Když Japonsko oznámilo, že usiluje o vodík jako budoucí palivo v dopravě, málokdo věřil, že se to ujme. To samé se možná brzy bude říkat o kapalném dusíku.
Realita výkonnosti vodíku v dopravních prostředcích daleko předčila očekávání, zejména při porovnání s elektromobily, a svět se přiklonil k myšlence, že vodík tu zůstane. Ale co když je kapalný dusík novým hráčem ve hře o motory a co když jeho výkon jako paliva má potenciál vyrazit vodíku dech?
Prototyp kapalného dusíku útočí na prvenství vodíkového pohonu
Washingtonská univerzita stojí za prototypem kapalného dusíku, který by mohl být dostatečně účinný na to, aby při hledání nejlepší formy čistého automobilového systému odvrátil vývojáře technologií motorů od bateriových, elektrických, vodíkových nebo jiných druhů pohonů.
Výzkumný a vývojový tým UW, vedený Abem Hertzbergem, pojmenoval svůj automobilový motor na kapalný dusík LN2000. Humbuk kolem něj roste, protože vědci zvažují jeho vzrušující potenciál v oblasti kapalných paliv. Princip LN2000 je jednoduchý, ale geniální. Při zahřívání se kapalný dusík rychle rozpíná a vývojáři této tendence v novém systému motoru využívají. Způsob fungování je podobný jako u vzduchového motoru nebo parního motoru, jako je například systém BMW iX5 Hydrogen NEXT. Toto jsou klíčové vlastnosti vyplývající z prototypu motoru na kapalný dusík LN2000:
Související článek
- Zdroj paliva: LN2000 je poháněn kapalným dusíkem, který musí být skladován při nízkých teplotách kolem -320 °C ve specializovaných nádržích.
- Mechanismus motoru: Kapalný dusík se přivádí do motoru, kde se při zahřívání rychle rozpíná a pohání písty, které následně pohánějí motor, což je podobné tomu, jak spalovací motory využívají tepelnou energii k výrobě mechanické energie.
- Vedlejší produkty: Jediným vedlejším produktem motoru LN2000 je plynný dusík.
- Doba doplňování paliva: Při tankování kapalného dusíku je zapotřebí stejná doba jako při tankování benzínu.
- Dojezd: Dojezd je zatím velmi krátký: pouhých 30 mil při plném natankování, ale je pravděpodobné, že se díky výzkumu a vývoji výrazně zvýší.
Výhody technologie kapalného dusíku oproti vodíku
Technologie kapalného dusíku má ve srovnání s vodíkovými systémy několik výhod:
- Bezpečnost: Kapalný vodík je na rozdíl od plynného vodíku nehořlavý a netoxický, takže je bezpečný pro veřejnost, faunu i flóru. Díky tomu se také snadněji přepravuje a skladuje.
- Infrastruktura: Je snazší upravit stávající infrastrukturu tak, aby umožňovala tankování kapalného dusíku, než zřídit infrastrukturu pro tankování vodíku.
- Emise: Plynný dusík, který se uvolňuje při používání kapalného dusíku jako paliva, se přirozeně vyskytuje v životním prostředí, takže se bez újmy znovu vstřebává.
- Výroba: Závody na zkapalňování vzduchu nevyžadují tolik energie jako závody na výrobu vodíku.
- Náklady: Výroba kapalného dusíku je levnější než výroba vodíku.
Současné vodíkové systémy předčí kapalný dusík dvěma významnými faktory, na kterých bude třeba v LN2000 ještě hodně zapracovat: dojezdem a výkonem. Vývojáři se musí na tyto oblasti zaměřit, pokud doufají, že tento typ paliva uvedou na trh s vozidly. Očekává se, že v krátkém sledu budou následovat technologické skoky, které zlepší výkon a účinnost pohonných jednotek na kapalný dusík, jak tomu bylo v minulosti u většiny inovací v technologické sféře.
Je velká naděje, že úspěch kapalného dusíku se vyrovná úspěchu jiných novinek v oblasti paliv pro vozidla, jak jsme toho svědky například u vývoje motoru Quark společnosti GAC.