امیرمسعود عابدین: تلاش برای افزایش کارایی خودروها و کاهش مصرف انرژی، خودروسازان را به سمت راهکارهای بسیار خلاقانه‌ای کشانده است. هرچند ایده تولید برق از باد حین حرکت خودرو در نگاه اول شبیه به یک شوخی فیزیکی به نظر می‌رسد، اما مهندسان هیوندای و کیا زاویه دید جدیدی را انتخاب کرده‌اند. آن‌ها به جای جنگیدن با قوانین طبیعت، تلاش می‌کنند از ظرفیت‌های پنهان جریان هوا در شرایط خاص بهره‌برداری کنند؛ ایده‌ای که شاید آینده خودروهای برقی و به ویژه بنزینی را دستخوش تغییر کند.
حرکت همگام با باد، نه در خلاف جهت آن
وب‌سایت خودرویی «carbuzz» به‌تازگی حق اختراع جدیدی از گروه هیوندای-کیا کشف کرده که به «سیستم تولید برق از نیروی باد خودرو» مربوط می‌شود. در این طرح، یک ژنراتور الکتریکی درون یک کانال هوا و درست پشت پره‌های متحرک جلوپنجره قرار می‌گیرد. وقتی این پره‌ها باز می‌شوند، جریان هوا مستقیما به سمت ژنراتور هدایت شده و پس از چرخاندن آن، از زیر یا عقب خودرو خارج می‌شود. البته ثبت یک پتنت هرگز به معنای ورود قطعی آن به خط تولید نیست و بیشتر برای حفظ مالکیت معنوی انجام می‌شود. اما چرا این ایده در سرعت‌های بالا بی‌فایده است؟ فیزیک به ما می‌گوید نیرویی که از این باد برای شارژ باتری می‌گیرید، دقیقا معادل همان نیروی اضافه‌ای است که موتور خودرو باید صرف غلبه بر مقاومت هوا کند. با توجه به هدررفت انرژی در فرآیند تبدیل توان، این کار در اتوبان‌ها کاملا غیراقتصادی است؛ اما داستان در سرعت‌های پایین تغییر می‌کند.
جادوی سرعت‌های پایین و شارژ در حالت توقف
در سرعت‌های پایین، بخش عمده انرژی خودرو صرف مقاومت هوا نمی‌شود، بلکه صرف غلبه بر وزن ماشین، چرخش تایرها و کارکرد سیستم تهویه مطبوع می‌شود. محاسبات هیوندای نشان می‌دهد که در این شرایط، ژنراتور بادی می‌تواند به اندازه کافی برق تولید کند تا خروجی آن توجیه کاربردی داشته باشد. این سیستم حتی در زمان کروز یا هنگام ترمزگیری، عملکردی مکمل برای سیستم ترمز بازیافتی خواهد بود. جالب‌تر اینکه وقتی خودرو در یک روز بادی پارک شده است، دریچه‌ها می‌توانند باز بمانند تا وزش باد طبیعی باتری را شارژ کند. در مقابل، هر زمان که کامپیوتر خودرو تشخیص دهد سیستم بازدهی لازم را ندارد، دریچه‌ها فورا بسته می‌شوند تا آیرودینامیک ماشین آسیب نبیند.
ایده‌ای که برای خودروهای بنزینی و هیبریدی بهتر جواب می‌دهد
برخلاف تصور اولیه، این فناوری روی خودروهای هیبریدی و بنزینی پتانسیل به‌مراتب بالاتری دارد. در یک خودروی هیبریدی، این ژنراتور بادی می‌تواند به گونه‌ای برق تولید کند که موتور بنزینی همیشه در بهینه‌ترین حالت کارکرد خود باقی بماند و با شارژ سریع‌تر باتری، امکان رانندگی تمام‌برقی بیشتری را فراهم کند. در خودروهای کاملا بنزینی نیز این سیستم می‌تواند جایگزین دینام (آلترناتور) شود. به این ترتیب، خودرو برای تامین برق سیستم‌های ۱۲ ولتی خود نیازی به فشار آوردن به موتور ندارد و تنها در مواقع نیاز (مثلا هنگام حرکت در سراشیبی‌ها به جای ترمز گرفتن) از جریان هوا برق رایگان می‌گیرد که نتیجه مستقیم آن کاهش مصرف سوخت خواهد بود. اگرچه هنوز مشخص نیست این ژنراتورهای کوچک چقدر انرژی آزاد می‌کنند، اما پتانسیل آن‌ها برای ایجاد راندمان اضافه بسیار وسوسه‌انگیز است.
چرا این پتنت اهمیت دارد؟
تلاش برای بهینه‌سازی خودروهای برقی همواره ارزشمند است، اما جذاب‌ترین بخش این اختراع، کاربرد آن در پیشرانه‌های درون‌سوز است. این طرح نشان می‌دهد که غول‌های خودروسازی کره‌ای هنوز دست از توسعه موتورهای بنزینی برنداشته‌اند و حاضرند برای بالا بردن بازدهی آن‌ها دست به کارهای بزرگی بزنند. شاید این راهکارهای پیچیده هرگز مصرف سوخت یک خودروی بنزینی را به صفر نرسانند، اما می‌توانند بازدهی آن‌ها را به شکلی ارتقا دهند که برای سال‌های بیشتر در جاده‌ها دوام بیاورند؛ موضوعی که برای بسیاری از خریداران سنتی خودرو، خبر بسیار خوشایندی است. در نهایت، هر چه باشد انرژی رایگان همیشه دلپذیر است.
۳۲۲
