Главная » Авто » NanoFlowcell: автомобиль, который «убьет» нефть

NanoFlowcell: автомобиль, который «убьет» нефть

nanoFlowcell: автомобиль, который «убьет» нефть

NanoFlowcell: автомобиль, который «убьет» нефть

До поры до времени притворяясь простым автопроизводителем, компания из Лихтенштейна nanoFlowcell изобрела новую экологически чистую «нефть».

Нунцио ла Веккия, технический директор и визионер лихтенштейнской компании nanoFlowcell, — мастер делать столь громкие заявления, что от них волосы на голове становятся дыбом. Оцените мощь посыла: «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. — Прим. ред.), были отодвинуты нами настолько далеко, что мы не могли поверить глазам».

Однако не спешите снисходительно улыбаться. Сначала оцените характеристики первого концептуального автомобиля Веккии, nanoFlowcell Quant e-Sportlimousine. Четыре электродвигателя выдают 925 л.с. пиковой мощности и развивают чудовищный крутящий момент 2900 Н•м — это тяга, которую невозможно реализовать даже теоретически, поэтому электронике приходится непрерывно умерять бешеный пыл моторов. Четырехместный спорткар длиной 5257 мм выстреливает до сотни за 2,8 с и разгоняется до 380 км/ч. И этот монстр уже получил от властей разрешение беспрепятственно колесить по дорогам Европы.



И главное: пробег Quant e на одной зарядке (или заправке!) достигает 600 км, а чуть более близкий к жизни и к серии компактный спорткар nanoFlowcell Quantino, согласно обещаниям, будет проезжать до 1000 км без кормежки.

На самом деле автомобили, каких свет еще не видывал, — вовсе не главное детище фирмы. Они служат лишь первыми демонстраторами технологии потоковых батарей nanoFlowcell, с помощью которых компания обещает перевернуть представления об энергетике в исторических масштабах.

Два слова о химии

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? 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 выходном напряжении 600 В и токе в 50 А аккумуляторная установка nanoFlowcell выдает 30 кВт мощности. При сопоставимой массе ее емкость в пять раз превышает емкость литий-ионных батарей. Один литр «ионной жидкости» вмещает 11400Вт•ч, что в 400 раз больше, чем в обычном свинцовом автомобильном аккумуляторе. 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.

Очевидно, что конечная цель nanoFlowcell — вовсе не скромное место под солнцем на тесном конкурентном рынке автопроизводителей. Скорее, это мировое господство. Сайт компании рисует нам радужные перспективы: на волшебном двухкомпонентном топливе будут работать легковушки и грузовики, корабли и самолеты, поезда и даже домашние электроприборы. Складывается впечатление, что лихтенштейнцы нашли единственную в мире скважину с патентованной нефтью принципиально нового качества.

Пожалуй, стоит пожелать им удачи: специалисты компании заверяют, что технология производства и топливных ячеек, и самой ионной жидкости чрезвычайно дружелюбна к окружающей среде, к тому же в ней не используются драгоценные и редкоземельные металлы. Нам же, простым смертным, она обещает быстрые, удобные и экономичные автомобили в самом ближайшем (со слов Нунцио ла Веккии) будущем.

Самый массивный элемент конструкции Quant E — топливный бак, две емкости по 200 л каждая. Запас ионных жидкостей хранится максимально низко и близко к центру кузова — в центральном тоннеле.

NanoFlowcell: автомобиль, который «убьет» нефть



nanoFlowcell Quant F

«Попробуйте догоните нас!» — этой фразой создатели описывают электромобиль Quant F (наследник Quant E), намекая, что его скорость — всего лишь метафора, характеризующая стремительность научных разработок специалистов nanoFlowcell. Разработки эти развивают максималку свыше 300 км/ч и разгоняются до 100 км/ч за 2,8 с при запасе хода до 800 км. Помимо невиданных динамических характеристик автомобиль может похвастаться сенсорными органами управления, спрятанными под деревянной отделкой салона, и дисплеем на центральной консоли шириной 1,25 м. Длина гиперкара — 5257 мм, колесная база — 3198 мм. Интересна и ширина дверного проема — более 2 м.

