برای شارژ باتری‌ها هم در حال حاضر تولید می‌شود در بسیاری از کشورها از طریق سوخت‌های فسیلی و نیروی بخار است بنابراین منشأ تولید برق خود منبعی برای تولید آلودگی است. اما روش‌های تولید کاملا سبز برق چیزی است که دانشمندان به‌دنبال آن هستند و روش‌های زیادی تا به حال ابداع شده است اما قرار دادن این روش‌ها در فضای محدود یک خودرو نیاز به کوچک کردن یک نیروگاه در ابعاد چند سانتی‌متر دارد که فناوری پیچیده‌ای را می‌طلبد.

داشتن یک مولد برق در داخل خودرو به‌طوری‌که از سوخت فسیلی استفاده نکند موضوع پر چالشی است چرا که باید از وزن خودرو برای این کار استفاده کرد. شرکت آئودی اولین خودرو‌سازی نیست که به سراغ تولید انرژی از سیستم تعلیق دارد اما عملکرد این فنرها و تولید برق از حرکت روغن هیدرولیک در مدل آئودی بهبود پیدا کرده است. این فناوری که آئودی آن را eROT نامیده است جایگزین فنرها و سیستم تعلیق سنتی در خودروهایش می‌شود. میزان تولید برق توسط این فناوری به دست اندازها و پستی‌بلندی‌های جاده ارتباط مستقیم دارد. در جاده‌های آلمان به‌طور میانگین این سامانه ۱۰۰ تا ۱۵۰ وات برق تولید کرده است و در مسیرهایی که به‌تازگی آسفالت شده است فقط ۳ وات برق تولید شد و در جاده‌هایی که مدتی از آسفالت آنها گذشته است این میزان به ۶۱۳ وات رسیده است. با این تفاسیر میزان تولید برق با کیفیت آسفالت ارتباط مستقیم دارد. انرژی برقی که در این سیستم تولید می‌شود معادل ۷/ ۰لیتر سوخت در هر صد کیلومتر است. به بیان دیگر انرژی تولید شده می‌تواند در هر مایل ۸/ ۴ گرم تولید دی‌اکسید‌کربن را کاهش دهد که این مورد برای خودروهای هیبرید مناسب است. این سیستم در Q۷ و مدل‌های بعدی آئودی ممکن است استفاده شود و در حال حاضر مراحل آزمایشی را طی می‌کند.

کارآیی این سیستم نسبت به خدمتی که ارائه می‌کند و هزینه تمام شده آن باید توجیه اقتصادی برای خودرو‌ساز و مصرف‌کننده داشته باشد. به عقیده کارشناسان آئودی این سیستم تعلیق می‌تواند سواری بهتری را ایجاد کند؛ چرا‌که تجهیزات اضافه باعث می‌شود خودرو در دست‌انداز‌ها بهتر عمل کرده و تکان‌های کمتری به داخل کابین خودرو انتقال پیدا کند. خودروهای برقی می‌توانند با استفاده از این فناوری بخشی از انرژی مورد نیاز خود را در باتری‌هایشان ذخیره کنند. شرکت‌های خودرو‌سازی برنامه‌های زیادی برای تولید خودرو‌های برقی و هیبریدی در دست دارند و این روز‌ها با کمک فناوری تحولی اساسی در ساخت باتری‌های قدرتمند لیتیوم یونی ایجاد شده است. این روز‌ها خودرو‌های برقی می‌توانند ۲۵۰ تا ۴۰۰ کیلومتر را بایک بار شارژ طی کنند و با ورود این نوع فناوری‌ها این دامنه افزایش پیدا خواهد کرد. به غیر از این طرح‌های دیگری نیز برای تامین برق از جاده فعلا در سطح مدل‌سازی‌های رایانه‌ای و در مغز دانشمندان در حال پیاده‌سازی است. در صورتی که این طرح‌ها به مرحله بهره‌برداری تجاری برسند، انقلابی در حمل‌ونقل‌ ایجاد خواهند کرد.