Silnik na nadprzewodnikach
Japońska firma Sumitomo Electric Industries (SEI) przygotowała pierwszy w historii samochód elektryczny napędzany silnikiem wykorzystującym nadprzewodniki. Pojazd zostanie pokazany podczas imprezy 2008 Integrated Exhibiton of the Environment, która zostanie zorganizowana z okazji lipcowego szczytu G8 i rozpocznie się 19 czerwca.
SEI chce pokazać, że nadprzewodniki mogą pracować też w wysokich temperaturach [wysokich, jak na nadprzewodniki - red.] i promować swoją technologię.
Tradycyjne silniki elektryczne korzystają z niższego natężenia i wyższego napięcia. Natężnie zaniża się, by uniknąć zbyt dużych strat energii. Problem w tym, że przy niskim natężeniu nie można uzyskać wysokiego momentu obrotowego silnika. Z kolei nadprzewodnik, dzięki minimalnym oporom, pozwala na uzyskanie optymalnego stosunku natężenia do napięcia. To z kolei zapewnia silnikowi wysoki moment obrotowy.
SEI przygotowała na razie silnik dla samochodów osobowych. Firma pracuje już jednak nad motorem dla autobusów i ciężarówek.
Aktualizacja:
Wspomniany silnik nie jest napędzany prądem zmiennym. Ponadto cewka nadprzewodząca nie jest wykorzystana w roli rotora, gdyż producent chciał jak najszybciej zaprezentować gotowy pojazd. Ponadto nadprzewodzący stator ze względów bezpieczeństwa pracuje z prądem o natężeniu 40A, chociaż testy wykazały, że z powodzeniem radzi sobie też z natężeniami przekraczającymi 100 amperów.
Do stworzenia cewki nadprzewodzącej wykorzystano 240-metrowy drug z bizmutu. Ma on szerokość 4 milimetrów i średnicę 0,2 mm. Nadprzewodność uzyskuje się dzięki schłodzeniu statora 4 litrami ciekłego azotu. Samochód może dzięki niemu jeździć przez 2 godziny zanim temperatura wzrośnie na tyle, iż bizmut utraci swe właściwości nadprzewodzące. Całość napędzana jest dwunastoma 12-woltowymi bateriami.
Sumimoto uważa, że nadprzewodzący silnik trafi do użytku w ciągu 10 lat. Najpierw będzie wykorzystywany w autobusach czy ciężarowkach. Jednak wcześniej trzeba będzie opracować metodę wyposażenia tych pojazdów w taką ilość ciekłego azotu, która pozwoli pracować silnikowi przez całą dobę. Dłużej zajmie wdrożenie silnika do samochodów osobowych, gdyż są one mniejsze, więc jest mniej miejsca na dodtkowe chłodzenie. Przedstawiciele SEI sądzą jednak, że w przyszłości zostanie opracowany rodzaj miniaturowej lodówki chłodzącej nadprzewodniki.
Ponadto zauważają też, że gdy w przyszłości samochody będą wykorzystywały ogniwa paliwowe na ciekły wodór, ich silnik może być chłodzony właśnie nim, a nie a azotem. Co więcej, wodór może być znacznie lepszym chłodziwem. Dzięki niemu będzie można osiągnąć natężenie rzędu 1000 amperów, podczas gdy ciekły azot umożliwia "zaledwie" 200 amperów.
Komentarze (21)
dirtymesucker, 16 czerwca 2008, 18:07
jestem bardzo ciekawy tego silnika, bo jeżeli uda nam sie stworzyć trwały nadprzewodnik w temp. pokojowej, uzyskamy wtedy prąd wiecznie płynący. (do nadprzewodnika wystarczy jedynie przyłożyć stałe pole magnetyczne). póki co prawdopodobnie zainstalowany jest tam bak na ciekły azot do utrzymania stanu "nadprzewodnikowego"
techon, 16 czerwca 2008, 19:09
Umiejętność w tym kraju powoli spada na psy ;/ ciekawe czemu jest tu napisane że
Następnym razem przeczytaj dokładnie a potem odpisuj
dirtymesucker, 16 czerwca 2008, 19:20
rzeczywiście umiejętność czytania w tym kraju schodzi na psy. przeczytaj uważnie:
"nadprzewodniki mogą pracować też w wysokich temperaturach [wysokich, jak na nadprzewodniki - red.]"
tam jest gdzieś zapewne około -200°C to rzeczywiście ciepło. LOL
mikroos, 16 czerwca 2008, 19:32
Chyba robisz sobie jaja? Nadprzewodniki działają już od dawna w znacznie wyższych temperaturach. Niektóre nadprzewodniki działają nawet w -90 st. C, a taką temperaturę uzyskasz już dzięki chłodzeniu elektrycznemu. Kolejny raz sobie poszczekałeś i poLOLowałeś, a wyszedł wygłup
dirtymesucker, 16 czerwca 2008, 19:45
oj czy na prawdę musiałem sie fatygować:
http://techon.nikkeibp.co.jp/english/NEWS_EN/20080616/153300/
zwoje będą chłodzone nie tylko ciekłym azotem, ale i ciekłym wodorem w temp: 20K co równa się -235°C.
