W jaki sposób próg zwalniający może zbierać energię elektryczną?

Galeria zdjęć bezpieczeństwa samochodu Samochód przejeżdża przez duży próg zwalniający na Coto de Caza Drive w Coto de Caza w Kalifornii. Zobacz więcej zdjęć dotyczących bezpieczeństwa samochodów. AP Photo / Reed Saxon

Był czas, kiedy debaty na temat progów zwalniających dotyczyły tego, czy społeczność potrzebuje progów zwalniających, aby spowolnić kierowców na określonej drodze. Bezpieczeństwo było sprawą kluczową. Teraz do dyskusji wkracza nowa kluczowa kwestia - pytanie, czy progi zwalniające mogą faktycznie zebrać niewykorzystaną energię z samochodu..

Wiele dyskusji dotyczących energii z udziałem pojazdów koncentruje się na tym, jak zmniejszyć zużycie paliwa lub całkowity koszt energii podczas eksploatacji tego pojazdu. Wydaje się, że technologie samochodów hybrydowych koncentrują się albo na zmniejszeniu ilości paliwa zużywanego przez samochód, albo na sposobach wytwarzania mocy (dla samochodu) poprzez wdrażanie takich systemów, jak hamowanie regeneracyjne. Jednak użycie pojazdu do wytworzenia mocy dla urządzenia zewnętrznego nie wzbudziło tak dużej uwagi. Więc jak to może działać?

Kiedy pojazd zbliża się do progu zwalniającego, większość kierowców naciska pedał hamulca, aby spowolnić samochód. Układ hamulcowy samochodu zużywa energię, która jest przenoszona na klocki hamulcowe, a następnie w ciepło. Aby zwolnić lub zatrzymać samochód, potrzeba dużo energii. Ponadto sam próg zwalniający odbiera energię poprzez ciężar pojazdu, który się z nim styka.

Niektórzy inżynierowie i firmy technologiczne chcą zbierać energię, która jest wykorzystywana do spowalniania pojazdów podczas progów zwalniających, i wykorzystywać ją do zasilania takich urządzeń, jak sygnalizacja świetlna, światła autostrad, a nawet do wysyłania jej do sieci energetycznej do użytku w domach i firmach. Społeczność. Chodzi o to, aby zebrać energię, która jest marnowana, gdy pojazd przejeżdża przez próg zwalniający.

MotionPower wytwarza energię elektryczną, gdy samochód przejeżdża nad urządzeniem w hotelu Four Seasons w Waszyngtonie. Sam Hurd / National Press Club / New Energy Technologies, Inc..

Więc teraz wiesz, że pewna ilość energii jest tracona, gdy samochód zbliża się i przejeżdża przez próg zwalniający; Przyjrzyjmy się jednak, jak niektóre firmy technologiczne opracowują rozwiązania, które pozwolą wykorzystać tę energię w trakcie jej wydawania. Jeden projekt progu zwalniającego (który w rzeczywistości wygląda bardziej jak metalowa rampa) może wydobyć energię zużywaną przez samochód zwalniający i wygenerować około 2000 watów, gdy samochód porusza się z prędkością zaledwie 5 mil na godzinę (8 kilometrów na godzinę) [źródło: Biello ]. Niektóre wstępne testy publiczne odbyły się w restauracjach typu fast food, gdzie kierowcy i tak często zwalniali i poruszali się z niską prędkością. Próg zwalniający był podłączony do światła obok sklepu, które zapaliło się, gdy samochód przejeżdżał przez próg zwalniający.

Kiedy pojazd przejeżdża przez te progi zwalniające lub płyty kinetyczne jak się czasem o nich mówi, ciężar pojazdu wyrzuca dźwignię. Dźwignia obraca koło zamachowe, które obraca się i wytwarza energię. Koło zamachowe działa podobnie do alternatora w samochodzie - obraca się i wytwarza moc do napędzania elementów elektrycznych pojazdu. Jednak energia elektryczna wytwarzana przez te progi jest natychmiastowa i musi być natychmiast skierowana do źródła, które ma być użyte [źródło: Biello]. Inżynierowie pracują obecnie nad sposobami efektywnego przechowywania energii, tak aby można ją było wykorzystać wtedy, gdy jest najbardziej potrzebna.

