Mechaniker › Блог › Автомобили на "жидком" электричестве Эх, нам электричество сделать все сумеет, Нам электричество мрак и тьму развеет, Нам электричество все сделает дела: Нажал на кнопку – чик-чирик, поехала, пошла.

Автомобили на жидком электричестве

Mechaniker › Блог › Автомобили на "жидком" электричестве

Эх, нам электричество сделать все сумеет,

Нам электричество мрак и тьму развеет,

Нам электричество все сделает дела:

Нажал на кнопку – чик-чирик, поехала, пошла.

В 2015 году компания nanoFlowcell AG представила два необычных концептуальных электрокара — спорт-седан Quant F и небольшой хэтчбек Quantino. Главной особенностью тех автомобилей стала система жидких проточных батарей, электроэнергия в которых вырабатывается за счет прохождения двух отдельно запасаемых жидких составов через специальную ячейку. Прошёл год, и на Женевском автосалоне 2016 мы вновь видим Quant F и Quantino, в серийном варианте.

Quant F — спорткар, Quantino — городской хэтчбек. Quant F оснащается силовой установкой мощностью 1090 л.с., крутящий момент 2900 Н•м, способен разогнаться с места до &сотни& за 2,8 секунды и развить 380 км/ч максимальной скорости. И главное: пробег Quant e на одной зарядке (или заправке!) достигает 600 км.

Quantino естественно скромнее и обладает мощностью в 109 л.с., разгоняется до 100 км/ч менее чем за 5 секунд и развивает 200 км/ч &максималки&. Но, что более интересно, имеет запас хода в 1000+км.

Компания производитель уже получила официальный допуск на дороги общего пользования в Европе. Производитель провёл испытания хэтчбека на выносливость, в рамках которых главный технолог nanoFlowcell Нунцио ла Веккиа управлял Quantino в течение 14 часов без остановки. В конце тестов в электролитных баках этого малыша оставалось 78% &топлива&, что означает, что заявленный запас хода в 1000 км более чем реален.



Автомобиль на дорогах Цюриха:

Технология потоковых батарей уходит корнями в космическую отрасль: впервые подобный источник энергии был запатентован NASA в 1976 году и предназначался для обеспечения энергией космических аппаратов. Он сочетает в себе конструктивные принципы и преимущества традиционных аккумуляторов, топливных ячеек и даже двигателей внутреннего сгорания.

Потоковые батареи можно как перезаряжать, так и мгновенно заправлять новым электролитом, словно бензином. Они не имеют эффекта памяти и не уменьшают емкости с годами. В теории у них нет технологического предела по емкости (зависит от объема &топливных& баков) и мощности (зависит от размеров реактора). Проблема лишь в том, что до недавнего времени они были крайне неэффективны с точки зрения сочетания всех этих параметров, то есть давали небольшое напряжение и мощность при слишком больших размерах. Специалисты nanoFlowcell утверждают, что им удалось упаковать в литр электроактивной жидкости небывалое количество энергии с помощью нанотехнологий. Состав &топлива&, технология его производства и конструкция энергетической ячейки, разумеется, держатся в строжайшем секрете.

Чтобы разобраться, как работают современные потоковые батареи, стоит освежить в памяти принцип действия более простых источников энергии. Напомним, что в самом простом гальваническом элементе, например пальчиковой батарейке, анод (отрицательный электрод) и катод (положительный электрод) разделены электролитом — раствором, проводящим электрический ток за счет подвижности содержащихся в нем ионов. На поверхности анода протекает реакция окисления, в ходе которой высвобождаются положительные ионы и свободные электроны. На поверхности катода идет реакция восстановления, протекающая с поглощением свободных электронов и положительных ионов. При этом положительные ионы движутся от анода к катоду через электролит, а отрицательные — через нагрузку: электромотор, лампу или иную электрическую схему.



В самых простых угольных батарейках цинковый стакан, который служит анодом, постепенно растворяется, отдавая ионы и электроны. В перезаряжаемых аккумуляторах процессы окисления и восстановления обратимы. К примеру, в литий-ионных элементах положительно заряженные ионы лития переходят от катода к аноду при зарядке и от анода к катоду при разрядке. Независимо от характеристик, большинство привычных нам батареек и аккумуляторов роднит замкнутая конструкция. В их закрытом корпусе содержатся и электроды, и электролит, и запас электроактивных элементов (поставщиков расходных материалов для реакций), в роли которых, как правило, выступают сами электроды. Это значит, что и мощность, и емкость батареи ограничены размерами ее корпуса.

Этого недостатка лишены потоковые батареи, в которых электролит содержит растворенные электроактивные вещества, хранится в отдельных баках и прокачивается насосами через топливную ячейку. В классической потоковой батарее redox (сокращение от reduction-oxidation, восстановление-окисление) имеется два бака: в одном хранится жидкость для окислительной реакции, в другом — для восстановительной.

Топливная ячейка состоит из двух электродов, разделенных мембраной. Мембрана препятствует смешиванию жидкостей между собой, но не препятствует ионному обмену между электродами. Продукты окислительно-восстановительных реакций удаляются из ячейки вместе с протекающей жидкостью, которая по замкнутому контуру возвращается обратно в бак.

Зарядка и разрядка в потоковой батарее происходят так же, как и в любой другой: во время работы концентрация электроактивных веществ в баках падает, а во время зарядки — растет. Емкость потокового аккумулятора зависит от размеров топливных баков, поэтому потенциал данной конструкции трудно переоценить. Мало того, при необходимости быстро пополнить заряд жидкость можно просто заменить. Это так же просто и удобно, как заправить бензиновый автомобиль.