NanoFlowcell: автомобиль, который «убьет» нефть

Несмотря на невероятные для субкомпактного авто 22-дюймовые колеса, хетчбэк Quantino наиболее близок к серийному производству. По обещаниям nanoFlowcell, он порадует будущих владельцев 1000-км запасом хода и ценой, соответствующей его размерам. Яркая особенность Quantino — низковольтная энергетическая установка с напряжением всего 50 В. Подобные системы требуют слишком большой силы тока, чтобы развить приемлемую мощность, поэтому раньше они устанавливались только на крохотные гольф-кары. Двигатели Quantino развивают достойные 134 л.с., что демонстрирует колоссальный энергетический потенциал nanoFlowcell. Преимущество низковольтной системы — отсутствие риска искрового разряда, чреватого пожаром.



Для движения автомобиля nanoFlowcell используется энергия химических связей в электроактивных жидкостях двух видов. В топливной ячейке она преобразуется в электрическую энергию, которая накапливается в суперконденсаторах. Конденсаторы могут отдавать большие порции энергии за короткое время, они обеспечивают высокую пиковую мощность силовой установки.

Разделяй и властвуй

По принципу действия потоковые батареи практически не отличаются от обычных. Разница состоит лишь в том, что электроактивные вещества в них хранятся в отдельных баках и поставляются к электродам насосами.

Самые читаемые:

Honda Pilot 2014: практичный кроссовер для практичных людей
Многие поклонни...
Lexus LS нового поколения представят в 2018 году
Представители я...
McLaren 570S Spider 2017 – новинка в мире спорткаров
В 2018 году оди...
Subaru BRZ — бюджетный спорт-кар
Показателем сол...
Tesla Model 3 поступит в продажу уже в 2017!
Tesla радует но...
Автомобильные сиденья фирмы Nania: к каким отзывам прислушиваться?
О том, наскол...
Аналог Шевроле Каптива
Крупнейшая корп...
Задние амортизаторы Шевроле Кобальт: особенности выбора и замены
Переднеприводны...
Замена антифриза Рено Логан
Содержание: Р...
Замена фильтра (сеточки) топливного насоса Шевроле Ланос
Почему важно по...
Как и когда менять топливный фильтр на Chevrolet Aveo
Согласно реглам...
BMW M2 Coupe 2016-2017 цена, технические характеристики, фото и видео
BMW M2 Coupe 20...
Chevrolet Niva руководство по эксплуатации, техническому обслуживанию и ремонту
Шевроле Нива ру...
Инструкция по ремонту Нива Шевроле
Инструкция по р...
Автомануалы - Инструкции, схемы, руководства - Hyundai КЛУБ
Hyundai КЛУБ - ...
Mercedes Vito II
Mercedes Vito I...
NAIAS 2015: 2015 MINI John Cooper Works Hardtop Revealed - The Truth About Cars
NAIAS 2015: 201...
2017 Camaro ZL1: Sports Car, Chevrolet
CAMARO ZL1 ...
Opel Astra OPC J 2016 цена, технические характеристики, фото, видео тест-драйв
Opel Astra OPC ...
Skoda Superb 2016-2017 цена, технические характеристики, фото, видео тест-драйв
Skoda Superb 20...
Первый обзор: 2016 Tesla Model X P90D Ludicrous
Первый обзор: 2...
Volkswagen Tiguan 2016-2017 цена, технические характеристики, фото, видео тест-драйв
Новый Volkswage...
Как выбрать багажник на крышу автомобиля?
Багажник на кры...
Виды багажных систем Ниссан Х-Треил Т31: преимущества и недостатки
Багажник на кры...
Багажник на крышу автомобиля Шкода Октавия а5 и а7
Багажник на кры...
Как установить багажник на крышу автомобиля Опель Зафира
Багажник на кры...
Багажник на Калину: типы конструкций, установка
Установка багаж...
Установить рейлинги на Рено Сандеро
Рено Сандеро ре...

