Superkondensator w komunikacji miejskiej
W najbliższą środę, 21 października, na American University w Waszyngtonie rozpoczną się całodniowe pokazy 11-miejscowego miniautobusu wyposażonego w ultrakondensatory. Pojazd jest dziełem amerykańskiej firmy Sinautec Automobile Technologies i chińskiego przedsiębiorstwa Shanghai Aowei Technology Development Company.
Superkondensatory (ultrakondensatory) to bardzo obiecujące urządzenia, które można bardzo szybko ładować i rozładowywać. Ich największą wadą jest pojemność, która wynosi zaledwie 5% pojemności baterii litowo-jonowych.
Ultrakondensator nie przyda się zatem do zapewnienia energii samochodom pasażerskim, jednak inaczej ma się sprawa w przypadku autobusów miejskich, które często się zatrzymują i wiadomo, jaka odległość dzieli poszczególne przystanki.
Część z nich można zaopatrzyć w linie wysokiego napięcia, ładujące autobusy. Pojazd, po podjechaniu na przystanek, wysuwa pantograf i w ciągu kilku minut ładuje superkondensatory, dzięki czemu może przejechać kolejne kilometry.
System zasilania przypomina nieco trolejbusy, jednak pojazd nie byłby tak mocno uzależniony od lokalizacji linii wysokiego napięcia. Ponadto, jak zapewniają jego twórcy, dzięki temu że jest lżejszy i odzyskuje energię z hamowania, zużywa o 40% energii mniej niż trolejbus. Jest też o 40% tańszy niż autobus zasilany bateriami litowo-jonowymi. Ponadto, jeśli nawet będzie korzystał z energii produkowanej przez wyjątkowo "brudną" elektrownię węglową, to wyemituje do atmosfery o 70% mniej dwutlenku węgla niż autobus z silnikiem Diesla.
Zakup tego typu pojazdów jest też, jak zapewnia producent, opłacalny. Biorąc pod uwagę obecne ceny paliw kopalnych i energii elektrycznej oraz fakt, iż przeciętny autobus miejski służy przez 12 lat, to pojazd z superkondensatorem zaoszczędzi na paliwie 200 000 dolarów.
Twórcy autobusów mogli przekazać tak szczegółowe dane, gdyż już od trzech lat na przedmieściach Szanghaju prowadzone są testy z wykorzystaniem 17 tego typu pojazdów. To seryjne autobusy produkcji Foton America Bus Co. wyposażone w superkondensatory Shanghai Aowei. Obecnie ich pojemność wynosi 6 Wh/kg, co nie wygląda imponująco przy 200 Wh/kg zapewnianych przez nowoczesne baterie Li-Ion. W przyszłym roku do autobusów mają trafić kondensatory o pojemności 10 Wh/kg.
Jak twierdzą producenci autobusów, przez trzy lata testów nie zepsuł się żaden z testowanych pojazdów, co jest świetnym wynikiem i oznacza, że można będzie zaoszczędzić również na kosztach napraw.
Obecnie zasięg pojazdów wynosi 5,6 kilometra przy klimatyzacji pracującej pełną mocą i niemal 9 kilometrów przy wyłączonej klimatyzacji. Pełne ładowanie trwa, w zależności od napięcia, 5-10 minut.
Przedstawiciele Sinauteca prowadzą rozmowy z MIT-em, których celem jest stworzenie superkondensatora o pojemności pięciokrotnie większej niż obecna.
Autobusy z ultrakondensatorami mają też kilka wad. Obecnie 41-miejscowy pojazd może poruszać się z maksymalną prędkością 48 km/h, ma słabe przyspieszenie, a po włączeniu klimatyzacji jego zasięg spada o 35%.
Komentarze (6)
Gość derobert, 19 października 2009, 20:30
lepszym pomysłem było by ustawienie takich kilkuset metrowych linii do ładowania wzdłuż trasy autobusu na odcinkach prostych, wtedy mógłby ładować się i jechać równocześnie, z możliwością wyprzedzania czy zmiany pasa i wracania na linię zasilającą.
Mariusz Błoński, 19 października 2009, 21:18
Niekoniecznie. Po co ponosić tak wielkie koszty? To musi się opłacać.
W Polsce takie autobusy mogłyby korzystać z linii dla tramwajów. Ponadto, patrząc na to, jak duże mamy miasta, wystarczyłoby pewnie zwiększyć zasięg na pojedynczym ładowaniu do 20 km, a pojazd ładowałby się tylko na przystankach końcowych. Moim zdaniem, to przyszłość komunikacji miejskiej.
Gość derobert, 19 października 2009, 21:36
no fakt nie pomyślałem o tym... to takie autobusy by spełniły zadanie we Wrocławiu gdzie dużo linii autobusowych pokrywa się z tramwajowymi torami.
yaworski, 19 października 2009, 21:48
Z liniami tramwajowymi jest jednak pewien problem. Do takiego autobusu trzeba dostarczyć oba bieguny. Dla tramwaju biegunem ujemnym są szyny, a plus jest w trakcji. Trakcja dla trolejbusów posiada oba bieguny, ale pantografy w trolejbusach mają zupełnie inną budowę (wymagają precyzyjnego ustawienia na trakcję przed ruszeniem).
Dodatkowo te trakcje mają napięcia rzędu 50-60v i nie są raczej przystosowane do szybkiego ładowania kondensatorów, gdzie prądy ładowania są spore przy wysokim napięciu (duże U * duże I). Taka trakcja nie jest też raczej przystosowana do podniesienia napięcia na niej i nie byłoby bezpieczne (nikt nie puści wysokiego napięcia na całe miasto).
Ładowanie na przystankach końcowych jest najlepszym pomysłem, bo tam często autobusy stoją po 20-30 minut, ale tak jak już było powiedziane, zasięg musi się jeszcze znacznie polepszyć, żeby to osiągnąć. Ładowanie na przystankach w trasie raczej nie spodobałoby się podróżnym (jadąc pomiędzy przystankami końcowymi zaliczylibyśmy kilka dłuższych postojów).
krzabr, 20 października 2009, 00:12
Z tego co napisano to pomysł wydaje się naprawdę ciekawy zważywszy na bardzo niski koszt eksploatacji , jeśli faktycznie uda się przedłużyć czas działania tych kondensatorów i szybkość ich ładowania to może powstać poważny konkurent dla tradycyjnych stałoprądowych autobusów
lucky_one, 30 października 2009, 14:48
Ale skoro mówimy o wydłużeniu zasięgu w zasadzie dwukrotnie (z 9,6 do 20km, zakładając wyłączoną klimatyzację), to może taki autobus już znalazłby zastosowanie? Przecież można stworzyć kilka stacji doładowujących, tak aby wypadały w połowie tras wszystkich linii - i tylko tam byłby jeden dłuższy postój..
Zastanawiam się czy dobrą opcją nie było by też wypuszczenie po prostu większej liczby autobusów? Zakładam w tym momencie że zasięg 9,6km jest dla pełnego autobusu. Gdyby był wypełniony w 50-70% jego zasięg powinien się nieco zwiększyć, gdyż silniki mogłyby lżej pracować..