L'estremità del petrolhead

Ma perché importunare? Perché non tagliare l'intermediario ed inserire la vostra automobile direttamente le condutture di elettricità preferibilmente? E quello, sembra, è che cosa può accadere. Non sentite molto circa l'economia dell'idrogeno attualmente. Né pile a combustibile. La ronzio-frase ora è “ibrido alimentabile„.

I collegamenti non dovrebbero essere confusi con i veicoli ibridi attuali, quale Prius del Toyota, che contiene un motore a combustione interna così come due un elettrici. La una o la altra specie può guidare le rotelle. I motori elettrici danno dei calci a dentro quando possono fare un lavoro più efficiente che il motore a benzina, ma persino allora l'elettricità viene infine, tramite batterie, da benzina burning.

In un collegamento, l'elettricità viene dalle condutture, tramite zoccolo elettrico comune. Alcuni disegni intermedi mantengono l'idea di due specie del motore, ma l'obiettivo è che l'automobile dovrebbe essere alimentata dai motori elettrici da solo. Se le batterie funzionate giù, un generatore benzina-alimentato assumano la direzione di. (Le batterie attuali sono troppo costose dare ad una tal automobile la gamma di una macchina benzina-guidata standard.) Ma la maggior parte delle automobili, per lo più, sono in breve viaggi usati. Il cedro di Gerbrand, uno scienziato della batteria al MIT, stima che se i primi 50km della gamma quotidiana dell'automobile media siano stati forniti dalle batterie piuttosto che la benzina, il consumo annuale della benzina sarebbe diviso in due. Poichè l'equivalente elettrico di un litro di benzina costa circa 25 centesimi, quella è una riduzione attraente.

L'approvazione diffusa dei collegamenti potrebbe anche ridurre le emissioni del biossido di carbonio, secondo che specie della centrale elettrica ha fatto l'elettricità in primo luogo. Anche l'energia proveniente da una stazione a carbone più di meno sta inquinando che le esplosioni di serie che guidano un motore a combustione interna. Se l'energia viene da una fonte quale vento o nucleare, il guadagno è enorme.

Oltre il quel, l'aumento dei collegamenti ha implicazioni per l'industria di elettricità in se. Se riescono, metteranno un carico imprevisto sul sistema. Infatti, possono refare l'elettricità così come il trasporto.

Tutti non ricaricano immediatamente

Quello è certamente il punto di vista di Peter Corsell di Gridpoint, un'azienda basata a Arlington, la Virginia. Le sue speranze costanti di fare la relativa vita che vende tecnologia dell'carico-amministrazione richiesta per “le griglie astute„. Ci sono parecchie ragioni per le quali tale tecnologia è desiderabile (vedere l'articolo). Il sig. Corsell va uno ulteriore: la stima diventerà essenziale se i collegamenti arrivano in il vigore. Dal momento che, la griglia sarebbe incapace di fare fronte se tantissimi abbonati che arrivano a casa inserito le loro automobili più o meno simultaneamente per ricaricarli. Tuttavia se quelle stesse automobili fossero ricaricate a tre in punto di mattina, quando richiesta fosse basse, avvantaggierebbe sia il consumatore (chi avrebbe ottenuto il potere poco costoso) che produttore (chi potrebbe vendere l'elettricità al contrario sprecata). Tali automobili potrebbero persino fungere da micro-peakers-bacini idrici di energia elettrica che una compagnia elettrica potrebbe disegnare sopra se un'automobile non fosse sulla strada. Il controllo dei collegamenti, il sig. Corsell pensa, sarà l'applicazione di assassino della griglia astuta.

In climi pieni di sole, i collegamenti hanno potuto anche fornire un altro uso per le pile solari. Google già sta sperimentando con i parcheggi fotovoltaici. Questi hanno tende coperte in pile solari che proteggeranno automobili dei relativi impiegati' e simultaneamente li ricaricheranno. Quella è un'idea in grado di spargersi. I supermercati, per esempio, potrebbero trovare che i parcheggi con le spine avrebbero attratto i clienti che hanno voluto riempire le loro automobili. E più occasioni ci è affinchè le automobili fisse sia ricaricato, più probabili sono di essere comprate.

I collegamenti stanno muovendo dall'idea verso la realtà con velocità stupefacente. La produzione generale del Tesla, automobile sportiva del muschio di Elon nuova, ha cominciato in marzo (la ditta è californiana, ma le automobili sono costruite in Gran-Bretagna). Il Tesla non è neppure un ibrido. Ricava tutto il relativo potere dalle batterie dello litio-ione (la specie che alimentano i computer portatili) ed ha una gamma di 350km. Può dirigere che perché il relativo prezzo di $109.000 buys molte batterie; I proprietari di Tesla non sono la specie che contano i loro penny.