Jedna firma, New Energy Technologies, ma nadzieję, że wykorzysta różne warianty progu zwalniającego na pasach dudnienia na placach poboru opłat, znakach stopu, rampach zjazdowych z autostrad, światłach drogowych i wszędzie indziej, gdzie pojazdy zużywają energię do wytwarzania znacznych ilości potencjalnej energii elektrycznej. Chociaż technologia wydaje się użytecznym przedsięwzięciem, niektórzy są sceptyczni, że proces ten może kiedykolwiek wytworzyć wystarczającą moc, aby był praktyczny. Niektórzy nawet twierdzą, że system w rzeczywistości powoduje, że pojazdy zużywają więcej energii, aby pokonywać tego typu progi zwalniające; co oznacza, że ​​wszelka wytworzona energia elektryczna odbywa się poprzez spalanie większej ilości paliwa przez pojazd, aby osiągnąć pożądany rezultat [źródło: Chapa].

Chociaż nie widzimy obecnie tych progów zwalniających w regularnym użyciu, wiele nowych typów technologii rozwija się z tym samym pomysłem. Na następnej stronie zajmiemy się inną technologią próbującą wydobywać energię z samochodów.

W Wielkiej Brytanii niektóre sklepy spożywcze wdrożyły technologię płyt kinetycznych w swoich obiektach Klienci jeżdżą po płytach parkingowych, a płyty napędzają generator wytwarzający 30 kilowatów mocy na godzinę [źródło: Chapa]. Sklep następnie wykorzystuje dodatkową moc do uruchamiania sprzętu kasowego.

Ale oprócz specjalnie zaprojektowanych progów zwalniających, które mogą wydobywać energię z wolno poruszających się pojazdów, ostatnio opracowano inne technologie, które próbują wykorzystać marnowaną energię, chociaż na różne sposoby..

W 2008 roku grupa studentów z Massachusetts Institute of Technology opracowała amortyzator, który generuje energię elektryczną za każdym razem, gdy pojazd przejeżdża przez wyboje lub dziury w jezdni. Kiedy pojazd wyposażony w amortyzatory przejeżdża przez nierówność, tłoczy płyn przez turbinę przymocowaną do generatora. Wirująca turbina i generator wytwarzają energię elektryczną, a następnie przesyłają ją do akumulatora w celu przechowywania. Ten system może zwiększyć oszczędność paliwa pojazdu nawet o 10 procent [źródło: Chandler].

Amortyzatory wytwarzające energię działają najlepiej w ciężkich samochodach ciężarowych, przy czym 6-amortyzatorowa ciężarówka jest w stanie wyprodukować średnio 1 kilowat na amortyzator w normalnych warunkach drogowych [źródło: Chandler]. Taka ilość mocy pozwoliłaby ciężkim pojazdom wykorzystywać energię generowaną wyłącznie przez amortyzatory, bez pomocy alternatora, a nawet mogłaby wytworzyć wystarczającą moc do zasilania urządzeń dodatkowych.

Ta technologia amortyzatorów różni się od płyt kinetycznych tym, że pobiera energię elektryczną wytwarzaną przez pojazd i kieruje ją z powrotem do pojazdu, a nie do stałego urządzenia. Odsyłanie energii z powrotem do pojazdu może być bardziej efektywnym sposobem wykorzystania zmarnowanej energii, przynajmniej do czasu, gdy energia uzyskana z progów zwalniających będzie mogła być łatwo przechowywana i skutecznie przenoszona do urządzeń lub systemów zarządzania energią.

Aby uzyskać więcej informacji na temat pozyskiwania energii z nawierzchni drogi i innych powiązanych tematów, skorzystaj z łączy na następnej stronie.

Powiązane artykuły

• Jak działa hamowanie regeneracyjne
• Jak działają hamulce tarczowe
• Jak działa energia elektryczna
• Jak działają baterie
• Jak działają sieci energetyczne

Więcej świetnych linków

• 60-sekundowa nauka
• MIT News
• New Energy Technologies Inc..

Źródła

• Biello, David. „Czy próg zwalniający zasila sieć?” Amerykański naukowiec. 3 września 2009 r. (19 stycznia 2010 r.) Http://www.scientificamerican.com/blog/60-second-science/post.cfm?id=will-a-speed-bump-power-the-grid -2009-09-03
• Chandler, David. L. „Więcej mocy dzięki wybojom na drodze”. MIT News. 9 lutego 2009 r. (21 stycznia 2010 r.) Http://web.mit.edu/newsoffice/2009/shock-absorbers-0209.html
• Chapa, Jorge. „Green Supermarket Sainsbury's New Kinetic Energy Powered”. Siedlisko. 18 czerwca 2009. (20 stycznia 2010) http://www.inhabitat.com/2009/06/18/sainsburys-new-kinetic-energy-powered-green-supermarket/
• New Energy Technologies Inc. (20 stycznia 2010) http://www.newenergytechnologiesinc.com/technology.html