Можете ли вы представить себе гибридный двигатель, который вибрирует вперед и назад, как отбойный молоток, но вместо того, чтобы крушить асфальт, он вырабатывает электричество? Это базовая концепция, лежащая в основе идеи, которую имела Toyota. задумано уже в 2014 году: гибридный двигатель без коленчатого вала, который напрямую преобразует движение поршня в электрическую энергию с эффективностью, по сравнению с которой традиционные двигатели меркнут.
И знаете, что самое неприятное? Это чудо инженерной мысли так и осталось концепцией, в то время как мы продолжаем спорить о весе аккумуляторов и запасе хода электромобилей. Иногда решения уже существуют, спрятанные в какой-нибудь лаборатории. По крайней мере, по трём причинам.
1 – Эффективность, бросающая вызов традиционной физике
Первая причина почему этот гибридный двигатель может произвести революцию в автомобильном секторе его невероятная эффективность — 42%. В мире, где каждая десятичная точка эффективности празднуется как эпохальное достижение, Toyota создали систему, которая радикально снижает трение благодаря отсутствию коленчатого вала. Подумайте об этом: большая часть энергии, теряемой в традиционных двигателях, рассеивается именно из-за трения между механическими компонентами.
Гениальность этого решения заключается в его концептуальной простоте, хотя реализация далека от тривиальной. Топливо сгорает, поршень движется, и это движение преобразуется непосредственно в электричество без каких-либо промежуточных этапов. Почти поэтично в своей линейности; Однако это радикальное переосмысление технологий, которые мы воспринимали как должное на протяжении более столетия.
Базовая физика осталась прежней, но подход настолько изменился, что мне интересно, сколько инженеров покачали головами и сказали «это невозможно», прежде чем кто-то осмелился построить первый прототип.
2 – Компактность, которая меняет дизайн
Второй мотив он смехотворно компактен: 60 сантиметров в длину и 20 сантиметров в ширину.. Устройство, которое можно практически обнять и которое выдает 15 лошадиных сил с одного цилиндра. В современном автомобилестроении, где каждый миллиметр пространства на вес золота, возможность использования столь компактного генератора открывает совершенно новые возможности проектирования.
Представьте себе автомобили будущего, в которых отсутствие сложных трансмиссий и возможность интегрировать электродвигатели непосредственно в колеса могли бы полностью изменить интерьер автомобиля и распределение веса. Больше нет громоздких центральных туннелей, больше нет необходимости в массивном переднем капоте.
По сути, Toyota разработала портативный электрогенератор, который можно было разместить практически в любом месте автомобиля, что обеспечивало свободу дизайна, невиданную ранее в эпоху современного автомобилестроения.
3 – Прагматичное решение перехода на электроэнергию
Третья причина возможно, самое важное: этот гибридный двигатель представляет собой прагматичное решение для перехода на электрическую мобильность. Вместо того чтобы обсуждать дихотомию «тепловой против электрической», Toyota он предложил третий путь, который берет лучшее из обоих миров.
Уменьшение размера батарей означает меньший вес, меньшее количество редкоземельных материалов, требующих добычи, меньше проблем с утилизацией по окончании срока службы и потенциально более низкие затраты. В то же время эффективность в 42% означает значительное снижение выбросов по сравнению с традиционными двигателями внутреннего сгорания.
Это подход, который признает неприятную правду: несмотря на все достижения в области аккумуляторных технологий, энергия, запасенная в литре топлива, по-прежнему значительно превосходит ту, что содержится в аккумуляторе того же размера. Этот небольшой генератор может стать идеальным мостом к полностью электрическому будущему.
Я до сих пор удивляюсь, почему спустя 11 лет эта концепция осталась прежней. Возможно, технические проблемы оказались непреодолимыми, а может быть, рыночные силы подтолкнули нас в других направлениях. Но сейчас, когда мы отчаянно ищем решения по снижению воздействия транспорта на окружающую среду, возможно, пришло время смахнуть пыль с этой блестящей идеи из ящика, где она была забыта.
