Бъдещи системи


Разширението на цялостния потенциал на автомобилният пазар в бъдещето и отношението към природната среда може да променят колите на бъдещето. Специално пригодени автомобили за определени градски и селски функции с подходящи енергийни системи за всеки тип на използване могат да бъдат нужни. Възможностите включват електрични, соларни, парни, газо-турбинни, хибридни комбинации и други енергийни източници.

Съвременните електрически коли и камиони били произведени в малки количества в Европа, Япония и САЩ в началото на 1980г.
Но електричните двигатели са възможни само за кратки пътувания, използвайки енергия от батериите или горивните клетки. В типична система, група оловно-киселинни батерии, свързани в серия, захранват електрични мотори, които задвижват автомобила. Токоизправител променя директното напрежение идващо от батериите към алтернативен изход, които се контролира от шофьора използвайки педал. Заради характеристиките на електрическите мотори не е нужно наличието на скоростна кутия в повечето модели.

Конвенционалните акумулаторни батерийни системи нямат висока сила към тежест за ускорение или енергия към тежест за да се сравняват с бензиновите автомобили. Въпреки това те са по-практични заради отличните ниско емисиини характеристики на системата. Такива системи се използват за да задвижват машини на луната. Акумулаторните батерии също могат да се обединят с бензиновите двигатели или други енергийни източници за да сформират хибридна енергийна инсталация за да може да работи с ток в града и с бензин в ненатоварените райони.

Компресиран природен газ и смески ,произлизащи от метанол (дървен алкохол) и етанол се изучават като горива за бъдещето ,защото могат да се произвеждат по лесно от биопродукти и имат потенциал за горене с висока ефективност и ниски емисии. Техните проблеми са свързани с нуждата на резервоари с високо налягане заради ниската гъстота на горивото, техните слаби запалителни характеристики при студ и корозивното им свойство.

Парните енергийни източници се преразглеждат в светлината на съвременната технология и нови материали. Продължителният запалителен процес използван за затоплянето на парният генератор предлага потенциални подобрени характеристики на емисиите.

Газовите турбини се тестват обширно и имат добър задвижващ потенциал, работи с много видове горива, има високи нива на тежест към сила, достига нужните нива на емисии и предлага тиха работа. Някои проучвания показват, че преимуществата от системата се достигат най-добре при тежкотоварните машини работещи на дълги и постоянни курсове. Ефикасността и работните характеристики могат да се подобрят при увеличение на работните температури. Това може да бъде търговски изпълнимо използвайки керамични материали, които са на ниска цена. Успешните проекти изискват регенеративни системи за да връщат енергията от горещите изходящи газове и да ги препращат към входящият въздух. Това подобрява горивната икономия, понижава температурите в ауспуха и премахва нуждата от заглушител в някои проекти.

Атомната енергия предлага преимущества от невероятно ниско тегло на горивото. Пречката към използването му в автомобилите е голямата тежест на предпазните щитове нужни за защита на пътниците от атомната радиация.

Според проучвания на асоциацията на автомобилните производители в Америка, средната консумация на нови коли се е увеличила с 83 процента през 1967г и 1990г заради добавената безопасност и контрол на емисиите.

С настъпването на наредбите през 1990г изискващи "нулеви емисии" от някои автомобили в определени райони върна интереса на света към батериите. Батерийните системи които имат висока енергийна плътност станали обект на обединено разработване от съюзите и авто индустриалните учени. Некомерсиални соларно задвижвани електрични автомобили били произвеждани дори в университети. Соларните колектори доказали, че изискват прекалено голяма площ върху конвенционалните коли. Разработките продължили върху клетъчните модели и двигателни енергийни източници като нагреватели и климатични вентилатори.

Съвременните автомобили са отговорни за около 1/2 от гумата, 1/3 от платината, 1/6 от алуминия, 1/6 от стоманата и 1/10 от медта използвана в щатите всяка година. Поради причината че автомобилът ще остане важна част от транспортната система, това изисква продължаване на подобренията в безопасността и контролът на вредните емисии както и на неговите по-стари стойности на действие и цени.