Пошук способів перетворення обертання колеса на корисну енергію не є чимось новим. Goodyear почала досліджувати цю проблему багато років тому. Американський виробник шин розглядав термоелектричні та п’єзоелектричні компоненти. Ідея була простою: перетворювати тепло та рух на електрику для зарядки акумуляторів електромобілів або гібридних автомобілів.
Sumitomo прагне до того ж результату. Вони просто обрали інший шлях.
Статичне тертя у боковині шини
Sumitomo співпрацювала з Університетом Кансаї у Японії. Мета полягала у використанні статичної електрики. Цей заряд виникає через тертя, а саме — тертя, спричинене деформацією каркаса шини під час руху.
Пристрій виглядає як маленька коробка. Вона вставляється всередину стандартної шини. Усередині цієї коробки знаходяться два шари гуми. Кожен шар має електрод. Також там є плівка з негативним зарядом, що стикається з плівкою з позитивним зарядом.
При обертанні шини плівки труться одна об одну. Це генерує статичну електрику, яку потім можна зібрати.
«Система може мати датчики тиску в шинах та інше малопотужне обладнання автомобіля».
Дослідники кажуть, що така конструкція може мати датчики тиску в шинах (TPMS). Можливо, інші малопотужні електричні компоненти. Вони не опублікували дані про ємність заряджання. Коробка невелика, тому енергія, що виробляється, навряд чи буде величезною.
Чи можна встановити кілька пристроїв на одну шину? Підключити їх послідовно? Це може дати суттєвий результат.
Концепція Goodyear BH03
Це повертає нас Goodyear. Вони презентували свою власну концепцію на Женевському автосалоні. Вона називається BH03. Це поки що просто концепт. Але він спрямований на вирішення аналогічного завдання.
Шина поєднує в собі термоелектричні та п’єзоелектричні елементи. Термоелектрична частина використовує спеціальну текстуру гуми ультра-чорного кольору. Вона поглинає тепло, яке надходить від сонця, коли автомобіль припарковано.
П’єзоелектрична частина вплетена в каркас шини. Вона реагує на кочення та деформацію.
Goodyear не призвела до точних показників продуктивності. Вони лише заявили, що це може збільшити запас ходу електромобіля. Рекуперація енергії є ключовим фокусом для виробників.
На папері ідея Goodyear має привабливий вигляд. Метод тертя Sumitomo пропонує інший підхід. Один покладається на тепло і тиск, інший – на статичний заряд, що виникає від руху.
Який підхід справді виробляє енергію? Ми не дізнаємося, поки хтось не створить його та не протестує. На даний момент обидва варіанти залишаються концептами, які очікують на перевірку в реальних умовах.
Енергогенерація Goodyear за допомогою колісних дисків
Інженерні питання не обмежуються самою шиною. Необхідно розглядати систему перетворення енергії та подачу електрики на акумулятор. Концепція має на увазі специфічний дизайн диска, який служить мостом між гумою та модулем рекуперації енергії. Нам невідомо, чи залежить вироблення електроенергії від швидкості автомобіля. Goodyear не розкриває цієї інформації. Немає термінів запуску продукту. Загалом ніяких.
Це нагадує інший амбітний проект. Audi працює над аналогічним рішенням. Їхній відділ досліджень та розробок вивчає можливість генерації енергії на основі підвіски. Можна розглядати це як систему рекуперації кінетичної енергії. Але замість гальмування вони мають намір утилізувати тепло.
Утилізація тепла від тертя в підвісці
Логіка проста. Деталі підвіски нагріваються. За твердженням Audi, температура підскакує до 100–125 °C. Цієї теплової енергії достатньо для корисного використання. Німецький автовиробник розробив амортизатор, що включає генератор синхронізований з механічним рухом деталі.
“Audi стверджує, що температура підвіски підскакує до 100–125 °C.”
Ідея полягає у утилізації цього побічного тепла. Перетворення механічного руху на електрику. Це ефективний спосіб рециркуляції енергії, яка інакше розсіювалася б у повітрі.
Немає жодних планів щодо впровадження. Audi не повідомляє про дату виходу. Технологія залишається у лабораторіях. Так само, як і рішення Goodyear із колісним диском. Обидві концепції демонструють напрямок розвитку галузі. До утилізації кожної можливої джоуля енергії. Навіть із тих компонентів, які вібрують та нагріваються.