Однако мощность потоковой батареи по-прежнему определяется размерами электродов в топливной ячейке и интенсивностью происходящих на ней реакций. Именно поэтому до недавнего времени перспективы таких источников питания в промышленности, особенно в автомобильной, были не радужными.

Что стоит за витиеватыми высказываниями Нунцио ла Веккии о нанотехнологиях и квантовой химии?

(Нунцио ла Веккия, технический директор лихтенштейнской компании nanoFlowcell, — мастер делать столь громкие заявления: &Наша методика целенаправленных исследований позволила нам прорваться сквозь барьеры, установленные квантовой химией&. Или чуть точнее: &Физические и химические границы, установленные уравнением Нернста (лауреат Нобелевской премии по химии, связавший термодинамику с электрохимией), были отодвинуты нами настолько далеко, что мы не могли поверить глазам&).

Очевидный путь к повышению мощности топливной ячейки — увеличение площади поверхности электрода: ведь именно на ней протекает химическая реакция и вырабатываются заветные электроны. Самый простой путь — экспериментировать с геометрической формой электродов: сворачивать их в спираль, гофрировать, придавать им самые причудливые формы, чтобы увеличить площадь поверхности, не выходя за приемлемые габариты ячейки. И конечно же, любой производитель батарей уже выжал весь потенциал геометрии досуха.

В своей цюрихской лаборатории специалисты nanoFlowcell экспериментировали не с конструкцией ячейки и не с химическим составом электродов. Объектом их изысканий была так называемая жидкость. Помимо электроактивных веществ она содержит кристаллические наночастицы, способные формировать в непосредственной близости от электродов пространственные структуры. В результате заряд формируется не только на поверхности электродов, но и в пространстве вокруг них, в самой жидкости. Пространство, в котором происходит реакция, оказывается многократно больше обычного.



При сопоставимой массе аккумуляторная установка nanoFlowcell имеет емкость в пять раз больше, чем емкость литий-ионных батарей. Один литр &ионной жидкости& вмещает в 400 раз больше энергии, чем обычный свинцовый автомобильный аккумулятор. Приятные бонусы — практически полное отсутствие склонности к саморазряду и гарантированный ресурс в 10000 зарядных циклов.

Однако в обычную машину такую батарею не поставишь. Автомобили Quant E, Quant F и Quantino пришлось проектировать буквально вокруг аккумуляторной установки. Судите сами: объем топливных баков Quant E — 200 л каждый. 400 л ионной жидкости нужно разместить без ущерба для комфорта и управляемости.

Потоковая батарея неустанно вырабатывает электроэнергию, которая запасается в емких суперконденсаторах. Эти устройства способны отдавать энергию очень быстро большими порциями, именно они обеспечивают столь внушительную пиковую мощность и динамические характеристики автомобиля. В них же запасается энергия торможения машины.

Когда заряд батареи подходит к концу, владелец авто направляется вовсе не к ближайшей розетке, а на заправку. Компания разработала специальный заправочный терминал высокого давления с двойными шлангами и пистолетами, который позволяет быстро заполнить баки новым комплектом ионных жидкостей.

Информации о ценах и сроках поставки машин потребителям пока не нашел, однако, думаю, nanoFlowcell AG выведет на рынок электрокар, который действительно может произвести революцию в автомобильном мире. Причем произойти это может совсем скоро.



Как Вы думаете, какова будет цена готовой серийной машины?

Электролит наверно будет дорогой как золото.

дожили))) теперь через пару лет вобью в поисковике "проточная батарея своими руками" и сделаю

цену будет раза в 2 больше цены на Теслу. И при этом маркетологи будут с пеной у рта доказывать что это выгоднее, т.к. вам не надо менять топливные элементы после какого-то количества циклов…

Пока мне это доверия особо не вызывает всё.

Особенно с учётом перезаправки вместо зарядки, напоминает термояд Росси.

Я думаю эти машины не скоро будут колесить по дорогам((( Пока есть нефть можно забыть о заменителях бензина и дизеля. Нефтяные магнаты чечез пол года закроют этот проэкт!

Посмотрите на пример Теслы.

А что тесла? Обычный електро Авто. А тут предлагают космическую технологию, да ещё и замена бензина)))

ну наконец то какой то шажок сделали, , , , хотя если подумать то если эта жидкость будет дороже бензина то технология не особо распространится или же она будет выгоднее бензина и их ученых либо переманят нефтяные миллиардеры либо закажут

Жидкость в строжайшей секретности, и типа дорогая такая, но в итоге окажется, что эта жидкость так проста, что именно поэтому и в секретности, чтобы с ничего делать деньги с народа, думающего что это что-то из разряда фантастики

О admin

Оставить комментарий

x

Check Also

Полироль для стекла автомобиля: что лучше для лобового автостекла?

Уход за автостеклами и хорошие марки полиролей для их обновления На состояние автомобильных стекол влияют перепады температуры, осадки, примеси содержащиеся в воде и прочее.

Паста для полировки стекла

Паста для полировки автостекла – какой материал выбрать? Качественные материалы способны удивить вас своей эффективностью. Хорошая паста для полировки стекла – это достаточно дешевое и эффективное средство против различных повреждений, которое может исправить даже довольно запущенные случаи.

Полировка кузова своими руками: как и чем ее можно осуществить

Performance31 › Блог › Полировка кузова своими руками: как и чем ее можно осуществить. Чем дольше вы ездите на авто, тем больше на нем появляется потертостей и дефектов, которые просто так не устранить.

Как наносится защитная полироль для кузова автомобиля

Как наносится защитная полироль для кузова автомобиля в домашних условиях Лакокрасочное покрытие кузова автомобиля нуждается в постоянном уходе. А со временем необходимость в использовании средств для поддержания краски в хорошем состоянии становится все очевиднее.