Znalezienie sposobów na przekształcenie obrotu koła w użyteczną energię nie jest niczym nowym. Goodyear zaczął badać ten problem wiele lat temu. Amerykański producent opon przyglądał się elementom termoelektrycznym i piezoelektrycznym. Pomysł był prosty: zamienić ciepło i ruch w energię elektryczną, aby naładować akumulatory pojazdów elektrycznych lub hybrydowych.
Sumitomo dąży do tego samego rezultatu. Po prostu wybrali inną drogę.
Tarcie statyczne na ścianie bocznej opony
Sumitomo współpracował z Uniwersytetem Kansai w Japonii. Celem było wykorzystanie elektryczności statycznej. Ładunek ten powstaje w wyniku tarcia, czyli tarcia spowodowanego odkształceniem osnowy opony podczas jej ruchu.
Urządzenie wygląda jak małe pudełko. Mieści się w standardowej oponie. Wewnątrz tego pudełka znajdują się dwie warstwy gumy. Każda warstwa ma elektrodę. Istnieje również kontakt filmu z ładunkiem ujemnym z filmem z ładunkiem dodatnim.
Kiedy opona się obraca, folie ocierają się o siebie. Generuje to elektryczność statyczną, którą można następnie zebrać.
„System może zasilać czujniki ciśnienia w oponach i inne urządzenia pojazdu o małej mocy.”
Naukowcy twierdzą, że ten projekt mógłby zasilać czujniki ciśnienia w oponach (TPMS). Ewentualnie inne komponenty elektryczne małej mocy. Nie opublikowali danych o pojemności ładowania. Pudełko jest małe, więc wytworzona energia raczej nie będzie duża.
Czy można zainstalować kilka urządzeń na jednej magistrali? Połączyć je szeregowo? Może to dać wymierne rezultaty.
Koncepcja Goodyear BH03
To prowadzi nas z powrotem do Goodyear. Własną koncepcję zaprezentowali na Salonie Motoryzacyjnym w Genewie. Nazywa się BH03. To na razie tylko koncepcja. Ale ma na celu rozwiązanie podobnego problemu.
Opona łączy w sobie elementy termoelektryczne i piezoelektryczne. W części termoelektrycznej zastosowano specjalną gumową teksturę w kolorze „ultra black”. Pochłania ciepło pochodzące ze słońca, gdy samochód jest zaparkowany.
Część piezoelektryczna jest wpleciona w ramę opony. Reaguje na walcowanie i odkształcenia.
Goodyear nie podał dokładnych danych dotyczących wydajności. Powiedzieli jedynie, że może to zwiększyć zasięg samochodu elektrycznego. Odzyskiwanie energii jest obecnie głównym przedmiotem zainteresowania producentów.
Na papierze pomysł Goodyeara wygląda atrakcyjnie. Metoda tarcia Sumitomo oferuje inne podejście. Jeden opiera się na cieple i ciśnieniu, drugi na ładunku statycznym wytwarzanym przez ruch.
Które podejście faktycznie wytwarza energię? Nie dowiemy się tego, dopóki ktoś tego nie zbuduje i nie przetestuje. Na razie obie opcje pozostają koncepcjami oczekującymi na testy w świecie rzeczywistym.
Generowanie energii Goodyear za pomocą kół
Kwestie techniczne wykraczają poza samą oponę. Należy wziąć pod uwagę system konwersji energii i dostarczanie energii elektrycznej do akumulatora. Koncepcja obejmuje specyficzną konstrukcję tarczy, która służy jako pomost pomiędzy gumą a modułem odzyskiwania energii. Nie wiemy, czy produkcja energii elektrycznej zależy od prędkości samochodu. Goodyear nie ujawnia tych informacji. Nie ma harmonogramu wprowadzenia produktu na rynek. Żadnego.
Przypomina to kolejny ambitny projekt. Audi pracuje nad podobnym rozwiązaniem. Ich dział badawczo-rozwojowy bada możliwość wytwarzania energii z zawieszenia. Można to traktować jako system odzyskiwania energii kinetycznej. Zamiast jednak hamować, będą wykorzystywać ciepło.
Odzyskiwanie ciepła z tarcia w zawieszeniu
Logika jest prosta. Części zawieszenia nagrzewają się. Według Audi temperatura wzrasta do 100-125°C. Ta energia cieplna jest wystarczająca do użytecznego wykorzystania. Niemiecki producent samochodów opracował amortyzator zawierający generator zsynchronizowany z mechanicznym ruchem części.
„Audi twierdzi, że temperatura zawieszenia wzrasta do 100–125°C.”
Pomysł polega na odzyskiwaniu tego ciepła odpadowego. Zamiana ruchu mechanicznego na energię elektryczną. Jest to skuteczny sposób na odzyskanie energii, która w przeciwnym razie zostałaby rozproszona w powietrzu.
Nie ma planów realizacji. Audi nie ogłosiło daty premiery. Technologia pozostaje w laboratoriach. Podobnie jak rozwiązanie kół Goodyear. Obie koncepcje pokazują kierunek, w jakim zmierza branża. Aby wykorzystać każdy możliwy dżul energii. Nawet z tych elementów, które wibrują i nagrzewają się.
