Kátyú, mint energiaforrás?

2009. június 17. - 09:23 | Tech
Az új találmányok felfedezését kiemelten segítő massachusettsi műszaki egyetem (MIT) öt hallgatója olyan áramtermelő szerkezetet szabadalmaztatott, amely a göröngyös úton haladó járművek billegését fékező lengéscsillapítók mozgását hasznosítva állít elő energiát.

Jelenleg a rossz, kiépítetlen vagy kátyússá vált utakon haladó autók himbálózását a tengelyek és az alváz, illetve a kocsiszekrény közé szerelt lengéscsillapítók mérséklik. A legelterjedtebb a hidraulikus változat. Abban a jármű bólintó-billegő mozgásakor dugattyú mozog fel-le egy hengerben; a dugattyú "ingázását" a henger fölé töltött hidraulikus folyadék fékezi. Ha a dugattyú felfelé mozog (amikor a kocsitest lefelé billen), beleütközik az összenyomhatatlan folyadékba, amelyet maga előtt kis nyílásokon át kiszorít egy kitérő csőrendszerbe. A szűk résekben lelassuló folyadékáramlás fékezi a jármű billegését és a rugók megterhelését. Amikor viszont az autó a kátyún áthaladva megemelkedik, a kitérő csőrendszerből a folyadék visszaáramlik a hengerbe, a keskeny nyílások miatt szintén csak fokozatosan. Közben a lefelé haladó dugattyú felett vákuum keletkezik, és amiatt fékeződik a jármű hirtelen felemelkedése.

Shakeel Avadhany, Zack Anderson, Ryan Bavetta, Zack Jackowski és Vladimir Tarasov MIT mérnök-hallgatók 2007-ben egy diákbulin nagy hangon tett ígéretük nyomán vágtak bele ötletük megvalósításába. A GenShocknak (generáló lengésnek) elnevezett szerkezetük lényege, hogy a lengéscsillapító dugattyújának felfelé mozgása közben a hengerből kipréselt hidraulikus folyadékot nem kitérő csatornába vezetik, hanem először egy kis forgólapátos hidromotorba (vízi turbinácskába). Annak tengelyéhez apró elektromos áramfejlesztőt, generátort csatlakoztattak, amely a generált áramot a jármű akkumulátorába tölti. Amikor a dugattyú ellenkező irányba mozog, a hidromotor nem forog, hanem visszaengedi a folyadékot a hengerbe.

A prototípus sikeres kipróbálása után a mérnökhallgatók Levant Power néven vállalatot alapítottak, amiről a MIT Quarterly egyetemi folyóirat licencrovata adott hírt, beszámolva egyszersmind magának a találmánynak a történetéről is.

Egyik tanáruk felhívta a katonai terepjárókat gyártó AM General cég vezetője, Paul J. Kern figyelmét a GenShockra; a találmányban fantáziát látó vállalat egy Hummer H1 terepjárót küldött a feltalálóknak, hogy azon próbálják ki a szerkezetet. A járművet terepen tesztelték, és annak során a kerekek mellé szerelt négy GenShock folyamatosan 800 watt árammal töltötte a Hummer akkumulátorát.

A feltalálók most már azon dolgoznak, hogy az újabb, Humvee típusú terepjárók számára minél kisebb és olcsóbb, a jármű élettartamáig kitartó GenShockot fejlesszenek ki, amely a terepjáró akkumulátorának töltéséhez tíz százalékkal járul hozzá. Ez közvetve 5-6 százalékos üzemanyagfogyasztás-csökkentést eredményezne.

A közben a vizsgáikat is letett fiatal mérnökök a hadsereg Tankfejlesztő Központjával is felvették a kapcsolatot, mi több, megkereste őket a nagy teherjárműveket gyártó Mack and Navistar cég is. Bár a jól kiépített utakon haladó nagy polgári járművek lengéscsillapítói kevesebbet mozognak, ám a kamionok hatalmas fogyasztása mellett már néhány százalékos üzemanyag-megtakarítás is jelentős. Minden remény meg van rá, hogy a lengéscsillapítós generátor bekerül a hegyvidéki trolik fékezésekor lendkerekes gyorsítót működtető vagy a villamosokat rekuperációval fékező - legújabban pedig már a Forma 1-es versenykocsikat is lendkerekesen gyorsító - energiatakarékos szerkezetek közé. Azaz nagyban segíthet az energiatakarékosságban és a környezetszennyezés mérséklésében.

MTI/para