Home / Colectia 2014 / SISTEME DE PROPULSIE ALTERNATIVE SI COMBUSTIBILI ALTERNATIVI PENTRU AUTOMOBILE

SISTEME DE PROPULSIE ALTERNATIVE SI COMBUSTIBILI ALTERNATIVI PENTRU AUTOMOBILE

Majoritatea covarsitoare a sistemelor de propulsie pentru automobile, la nivel mondial, este reprezentata de motoarele cu ardere interna, care utilizeaza benzina si motorina pe post de combustibil. Un dezavantaj major al acestui tip de combustibili il reprezinta emisiile poluante rezultate in urma arderii, emisii care au efect nociv asupra oamenilor si a mediului inconjurator.
Pe langa aceste solutii de propulsie, in industria automobilelor, exista si sisteme de propulsie alternative, unele dintre ele utilizand si combustibili neconventionali. Cercetarile efectuate pentru aceste tipuri de sisteme de propulsie si combustibili, au la baza pe de-o parte, dorinta si necesitatea de a reduce emisiile poluante (CO, HC, NOx, particule) si cu efect de sera (CO2) ale automobilelor, iar pe de alta parte, reducerea dependentei de combustibilii conventionali (benzina si motorina).
Sistemele de propulsie alternativa sunt reprezentate de propulsoarele hibride (termic + electric), de cele complet electrice si de sistemele cu pila de combustie. De asemenea, combustibilii alternativi, neconventionali sunt reprezentati de: gazul petrolier lichefiat (en: LPG), gazul natural comprimat (en: CNG), etanol (E85), biodiesel si hidrogen.

propulsie 1Automobilele cu propulsie hibrida
Propulsoarele hibride (motor termic + motor electric) combina avantajele ambelor motoare, termic si electric si pot fi proiectate astfel incat sa atinga diferite obiective: consum redus de combustibil (ex. Toyota Prius) sau performante dinamice ridicate (Porsche 911 GT3 Hibrid).

 

Un automobil cu sistem de propulsie hibrid pastreaza si chiar extinde autonomia unui automobil clasic cu propulsor termic. in cazul unui automobil hibrid, motorul termic este proiectat sa functioneze optim, din punct de vedere al consumului. De asemenea, energia cinetica din timpul franarii automobilului (energie mecanica) este recuperata (energie electrica) si stocata in baterii (energie chimica), pentru o utilizare ulterioara.

Pentru acceleratii puternice ale automobilului motorul electric poate asista motorul termic pe durate scurte de timp. De asemenea, la plecarea de pe loc a automobilului, propulsia este pur electrica, iar in timpul stationarii automobilului motorul termic este oprit, pentru a evita consumul inutil de combustibil in timpul functionarii la regim de mers in gol (ralanti).
Principalul dezavantaj al automobilelor hibride este dat de pretul ridicat, mult peste nivelul unui automobil conventional cu performante de consum si dinamice similare.

pile de combustieAutomobilele cu pile de combustie

Cu toate ca sunt inca in stadiu experimental, automobilele cu pile de combustie, pe baza de hidrogen, au potentialul de a revolutiona industria automobilelor. Utilizarea pilelor de combustie reduc emisiile poluante ale automobilelor la zero, singurele produse rezultate in urma reactiilor chimice fiind energia electrica si apa(H2O).

Automobilele cu pile de combustie sunt propulsate tot de motoarele electrice. Diferenta fata de automobilele electrice consta in sursa energiei electrice. in cazul pilelor de combustie cu hidrogen, energia electrica este produsa printr-un procedeu chimic de combinare a hidrogenului (H2) cu oxigenul (O2).
Hidrogenul necesar producerii energiei electrice poate fi stocat, sub presiune, pe automobil, sau poate fi produs, tot la bordul automobilului, cu ajutorul unor reformatoare utilizand metanol, gaz natural sau chiar benzina. Dezavantajul utilizarii unui reformator, in locul hidrogenului pur, consta in randamentul mai scazut, datorita introducerii unei reactii chimice in plus pentru obtinerea hidrogenului.
Principalele dezavantaje ale acestor tehnologii sunt metodele de obtinere ale hidrogenului pur si modul de stocare al acestuia la bordul automobilului.

automobil electricAutomobilele electrice

Automobilele electrice (ex. Nissan Leaf) sunt propulsate de motoare electrice, alimentate cu energie electrica stocata in baterii. O particularitate a motoarelor electrice, utilizate pentru propulsia automobilelor, este data de faptul ca acestea pot functiona si in regim de generator. Astfel, in timpul franarii sau a coborarii unor pante lungi, automobilele electrice produc energie electrica care este inmagazinata in baterii.

Avantajul automobilelor electrice consta in lipsa emisiilor poluante, functionarea silentioasa si costul de intretinere mai redus. Toate aceste avantaje sunt umbrite de o serie de dezavantaje: pretul ridicat (in principal datorita bateriei), autonomia redusa si durata mare de incarcare a bateriilor.

gaz petrolier lichefiatAutomobilele cu gaz petrolier lichefiat

Gazul petrolier lichefiat (GPL) este un combustibil fosil care poate fi folosit pe motoarele termice ale automobilelor. Majoritatea automobilelor care functioneaza cu GPL sunt bi-combustibil deoarece utilizeaza si un alt combustibil, de obicei benzina. Aceste automobile au sisteme de stocare, alimentare si injectie specifice pentru cei doi combustibili.

Principalele avantaje ale utilizarii gazului petrolier lichefiat pentru motoarele termice sunt: emisii poluante mai reduse si pretul de cost mai mic. Dezavantajele utilizarii GPL-ului sunt necesitatea unor sisteme aditionale de stocare si alimentare pe automobil, precum si consumul specific mai mare al motorului.

etanolAutomobilele cu etanol (flex-fuel)

Motoarele clasice pe benzina pot fi adaptate sa functioneze si cu etanol in anumite proportii. Un automobil flex fuel poate functiona cu benzina, etanol in proportie de 15% (E15) sau in proportie de 85% (E85). Aceste motoare folosesc acelasi sistem de stocare, alimentare si injectie, indiferent de compozitia combustibilului.

Printre avantajele unui automobil flex fuel se regasesc: obtinerea combustibilului (etanol) din culturi agricole (porumb, trestie de zahar), emisii poluante mai scazute si aproximativ acelasi cost de productie cu cel al unui automobil pe benzina. Dezavantajele sunt consumul mai mare de combustibil si dificultati la pornirea la rece in cazul utilizarii predominante a etanolului (E85).

(continuarea in nr. 11-12 / 2014 al Revistei AutoTehnica)

About xmeditor

Check Also

VEHICULE ELECTRICE

Pe data de 9 Iunie 2009, la Tokyo, Mitsubishi Motors a dezvaluit noua generatie de …