LOL
aha i zapomniałem dodać:
Uprzejmie prosimy: nie karmić trolli
gimzik, 18 czerwca 2008, 19:35
ok pokłuciliście się ale kto mi powie która bateria (albo chociaż zespół) będzie w stanie dostarczać takiemu silnikowi 1000A pradu przez dłuższy czas??? Silnik może i będzie dynamiczny ale sam silnik bez obciążenia uzyska wysoki mom. obr. Żeby nie okazało się ze baterie zainstalowane na 2t samochodzie będą ważyły 50% jego masy bo to mija się z celem.
mikroos, 18 czerwca 2008, 19:51
Wychodzi na to, że temperatura wcale rewelacyjnie wysoka nie jest... Obecnie "wysokotemperaturowe" nadprzewodniki można już chłodzić elektrycznie. Ten prototyp wygląda średnio, tym bardziej, że jeden termos azotu ma wystarczyć na zaledwie dwie godziny jazdy. Co gorsze, chłodziwo będzie z niego uciekało (oczywiście wolniej, ale jednak) niezależnie od tego, czy silnik będzie włączony, czy nie - naczyń z ciekłym azotem absolutnie nie wolno zamykać szczelnie (odparowanie litra cieczy powoduje wytworzenie stu litrów gazu).
juarez89, 25 lipca 2008, 19:38
A no to powiem. Zauważ, że 12V akumulator kwasowo-ołowiowy o pojemności ok 60Ah może oddać 600A. Co prawda przez 10 minut. Ale jeśli tych akumulatorów już jest 12 to wystarczy to na 2h a kazdy z nich bedzie musiał oddawać tylko 50A.
leszczo, 26 lipca 2008, 20:01
a ja powiem tak:
Q=60Ah
J=600A
Q/t=J => t=Q/J t=60Ah/600A=6h/60=1/10h=6 min
waldi888231200, 9 października 2008, 00:13
Parujacy ciekły azot + temp z otoczenia = ciśnienie + silnik na sprężone powietrze = zasięg 1000km i brak spalin + tani tlen do celów medycznych + zagospodarowanie nocnego prądu + brak ropy (koniec wojen) 8)
w46, 9 października 2008, 11:34
Ciekawe ile energii pochłonie skroplenie azotu potrzebnego do chłodzenia nadprzewodników
BioTech21, 14 grudnia 2008, 22:14
Uuuu po wyglądzie karoserii widze że japończycy walczą z kryzysem :)ku...z silnikiem też!! nie wiem o co chodzi, ale pewnie o kase... Ta bieda zasługuje na pogarde, powiem wam tak, nie ma sie o co sie kłucić. Sam ostatnio poświeciłem 0,5godz z kartka i długopisem i rozw.tech.:
1. Chłodzenia powinno być oparte o technike warstwową(analogia- termos), dobór kilku chłodziw od środka do wewnątrz oparty na obliczniach, Tt, Cw, Qp i wiele wiele innych, wykresy czasowe, wydajność izolacyjna war.zew.
a)możliwość odzysku strat ciśnienia w oparciu o aerokinematyke w czasie jazdy(separacja ciepła od zimna)
Mógłbym pisać i pisać,ale podam słowa kluczowe: Kontrola tarcia, UFO, system Wii Fii połączenia sieciowego-automatyka,sprzężenie, 4 silniki pomocnicze(w oparciu o nadprz.), soczewki, wykorzystanie faktu 1000A! i znowu wiele innych. pozdro
mikroos, 14 grudnia 2008, 22:19
No proszę, w czerwcu już trwała walka z kryzysem? Ciekawe, ciekawe...
k0mandos, 14 grudnia 2008, 22:29
Masz skaner? Chętnie obejrzę tą kartkę.
BioTech21, 14 grudnia 2008, 23:01
jakbym miał to bym sie nie meczył ogólnikami
BioTech21, 14 grudnia 2008, 23:06
Sprawdz kurs dolara w czerwcu i położnie Japonii.... podpowiem ze to wyspa w azji...
mikroos, 14 grudnia 2008, 23:07
Japonia to zespół wysp, jak już (a jeszcze dokładniej: kraj obejmujący swoim obszarem ten zespół). A prawdziwy kryzys zaczął się dopiero parę miesięcy później
BioTech21, 14 grudnia 2008, 23:29
BioTech21, 14 grudnia 2008, 23:37
sory z pospiechu....skaczy sie paliwo, ale liczy sie wydobywane....
mikroos, 15 grudnia 2008, 00:05
I zapewne będziesz się starał przekonać mnie, że zaprojektowanie nadwozia zajmuje więcej, niż zrobienie napędu, i stąd brzydkie auto? Po prostu śpieszyli się, bo praca nad napędem szła im aż tak gładko, że mogliby nie zdążyć?
Jurgi, 15 grudnia 2008, 04:14
50 litrów ciekłego azotu na dobę? I oprócz doładowywania akumulatorów, trzeba będzie tankować ciekły azot. Jako proof of concept to to może być, ale nie wierzę w opłacalność takiej konstrukcji.