Суперконденсатор размером с пылинку, внедорожник Bugatti и гиперзвуковой самолет
2021-08-30 17:37:00

Суперконденсатор размером с пылинку, внедорожник Bugatti и гиперзвуковой самолет

Эти и другие интересные новости транспортных технологий в рубрике MINTRANS Week от Виктора СТЕЛЬМАХА

В Китае построили трехколесный велосипед на солнечных батареях, а в США твердотельные аккумуляторы стали  печатать на 3D-принтере и готовятся к выпуску самых быстрых в мире вертолетов. 

После того, как в прошлом году был представлен полностью электрический грузовик, предназначенный для перевозки грузов по городам, компания Volta Trucks начала испытания в реальных условиях 16-тонного самосвала. Полностью электрический самосвал имеет максимальную скорость 90 км/ч и запас хода в 200 км на одной зарядке. Прототип сейчас проходит дорожные тесты в Великобритании. Полномасштабное производство запланировано на 2022 год.

Переход на электротранспорт подстегнул ученых всех стран мира к поиску решений по увеличению дальности хода от одной зарядки, большей энергоэффективности и  уменьшению размера и веса аккумуляторных батарей.

Китайские умельцы построили 2-местный электрический трехколесный велосипед.  Он напоминает традиционную велорикшу с огромный навесом, в котором размещены пять солнечных панелей по 120 Вт, что в сумме дает мощность 600 Вт. Велосипед оснастили только маленьким расположенным сзади мотором мощностью 250 Вт. Поэтому, даже неяркое солнце должно дать ему достаточно энергии. А мощная батарея на 60 В и 20 Ач с емкостью 1200 Вт-Ч даст возможность передвигаться на электричестве в темное время суток. Обещают почти пять часов езды после захода солнца с максимальной скоростью  30 км/ч. Цена этого чуда - всего 1550 долларов.

Интересно, что произойдет, если установить на такой велик австралийские солнечные батареи? Команда исследователей из Австралийского национального университета утверждает, что достигла мирового рекорда, создав более эффективный тип солнечных элементов с использованием лазерной обработки. Благодаря этой технологии, исследователи разработали двусторонний кремниевый солнечный элемент с эффективностью преобразования на передней панели 24,3% и эффективностью преобразования на задней панели 23,4%. Это дает коэффициент двустороннего преобразования 96,3%. Австралийцы утверждают, что производительность их солнечного элемента соответствует 29-процентному эффективному производству энергии. А это - почти вдвое превышает производительность лучшего на сегодняшний день одностороннего кремниевого солнечного элемента. 

Объединив миниатюрную электронику с изделиями, вдохновленными оригами, ученые из Германии разработали, по их словам, самый маленький из существующих микро суперконденсаторов. Это новаторское устройство накопления энергии меньше пылинки, но с таким же напряжением, как у батареи AAA. Оно не только безопасно для использования в организме человека, но и фактически использует ключевые ингредиенты крови для повышения своей производительности. Нанобио суперконденсатор имеет объем 0,001 мм3 и в 3000 раз меньше, чем разработанные ранее. Вряд ли водители станут сдавать кровь, чтобы их машина проезжала больше (хотя, найдутся и такие). Но это - очень перспективное направление для дальнейшего развития аккумуляторных батарей.

Группа специалистов в Германии продемонстрировала новую литий-металлическую батарею с плотностью, значительно превышающей общепринятый эталонный показатель 500 Втч/кг, и способностью сохранять свою производительность в течение сотен циклов зарядки.

Калифорнийская корпорация Sakuu приступила к строительству опытной линии по производству твердотельных аккумуляторов с годовой мощностью 2,5 МВтч. В мае компания анонсировала промышленный 3D-принтер, который обеспечит быстрое массовое производство твердотельных тяговых батарей.

Sakuu (ранее KeraCel Inc.) планирует завершить строительство завода к концу 2021 года. Sakuu изначально нацелен на двух-, трех- и четырехколесные электромобили небольшого размера, поскольку для них требуются АКБ  компактного форм-фактора и умеренного веса. Изготовленные Sakuu элементы должны быть вдвое меньше и на треть легче обычных литий-ионных батарей с таким же энергосодержанием. Кроме того, для достижения той же выходной мощности, в них используется на 30–50% меньше материала.

Но и от классических суперкаров никто не собирается отказываться. У итальянского производителя гиперкаров Pagani появился новый инвестор. Это - Государственный инвестиционный фонд Саудовской Аравии, известный как PIF. Он приобрел миноритарный пакет акций Horacio Pagani SpA, чтобы помочь профинансировать дальнейшую разработку гиперкаров. В свое время в Pagani создали гиперкар Pagani Zonda C12 - один из величайших автомобилей всех времен. Затем,  компания построила и усовершенствовала более 30 уникальных специальных выпусков Zonda, стоимостью в несколько миллионов долларов каждый. Видимо, с арабскими средствами следует ожидать появления новых гиперкаров. Не исключено, что электрических, поскольку в инвестиционном портфеле PIF есть и производители аккумуляторных батарей.