Né è il Tesla l'unica automobile sportiva da scendere questa strada. I motori elettrici possono difettare di un ruggito throaty, ma realmente fanno un migliore lavoro che i motori a benzina in veicoli ad alto rendimento. Hanno più alta coppia di torsione al livello basso revs che li fa accelerare più velocemente. In Gran-Bretagna una nuova ditta ha denominato i programmi del Lightning Car Company per fare rivivere la tradizione dell'sport-automobile del paese con il lampo GT. Il sig. Musk inoltre affronta la concorrenza nella California, da Fisker automobilistico, di cui disegno aiutato Fisker eponimo di Henrik del fondatore il Tesla. (I motori di Tesla ora sta citando Fisker per l'infrazione della relativa proprietà intellettuale.)

I collegamenti del Mass-production non sono lontani neanche ed il prezzo in aumento di benzina rende loro lo sguardo più attraente entro il giorno. General Motors intende lanciare un ibrido alimentabile denominato il volt da 2010 ed i programmi di Toyota una versione alimentabile del Prius. La maggior parte delle altre grandi ditte dell'automobile stanno facendo i rumori me-too. Soltanto Honda e Mercedes sembrano attaccare entusiastico alle pile a combustibile. È tutto il molto encouraging. Ma che cosa realmente avrebbe fatto una differenza sarebbe un'innovazione nella tecnologia della batteria.

Dal momento che, le batterie dello litio-ione sono la varietà favorita. Questo genere di batteria utilizza il litio nella relativa forma ionica (IE, con gli atomi messi a nudo di un elettrone per rendere loro positivo). Quando la batteria completamente è caricata, questi ioni appendono intorno uno dei relativi elettrodi, l'anodo, che è fatto solitamente della grafite. Durante il funzionamento, gli ioni migrano all'interno della batteria da questo elettrodo altro a quello, il catodo e gli elettroni (che sono negativamente - caricati) passano fra gli elettrodi tramite un circuito esterno. È quella corrente degli elettroni che guida il motore. Il catodo può essere fatto di vari materiali. L'ossido del cobalto è tradizionale ma costoso. L'ossido del manganese sta diventando popolare. Ma il futuro probabilmente si trova con il fosfato del ferro, che ha di meno di una tendenza a surriscaldare, un problema che ha provocato i richiami della batteria nel passato.

Il fosfato del ferro certamente sarà il futuro se General Motors ha qualche cosa fare con esso. Il GM sta collaborando con A123Systems, una ditta fondata dal collega Yet-Ming Chiang del Dott. Ceder, per sviluppare le batterie con i catodi del ferro-fosfato per il volt. Il trucco particolare di A123 è che il fosfato del ferro in relativi catodi viene sotto forma di i nanoparticles precisamente costruiti. Ciò aumenta l'area disponibile affinchè gli ioni del litio reagisca con quando la corrente sta scorrendo, in modo da tali batterie possono essere caricate velocemente e scaricate.

Il lampo, anche, sta usando la nanotecnologia. Le relative batterie, sviluppate da Altairnano di Reno, il Nevada, sostituiscono l'anodo della grafite con uno hanno fatto dei nanoparticles del titanato del litio. La ditta sostiene che le relative batterie sono non solo più sicure (grafite può bruciare; il titanato del litio non può), ma può anche essere ricaricato più velocemente. Usando una presa da 480 volt, come ha potuto essere trovato in un distributore di benzina del bordo della strada, il lavoro dovrebbe essere fatto in dieci minuti.

Il Dott. Ceder lo stima può potere fare ancora migliore di questo. La sua versione di una batteria del ferro-fosfato può caricarsi o scaricare in dieci secondi. , Anche, potrebbe essere ricaricata velocemente ad una stazione di servizio del bordo della strada. Stima il processo dovrebbe essere controllato per smettere di surriscaldare, ma una ricarica sicura richiederebbe soltanto cinque minuti. E pensa che le batterie potrebbero ottenere ancora migliori.

La domanda composta 30.000

Dal momento che il processo di individuazione dei materiali migliori dell'elettrodo è aleatorio, ma il Dott. Ceder propone di renderlo sistematico. Durante i secoli, i chimici hanno scoperto circa 30.000 residui chimici inorganici (quelli che non sono basati intorno agli scheletri del carbonio), quasi c'è ne di cui potrebbero teoricamente essere materiale adatto per un elettrodo. L'esame delle proprietà relative di tutti in laboratorio è inammissibile, ma il Dott. Ceder ritiene che abbia trovato un taglio di scarsità. È coinvolgere in qualcosa denominato il progetto del genoma dei materiali, che prende le proprietà conosciute dei residui inorganici e li trasforma nei modelli elaborati dal calcolatore estremamente specializzati. Questi modelli possono calcolare le proprietà quantum-meccaniche dei prodotti chimici che sono imitare-e sembrano ottenerli di destra. Quando il Dott. Ceder ha controllato le previsioni per vedere se c'è materiali fino ad ora non provati eseguendo gli esperimenti reali, ha trovato che i risultati coincidono.

Il progetto del genoma dei materiali ha ovviamente applicazioni molto più larghe che gli elettrodi della batteria, ma quello è dove il Dott. Ceder ha cominciato. Il suo calcolatore ora sta masticando il relativo senso attraverso l'enciclopedia chimica, cercante i candidati più probabili. Guardare questo spazio.