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

Обработка авто жидким стеклом: покрытие кузова автомобиля

Технология обработки автомобильного кузова жидким стеклом Пожалуй, перед каждым современным автомобилистом вставал достаточно сложный вопрос – как же сохранить внешний вид своей машины надолго? Всем хочется, чтобы авто выглядел &как только из салона&, блестел на солнце и не покрывался мелкими царапинами.

Как покрыть автомобиль жидким стеклом своими руками

Обработка автомобиля жидким стеклом Всем автолюбителям известно, что по истечении определенного срока (как правило, 2—3 лет) на лакокрасочном покрытии авто становятся видны микроскопические царапины и незначительные потертости.

Жидкое стекло для авто для полировки кузова, цена грязеотталкивающего средства, отзывы о применении

Защитное покрытие для авто - полироль Жидкое стекло Есть немало технологий, используемых для полировки кузова с целью восстановления потерянного глянца и достижения невероятного зеркального блеска лакокрасочного покрытия.

Инструмент для ремонта стекол

Инструмент для ремонта стекол Все товары категории: Инструмент для ремонта стекол Набор для ремонта сколов и трещин GMP. Комплектуется индивидуально, по списку и на усмотрение мастера Производитель: Aegis США Полимер Aegis Polymer II Плотность 80 cps Полимер для стекол Aegis Polymer II (25шт в упаковке) Производитель: Aegis США Полимер Aegis Polymer II (25шт в упаковке). Плотность 80 cps Производитель: GLASS MASTER (adsbygoogle = window.