О admin

Оставить комментарий

Ваш email нигде не будет показанОбязательные для заполнения поля помечены *

*

x

Check Also

ВАЗ. Ремонт электрооборудования

ВАЗ. Ремонт электрооборудования Илья Мельников ВАЗ. Ремонт электрооборудования НЕИСПРАВНОСТИ. РЕГУЛИРОВКИ. ЭКСПЛУАТАЦИЯ Для обнаружения неисправности потребуется контрольная лампа.

Электрооборудование автомобилей ВA3-2106

Помощник автолюбителю по ремонту и эксплуатации автомобилей ВA3-2106. Электрооборудование. Электрооборудование автомобилей ВA3-2106 Схема электрооборудования автомобиля представлена на рис.

Схема электрооборудования на ВАЗ-2106 – пособие для ремонта

Ремонтируем электрооборудование на ВАЗ-2106 Схема электрооборудования машины ВАЗ-2106 необходима для поиска неисправностей в электропроводке и их быстрого устранения.

Автосервисы и СТО ВАЗ в Воронеже

Автосервисы и СТО ВАЗ в Воронеже Адрес: г. Воронеж , Грамши 49 Время работы: с 8.00 до 23.45 Мы предлагаем Вам Профессиональный и качественный ремонт: — Замена ГРМ. — Плановое ТО. — Ремонт двигателя.

Ремонт ВАЗ 2110 своими руками – от двигателя до подвески

Ремонт ВАЗ 2110 своими руками – полезные рекомендации ВАЗ 2110 уже может легко претендовать на роль классического ВАЗовского автомобиля, учитывая его возраст и генетическую неразрывную связь с предыдущими поколениями переднеприводных машин.

ВАЗ — Ремонт автомобилей своими руками

ВАЗ. Ремонт автомобильных марок с комментариями экспертов и советами автолюбителям." Осуществить замену масла, фильтра топливного и воздушного на машинах ВАЗ 2108, 2109 и 21099 необходимо таким образом.

Ремонт двигателя ВАЗ-2106

Ремонт двигателя ВАЗ-2106 Для того что бы сделать ремонт двигателя ваз 2106 потребуются инструменты: Ключи на 10 до 36; Головки на 14, 17, 19, 21; Отвертка; Молоток; Съемник масляного фильтра; Ремонт двигателя ваз 2106 будет рассмотрен пошагово.

Ремонт двигателя ВАЗ 2106: описание работ

Своевременный ремонт двигателя ВАЗ 2106 Капитальный ремонт двигателя ВАЗ 2106 сделать собственноручно не так уж и сложно, хватает всего лишь базовых знаний касательно его устройства.

Капитальный ремонт двигателя ВАЗ 2106 — очень сложная процедура

Капитальный ремонт двигателя в автомобиле ВАЗ 2106 своими руками Силовая установка транспортного средства считается главным автомобильным агрегатом, эксплуатация которого придает полезность механическому средству и приносит пользу от его функционирования.

Бизнес идея: нанесение бронепленки на автомобили

Бизнес идея: нанесение бронепленки на автомобили Спрос на автомобили постоянно растет – разнообразие кредитных программ позволило успешно превратить мечту о собственном транспортном средстве в реальность.

Бронирование пленкой авто своими руками

KrasymAvto.ru Каким бы опытным ни был водитель, на дороге всегда есть вероятность повредить машину камнем, куском щебня, любым другим предметом, летящим из-под колес, защитить от которых поможет бронирование авто пленкой.

Самые популярные бренды одежды в мире

Самые популярные бренды одежды «прет-а-порте» и «от кутюр» Цветовая гамма и общая стилистика гардероба могут поведать о возрасте своего обладателя, его профессии и вкусовых предпочтениях.

