Было время, когда дебаты вокруг лежачих полицейских вращались вокруг того, нужны ли сообществу лежачие полицейские, чтобы замедлять водителей на определенной дороге. Ключевым вопросом была безопасность. Теперь в дискуссию вступает новый ключевой вопрос:могут ли лежачие полицейские на самом деле собирать неиспользованную энергию автомобиля.
Многие дискуссии об энергетике, связанные с транспортными средствами, сосредоточены на том, как снизить расход топлива или общую стоимость энергии при эксплуатации этого транспортного средства. Технологии гибридных автомобилей, по-видимому, сосредоточены либо на сокращении количества топлива, используемого автомобилем, либо на способах создания мощности (для автомобиля) за счет внедрения таких систем, как рекуперативное торможение. Но использование транспортного средства для выработки энергии для внешнего устройства не получило такого внимания. Так как же это может работать?
Когда автомобиль приближается к лежачему полицейскому, большинство водителей нажимают на педаль тормоза, чтобы замедлить движение автомобиля. Тормозная система автомобиля расходует энергию, которая передается тормозным колодкам, а затем превращается в тепло. Чтобы замедлить или остановить автомобиль, требуется много энергии. Кроме того, сам лежачий полицейский получает энергию от веса транспортного средства, соприкасающегося с ним.
Некоторые инженеры и технологические компании хотят собирать энергию, которая используется для замедления транспортных средств на лежачих полицейских, и использовать ее для питания таких устройств, как светофоры, огни автострад или даже отправлять ее в электросеть для использования домами и предприятиями. общество. Идея состоит в том, чтобы собрать энергию, которая тратится впустую, когда транспортное средство проезжает лежачего полицейского.
Итак, теперь вы знаете, что определенное количество энергии теряется, когда автомобиль приближается и наезжает на лежачего полицейского; однако давайте посмотрим, как некоторые технологические компании разрабатывают решения для использования этой энергии по мере ее расходования. Один лежачий полицейский (который на самом деле больше похож на металлический пандус) может извлекать энергию, используемую автомобилем, замедляющимся, и генерировать около 2000 ватт, когда автомобиль движется со скоростью всего 5 миль в час (8 километров в час) [источник:Biello ]. Некоторые первоначальные публичные испытания проводились в ресторанах быстрого питания, где водители в любом случае часто снижали скорость и двигались на низких скоростях. Лежачий полицейский был подключен к фонарю рядом с магазином, который загорался всякий раз, когда автомобиль проезжал через лежачий полицейский.
Когда автомобиль проезжает эти лежачие полицейские или кинетические плиты как их иногда называют, рычаг приводится в действие весом автомобиля. Рычаг вращает маховик, который вращается и создает энергию. Маховик работает аналогично автомобильному генератору переменного тока — он вращается и вырабатывает энергию для работы электрических компонентов автомобиля. Однако электричество, создаваемое этими лежачими полицейскими, действует мгновенно, и его необходимо немедленно направить к источнику для использования [источник:Бьелло]. В настоящее время инженеры работают над способами эффективного хранения энергии, чтобы ее можно было использовать, когда она больше всего нужна.
Одна компания, New Energy Technologies, надеется использовать варианты «лежачего полицейского» на полосах грохота на платных площадках, знаках остановки, съездах с автомагистралей, светофорах и везде, где транспортные средства используют энергию для производства значительного количества потенциальной электроэнергии. Хотя технология кажется полезной, некоторые скептически относятся к тому, что этот процесс когда-либо сможет создать достаточно энергии, чтобы быть практичным. Некоторые даже говорят, что система на самом деле заставляет автомобили использовать больше энергии, чтобы преодолевать эти типы лежачих полицейских; это означает, что любое производимое электричество производится за счет того, что транспортное средство сжигает больше топлива для достижения желаемого результата [источник:Chapa].
Хотя сейчас мы не видим, чтобы эти «лежачие полицейские» использовались регулярно, многие новые типы технологий разрабатываются с той же идеей. На следующей странице мы рассмотрим еще одну технологию, пытающуюся извлекать энергию из автомобилей.
В Соединенном Королевстве некоторые продуктовые магазины внедрили технологию кинетических пластин в свои помещения. Покупатели переезжают пластины на парковке, и пластины приводят в действие генератор, который вырабатывает 30 киловатт энергии в час [источник:Chapa]. Затем магазин использует дополнительную мощность для работы своего кассового оборудования.
Но помимо специально разработанных «лежачих полицейских», которые могут извлекать энергию из медленно движущихся транспортных средств, недавно были разработаны другие технологии, которые пытаются использовать напрасную энергию, хотя и с помощью других средств.
В 2008 году группа студентов из Массачусетского технологического института разработала амортизатор, который вырабатывает электричество каждый раз, когда автомобиль проезжает неровности или выбоины на дороге. Когда автомобиль, оснащенный амортизаторами, наезжает на кочку, он проталкивает жидкость через турбину, прикрепленную к генератору. Вращающаяся турбина и генератор вырабатывают электричество, а затем отправляют его на аккумулятор для хранения. Эта система может повысить топливную экономичность автомобиля на 10 % [источник:Chandler].
Амортизаторы, вырабатывающие энергию, лучше всего работают на большегрузных грузовиках:грузовик с 6 амортизаторами способен вырабатывать в среднем 1 киловатт на один амортизатор при нормальных дорожных условиях [источник:Chandler]. Такое количество энергии позволит большегрузным автомобилям использовать мощность, вырабатываемую исключительно амортизаторами, без помощи генератора переменного тока, и даже может производить достаточно энергии для работы вспомогательных устройств.
Эта технология амортизаторов отличается от кинетических пластин тем, что берет электричество, вырабатываемое транспортным средством, и направляет его обратно в транспортное средство, а не в стационарное устройство. Направление энергии обратно в транспортное средство может быть более эффективным способом использования потраченной впустую энергии, по крайней мере до тех пор, пока энергия, извлекаемая из лежачих полицейских, не будет легко храниться и эффективно передаваться на устройства или системы управления питанием.
Для получения дополнительной информации о сборе энергии с дорожного покрытия и других смежных темах перейдите по ссылкам на следующей странице.
НаукаЭлектричествоКак работает электричествоНаукаКосмос будущегоКак Луна может генерировать электричество?НаукаЗеленая наукаКак электричество может повысить топливную эффективность моего автомобиля?НаукаПроизводство энергииКак продавать электроэнергию обратно в сетьНаукаЗеленая наукаМы можем использовать бракованные помидоры для производства электроэнергии, новые результаты исследований ЗдоровьеМозг и центральная нервная системаКак организм вырабатывает электричество и как оно его использует? Потребление автотопливаКак «лежачий полицейский» может собирать электроэнергию? ЭлектроникаАудио и музыкальные гаджетыМожет ли футболка превратить звук в электричество?
Как долго я могу ездить с неисправным цилиндром?
Как долго автомобильный аккумулятор может не использоваться?
Как определить проблемы с датчиком частоты вращения двигателя
Как работает рекуперативное торможение?
Как смещать пятку и носок