Alternatív Technológiák

Bevezető

Az ezredforulón elindult az elektromos hajómotorok kifejlesztése és gyártása azon okból kifolyólag, mivel Uniós előírás következményeként csak környezetbarát járművekkel lehet közlekedni az európai tavakon.

Az ezredforduló követően egyre többen kezdtek foglalkozni környzetbarát járművek építésével és fejlesztésével. 2005-ben indult el, az azóta már nemzetközivé fejlődött verseny a Széchenyi Futam - Alternatív Hajtású Járművek Versenye, ami színteret biztosít az alternatív technológiák bemutatásának, népszerűsítésének és egy jövőbe mutató megmérettetés keretében díjazza a legötletesebb, leginnovatívabb konstrukciókat.

Alternatív technológiák
Mindennapi életünk szerves része az elektromos energia. Felhasználási köre egyre bővül, és ha körültekintünk saját otthonunkban, számos újratölthető akkumulátorral, napenergiával működő eszközzel találkozhatunk (a napelemes számológéptől vagy kerti lámpától kezdve az tölthető fényképezőgépen át a mobiltelefonunkig, vagy az egyre népszerűbb elektromos kerékpárokig, motorokig). Az utóbbi években a napenergiát hasznosító eszközök és az akkumulátoraink jelentős fejlődésen mentek keresztül. Megjelentek a lítium telepek, amelyek egyre csökkenő méretben és súllyal, évről évre egyre nagyobb kapacitással rendelkeznek.

Elektromos járművek
Azonban a villamos árammal hajtott autók ötlete nem olyan új keletű. Ferdinand Porsche már az 1900-as évek elején elektromos kerékagymotorral hajtott sportautót gyártott. Emellett a villamos technológia fejlődésével párhuzamosan, lassan száz éve léteznek elektromos meghajtás targoncák, gyárakban közlekedő teherautók, postakocsik. Mai ismereteink alapján talán nehezen hihető, ám volt idő, amikor a leggyorsabb szárazföldi járműveket elektromos motor hajtotta. Tény, hogy az elektromos erőforrások alacsony fordulatszám mellett nagy nyomatékot képesek biztosítani, amely megfelelő átvitel esetén igen nagy sebességet eredményezhet.

Hogy a felismerés nem napjainkból származik, arra jó példa az 1899-ből való La Jamais Contente.

A belga Camille Jenatzy által használt elektromos jármű volt az első versenyautó, amely elérte a 100 km/h-s sebességet. Két, egyenként 50 KW teljesítményű elektromotor hajtotta a töltény formájú járgány Michelin gumikon guruló hátsó kerekeit.

A modern, nagy kapacitású és kompakt akkumulátorok segítségével, elektromos árammal hajtott autó ma már nem egy fantasztikus film meghökkentő ötlete. Már most ezek az autók három-négy óra töltéssel (otthon, az éjszakai alvás közben, vagy a munkahelyünkön) minden gond nélkül megtesznek 100-150 km távolságot tisztán elektromos áram segítségével, ami sokunk átlagos napi ingázásához megfelelő hatótávolságot jelent.

Hidrogén hajtású járművek és hidrogén üzemanyag cellák
A hidrogén talán a legtisztább alternatív üzemanyag. Az elektromos autókhoz hasonlóan közel zéró károsanyag kibocsátással üzemelnek. Régen használták a megszokott belső égésű motorok üzemeltetésére, most már az úgynevezett üzemanyag cellákban. Az üzemanyag cellákban hasznosított hidrogén egy fordított vízbontó elvén működve elektromos áramot termel, amely meghajtja a villanymotorokat (egyszerűen fogalmazva: ha elektromos áramot vezetünk a vízbe (H2O), akkor az oxigén (O) és a hidrogén (H) elválik egymástól; ha a folyamatot átalakítjuk úgy, hogy oxigént szívunk be a levegőből, és az üzemanyag tartályból hidrogént adunk hozzá, elektromos áramot nyerhetünk. Vagyis víz+villamos áram = O, H, és O+H= víz, villamos áram).

Ezek a járművek csak vízgőzt és hőt bocsátanak ki működés közben. Az üzemanyag cellás hajtás sokkal fejlettebb az akkumulátorokkal történő üzemelésnél, ugyanis sokkal tartósabbak, addig üzemelnek, amíg hidrogént töltünk beléjük. A jövő meghatározó közlekedési eszközei feltehetően az üzemagyag cellákat fogják hasznosítani. Habár viszonylag egyszerű a működési alapelv, már csak a lehetőségek sokasága is elég sok munkát ad a tervezőknek és a gyártónak egyaránt. A Széchenyi Futamon egyre több hazai, fiatal mérnökök által létrehozott prototípust láthatunk az üzemanyag cellás járművek közül.

Napenergia
Ezeket a járműveket a napenergia közvetlen vagy közvetett átalakítása hajtja. Ma már tudjuk, hogy
rengeteg energiánk származik a Naptól, elképzelhetetlenül több energiát sugároz a Földre, mint amennyit az egész emberiség felhasznál. A napenergiát az űrtechnológiában kezdték alkalmazni, ahol űrállomások, űrben végzett tevékenységek energiaigényeit fedezték/fedezik a napelemek segítségével. Ma már mindennapi életünk része, mint már említésre került, háztartásunk is egyre több napelemes készülékkel egészül ki.

Az autógyártásban sem újdonság a napelemek használata. Például a Toyota autógyár a Prius-ban jó néhány évve arra használja a napelemeket, hogy álló helyzetben energiát gyűjtve működtesse a klíma berendezést, így az autó nap- közben sem melegedett fel túlzottan. Mindezt a „hulladék" hő felhasználásával tette, miközben az autóval elindulva, az adott esetben 50 fokra felmelegedett utasteret nem a benzin, vagy a gázolaj felhasználásával kellett lehűteni.

Levegővel hajtott járművek
Ezek a járművek minden eddig ismertetett típusnál furcsábbnak tűnnek, de léteznek. Működési elvük, hogy sűrített levegőt hordoznak egy, vagy több palackban, amivel munkahengerekben dugattyúkat vagy légmotort hajtanak meg. Különös nehézséget a befúvó és kiengedő szelepek összehangolt vezérlése, valamint az egyelőre szerény hatótávolság jelent. Ez a károsanyag kibocsátással szintén nem járó üzemanyag a jövő egyszerű járművének ígéretét hordozza, és egyre jobban terjed Európában, Ázsiá- ban, valamint az Egyesült Államokban.

Az alternatív hajtás korunk következő nagy ipari forradalma. A gazdasági válságból való kilábalás új technológiák kifejlesztésével és bevezetésével történhet meg.

Petis László