Автомобили на сжатом воздухе или частичное решение экологических проблем

Автомобиль на сжатом воздухе (воздухомобиль и пневмомобиль)- это автомобиль с пневматическим двигателем, использующий для движения сжатый воздух. В конце XIX века идея использования энергии сжатого воздуха в качестве движущей силы на транспорте была распространена достаточно широко. На сжатом воздухе работали автомобили, трамваи, локомотивы и т.д. Пик распространения использования пневмопривода приходится на конец XIX века. Однако, с ростом добычи нефти двигатель внутреннего сгорания надолго вытеснил все прочие, кроме электрических, виды тяговых двигателей из транспорта. Пневматический привод в транспорте сохранился лишь в качестве привода вспомогательных механизмов: тормозов, открытия дверей и прочих, где не требуется затрат большого количества энергии, но использование пневмопривода значительно удобнее других приводов.

Принцип работы и устройство: Смотри рисунок 2

Рисунок 2 - Устройство пневмомобиля

В воздухомобиле энергия запасается путём нагнетания сжатого воздуха в баллоны. Через систему распределения воздуха он попадает в пневмодвигатель, приводящий автомобиль в движение.

По принципу действия обычно различают объёмные и турбинные пневмодвигатели.

По направлению движения — линейные (поршневые, баллонные, мембранные и другие) и поворотные (поршневые и лопастные).

В объёмных пневмодвигателях механическая работа совершается в результате расширения сжатого воздуха в цилиндрах поршневой машины, в турбинных — в результате воздействия потока воздуха на лопатки турбины (в первом случае используется потенциальная энергия сжатого воздуха, во втором — кинетическая энергия).

Наибольшее распространение получили объёмные пневмодвигатели (поршневые, ротационные и камерные (баллонные))

Преимущества:

• Сам пневмомобиль не производит вредных выбросов в атмосферу, а для сжатия воздуха используются компрессоры, работающие от электродвигателей. Такая технология экономичнее электромобилей и водородомобилей. На 100 км потребуется около 20-25 рублей.

• Отсутствие холостого хода двигателя

• Достаточно бесшумный ход

• Рекуперация кинетической энергии без какого-либо специального оборудования

• Долговечный. надежный, недорогой.

Недостатки:

• Небольшая энергоемкость баллонов, да и самого воздуха, как топлива в целом.

• Несвободное пользование двигателя на автотранспорте.

• Небольшой запас хода.

• Непригодность к городским условиям и условиям страны.

Перспективы в будущем:

Индийская компания Tаtа motors собирается серийно выпускать компактным городской автомобиль, работающий на сжатом воздухе. Компания утверждает, что их пневмомобиль способен разгонятся до 70км/ч и преодолевать до 200 километров с одной заправки. В свою очередь, американцы также готовят к серийному выпуску шестиместный пневмомобиль CityCаt. В характеристиках значится, что разгоняться автомобиль сможет до 80км/ч и дальность составит 130км. Пневмомобилями заинтересовались многие фирмы. Австралия, Франция, Мексика и ряд других стран готовы начать выпускать у себя этот непривычный пока, но обнадеживающий вид транспорта. Двигателю внутреннего сгорания таки придется сойти с арены и уступить место другому двигателю, более простому и надежному.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Выполнив это работу, мы в действительности осознали всю значимость энергетики для человечества. Мы пришли к выводу, что физика, как наука – это одна из важнейших наук, которая дает нам привычное существование на земле. Так же мы изучили понятие «Взаимные превращения различных видов энергии». Мы углубились в историю энергетики, ее применение в настоящее время. Мы рассмотрели данную тему и пришли к выводу, что энергетика – это неотъемлемая часть нашего существования, но она имеет очень большие минусы, такие как: масштабный вред экологии и не безграничность ресурсов. Но человечество не стоит на месте, оно всегда работает и изобретает, по этому мы верим, что человек найдет выход из этого положения. Как один из примеров мы привели переход на альтернативный двигателю внутреннего сгорания – электродвигатель, который частично может решить некоторые экологические проблемы.