Об электрическом будущем своих гиперкаров заявили и в Bugatti. В прошлом месяце была официально представлена компания Bugatti Rimac LLC, в качестве новой компании по производству электических гиперкаров, с контрольным пакетом акций, принадлежащим Rimac Group. Мате Римак, основатель Rimac Automobili, сказал тогда, что «это новое предприятие выводит вещи на совершенно новый уровень». А теперь стало известно, что у Bugatti может появиться внедорожник. Электрический!  Внедорожник Bugatti изменит правила игры для бренда. Если он будет стоить столько же, сколько Chiron, то станет самым дорогим внедорожником в мире.

В Toyota продолжают упорно развивать и популяризировать водородное направление. После тысяч миль реальных испытаний в суровых условиях коммерческих грузоперевозок, Toyota готовится к дальнейшему расширению своего портфельного подхода к продукции, используя новаторскую электрическую технологию на водородных топливных элементах. Начиная с 2023 года, специальная линия в Toyota Motor Manufacturing Kentucky (TMMK) начнет сборку интегрированных модулей с двумя топливными элементами (FC), предназначенных для использования в тяжелых коммерческих грузовиках с водородным двигателем. Производители тяжелых грузовиков смогут купить полностью интегрированную и проверенную систему электропривода на топливных элементах, что позволит им предложить своим клиентам вариант без выбросов в сегменте тяжелых грузовиков 8-го класса. Модули сдвоенных топливных элементов, которые являются ключевым компонентом общего комплекта FC, весят около 635 кг и могут обеспечивать до 160 кВт непрерывной мощности. В комплект FC также входят высоковольтная батарея, электродвигатели, трансмиссия и емкость для хранения водорода от ведущих поставщиков. Он обеспечивает запас хода более 480 км при полной нагрузке больше 36 тонн.

Водородное топливо активно испытывают в авиации, с прицелом на дальнейшее широкое использование. Американский авиационный гигант Honeywell запустил новый технологический кластер, который, среди прочего, позволит дронам дольше летать за пределы визуальной прямой видимости (BVLOS) и нести более тяжелые полезные нагрузки, за счет использования  водородных топливных  элементов. Эти технологии основаны на опыте Honeywell в широком спектре авиационной деятельности. К ним относятся производство авионики, двигателей и вспомогательных силовых установок для самолетов, вертолетов и военных дронов. В дополнение к новым водородным топливным элементам мощностью 600 и 1200 Вт для питания дронов на BVLOS и других летательных аппаратах, технический кластер включает в себя многоцелевой радар, инерциальные измерительные блоки и спутниковый приемопередатчик. Последний Honeywell называет самым маленьким в мире.

Но это - не единственный пример ломки стереотипов в авиации. Transcend Air привлекла GE Aviation и Kaman Aerospace Group в качестве партнеров в разработке высокоскоростного самолета вертикального взлета и посадки с наклонным крылом. Kaman Aerospace, дочерняя компания производителя вертолетов Kaman, будет выпускать самолет Vy 400. А GE разработает и сертифицирует для него специальный вариант турбовального вертолетного двигателя CT7-8 GE. Vy 400 -  гибридно-электрический самолет с возможностью вертикального взлета и посадки, сможет летать со скоростью около 650 км/ч на расстояние более 700 км и на максимальной высоте 6000 м. Он будет перевозить пилота и до пяти пассажиров. «В день сертификации Vy 400 станет самым быстрым вертолетом в мире с самым быстрым в мире одномоторным гражданским турбовинтовым двигателем», - утверждают в компании.

Вскоре появится и самый быстрый самолет многоразового использования на планете. На прошлой неделе компания из Атланты объявила о выделении военно-воздушными силами США гранта, в размере 60 миллионов долларов, на финансирование испытаний их гиперзвукового самолета Hermeus. Он способен перемещаться с прогнозируемой максимальной скоростью 5,5 Маха - или 6790 км/ч. Чтобы было понятно, 1 Мах - скорость звука. Умножьте на пять, и вы получите скорость Hermeus.Это значит, что перелет из Нью-Йорка в Лондон займет менее часа. В 2025-м будет и грузовая версия.

Чтобы понимать, как транспортные технологии будут развиваться дальше, следите за обзорами MINTRANS Week.

2021-09-23 14:20:11
Реализовать свои планы Addison Lee планирует до 2023 года
2021-09-14 07:55:03
С помощью новой технологии можно убирать грязь на стекле даже с «мертвой зоны»
2021-09-07 15:51:16
Большая часть этих денег пойдет на увеличение мощностей по выпуску аккумуляторов
2021-09-07 07:28:05
Завод собирается запустить производство электрокаров в начале следующего года