Бренды одежды – список

Бренды одежды – список Из брендов женской одежды сегодня можно сформировать целую армию – длина списков наименований впечатляет своим масштабом, и кажется, что не найдется столько женщин, которым эти все бренды пригодились бы на 100%. Именно поэтому в бизнесе моды и существуют свои правила эволюции – одни бренды стоят выше других не только по критерию популярности, но и по цене, качеству одежды и другим параметрам.

Громкие названия брендов: рейтинг

Громкие названия брендов: рейтинг. Популярные бренды и их логотипы На сегодняшний день известные названия брендов находятся у всех на слуху. Мы привыкаем к ним и не задумываемся о том, что эти имена кто-то когда-то придумал, что за ними стоят истории.

Блок управления дневными ходовыми огнями

Блок управления дневными ходовыми огнями Нововведения в правила дорожного движения обязывают нас включать фары днем вне зависимости от местоположения (трасса/город). Ездить с противотуманными фарами, а тем более и с ближним светом - это не вариант.

Очередной блок управления светодиодными ДХО

Communities › Электронные Поделки › Blog › Очередной блок управления светодиодными ДХО. Nizhny Novgorod, Russia Задача: сконструировать блок управления ДХО, собранными на светодиодах типа Eagle Eye в блок-фаре совместно с поворотниками.

Блок управления ДХО своими руками

Isuzu & Opel 4x4 Club Рэб 09 фев 2016 В Добрый Час.Обращаюсь к нашим электронщикам ,а так же к тем гражданам которые* волокут* в этом деле. Нужна простая схема включения ДХО , с такими требованиями: не нужна кнопка включения,загораются после запуска двигателя (когда генератор начинает выдавать 14 вольт),должны выключатся при остановке двигателя, при включении габаритов- ближнего-дальнего света.

Битумная мастика для автомобиля, какая лучше, своими руками

Как подобрать битумную мастику для автомобиля Одним из распространенных способов шумоизоляции и защиты днища и арок автомобиля является покрытие поверхности битумной мастикой.

Мастика для авто: виды и инструкция

Мастика для авто: виды и инструкция Виды и особенности Технология нанесения Сберечь железо поможет пластичный слой битумной мастики для автомобиля. Рано или поздно наступает момент, когда появляется необходимость озаботиться вопросом защиты своего автомобиля от внешних неблагоприятных воздействий.

Мастика для авто антикорррозийная: как наносить своими руками

KrasymAvto.ru Разновидности мастики для авто и технология ее нанесения Для гидрофобной обработки днища автомобиля, колёсных арок, рамы и остальных частей кузова используется мастика для авто.

Бескаркасные щетки стеклоочистителя, отзывы, преимущества и особенности новых дворников, длина щеток стеклоочистителя

Бескаркасные щетки стеклоочистителя В процессе развития автомобильной промышленности, лобовые стекла автомобилей становились все больше, увеличивалась из кривизна.

Как выбрать щетки стеклоочистителя? Видео, TuningKod

Какие щетки стеклоочистителя лучше – каркасные, бескаркасные или гибридные? Многие автомобилисты часто задают вопрос: какие щетки стеклоочистителя лучше? Прежде чем остановить свой выбор на конкретном варианте дворников, стоит разобраться в том, по каким критериям различаются современные щетки, какие производители наиболее популярны в нашей стране и на что обращать внимание при выборе.

Как устанавливать дворники бескаркасные своими руками

Как устанавливать дворники бескаркасные своими руками Единственным прямым назначением автомобильных дворников является обеспечение хорошей видимости и обзора в сложных метеорологических условиях.

Как изготовить силовой бампер своими руками из стекловолокна?

Бампер своими руками: сложно, но возможно Бампер – одна из самых заметных частей автомобиля, определяющая его внешний вид. Любители тюнинга могут самостоятельно изготовить или доработать эту дизайнерскую деталь, сделав свою «ласточку» индивидуальной и привлекающей внимание.

Рейтинг@Mail.ru