 Становится ясно: электрические автомобили станут новым будущим. С такими производителями электрокаров, как Tesla, Ford и Chevrolet, автопром продвигается к действительно жизнеспособным электромобилям. Теперь исследователи из Университета Висконсин-Мэдисон помогают этому процессу. Их новый наногенератор предназначен, чтобы помочь автомобильным шинам тянуть их собственный вес, путем использования скрытой электроэнергии из самой земли.
Команда UW-Madison создала тип одноэлектродного трибоэлектрического наногенератора (хорошо изученный метод превращения механической энергии в электрическую энергию) и оптимизировала его для специального использования в автомобилях.
Восстановление электроэнергии из шин может продлить срок службы батареи и диапазон электрических или гибридных автомобилей, добавив к энергии к уже окупаемым процессам, таким, как рекуперативное торможение.
Чжун Линь Ван, создатель первых трибоэлектрических наногенераторов в 2012 году, утверждал, что можно вернуть до 85 процентов от общей используемой энергии. Устройство собирает электричество, которое естественно передается между двумя различными поверхностями, когда они вступают в контакт и расходятся. Высокая скорость повторения делает вращающиеся шины автомобиля идеальными для этого приложения.
Исследователи протестировали устройство на задних колесах электрического игрушечного автомобиля, который также имел шесть светодиодных фонарей. Мощность, вырабатываемая игрушечным автомобилем в движении, позволила засветить все шесть светодиодных фонарей, и на своем пике достигла 1,79 милливатт. Тем не менее, мощность увеличивается с весом и скоростью используемого транспортного средства, поэтому исследователи полагают, что выходная энергия будет расти вместе с размером и весом используемых шин.
В то время как автомобили никогда не смогут полностью питаться от своих колес, эта технология станет более приемлемой, когда полностью электрические автомобили (которые в значительной степени ограничены мощностью, которую они в состоянии удерживать) начинают набирать популярность.
Электрический автомобиль Nissan Leaf использует 80-киловаттный двигатель, но, если 10 процентов своей энергии может быть использовано заново, это обеспечит автомобилю значительное количество дополнительного пробег на одной зарядке - около 8 дополнительных миль.
В то время как материалы можно масштабировать, Ван-прежнему работает на реализации и дизайне. Его самая большая проблема: он еще не знает, как построить полноразмерную шину для автомобиля. Тем не менее, он продолжает работать со своей командой, чтобы масштабировать технологию до этой точки.
|
