Nie prąd ani wodór, a ciekły azot przyszłością motoryzacji? Przełomowa technologia stawia pierwsze kroki

Silnik na ciekły azot

Branża motoryzacyjna zmierza w kierunku zelektryfikowanej przyszłości, gdzie akumulatory wydają się głównym źródłem energii dla pojazdów. To właśnie baterie stają się podstawową technologią w przemyśle motoryzacyjnym.

Niektórzy producenci, szczególnie w Japonii, stawiają jednak również na alternatywne technologie, które nie ograniczają się wyłącznie do elektryczności. Daje to szersze pole do rozwoju i poszukiwania nowych rozwiązań.

Alternatywne technologie nie tylko wykorzystują już istniejące silniki spalinowe, ale również dążą do osiągnięcia korzyści związanych z zerową emisją, których oczekuje się w przyszłości mobilności. Jest to szczególnie istotne w kontekście globalnych wyzwań klimatycznych.

ZOBACZ RÓWNIEŻ: Przyszłość elektryków jest… w kształcie pączka. Rewolucyjny silnik z Finlandii

Historia i rozwój technologii napędu azotowego

Pomysł wykorzystania ciekłego azotu w silnikach napędowych sięga XX wieku, kiedy naukowcy i inżynierowie rozpoczęli badania nad płynami kriogenicznymi na potrzeby przemysłu kosmicznego. Pierwsze próby koncentrowały się na nowych metodach chłodzenia i paliwach wysokoenergetycznych.

Podobnie jak wodór i inne gazy, ciekły azot mógł być przechowywany w bardzo gęstym stanie ciekłym, a następnie rozprężany do postaci gazowej pod ciśnieniem, generując impuls mechaniczny użyteczny do napędu i chłodzenia. Ta właściwość okazała się kluczowa dla dalszego rozwoju technologii.

Zastosowanie azotu w silnikach gazowych rozprężnych, które przekształcają ciekły azot w gaz i drastycznie zwiększają jego objętość, umożliwia generowanie umiarkowanego napędu, idealnego dla systemów niewymagających dużej mocy. Technologia ta znalazła szczególne zastosowanie w określonych obszarach przemysłu.

Praktyczne zastosowania w transporcie chłodniczym

Firma Dearman poczyniła znaczący krok w implementacji silników na ciekły azot w sektorze transportowym. Ich rozwiązania otworzyły nowe możliwości dla branży transportowej.

Sainsbury’s, jako główny partner, wdrożył tę technologię w swojej flocie pojazdów chłodniczych, osiągając znaczące redukcje emisji dwutlenku węgla. Sukces tego przedsięwzięcia pokazał praktyczne możliwości zastosowania tej technologii.

W pierwszych miesiącach użytkowania udało się zmniejszyć emisję CO2 o około 1,6 tony, co podkreśla potencjał ciekłego azotu w zrównoważonym chłodnictwie. Ta zdolność do utrzymywania niskich temperatur jest szczególnie przydatna w pojazdach transportujących świeże produkty, gdzie wymagane są niezawodne systemy chłodzenia.

Przewagi nad konkurencyjnymi technologiami

Wodór pozwala na generowanie czystej energii poprzez ogniwa paliwowe lub bezpośrednie spalanie, co jest idealne dla pojazdów o większym zasięgu. Ta technologia zyskała uwagę ze względu na możliwość osiągnięcia zerowej emisji bezpośredniej.

Elektryczność stała się preferowaną technologią dla samochodów miejskich, dzięki szybkiemu ładowaniu i rozwijającej się infrastrukturze. Jest to obecnie najbardziej rozpowszechnione rozwiązanie alternatywne dla silników spalinowych.

Ciekły azot, choć mniej rozpowszechniony, oferuje unikalne przewagi w zastosowaniach przemysłowych i transporcie chłodniczym ze względu na swoje właściwości chłodzące, bezpieczeństwo jako gaz obojętny i łatwość przechowywania w stanie ciekłym. W przeciwieństwie do wodoru nie wymaga specjalnych środków bezpieczeństwa związanych z ryzykiem wybuchu.

ZOBACZ RÓWNIEŻ: Model ACCEPT. AI przewidzi awarię baterii w autach

Perspektywy rozwoju technologii azotowej

Silnik na ciekły azot zyskuje międzynarodowe wsparcie i zainteresowanie. Jest to technologia, która może stanowić jedną z alternatyw dla tradycyjnych paliw kopalnych.

Uniwersytety, takie jak Uniwersytet Waszyngtoński, pracują nad prototypami, badając ich wykonalność jako ekologiczną alternatywę dla paliw kopalnych. Do 2050 roku Europa spodziewa się, że znaczna część pojazdów w obiegu będzie charakteryzować się minimalną lub zerową emisją dwutlenku węgla.

Obecne koszty wdrożenia silników na ciekły azot w pojazdach konsumenckich są wysokie, jednak technologia ta udowodniła swoją skuteczność w zastosowaniach specjalistycznych i transporcie komercyjnym, szczególnie w sektorze chłodniczym.