Skoro samochód elektryczny nie wyrzuca spalin, to zaczynamy dokładniej patrzeć na to, co dzieje się niżej, bo przy oponach, hamulcach oraz samym asfalcie. Właśnie tam wciąż powstają drobiny, które następnie trafiają do otoczenia. Studenci z Eindhoven uznali więc, że zamiast udawać, że problemu nie ma, spróbują sprawić, aby samochód zaczął po części sprzątać sam po sobie. Tak powstała VENTRA, czyli eksperymentalny samochód elektryczny zespołu TU/ecomotive z Eindhoven University of Technology.
Brak rury wydechowej nie oznacza braku emisji
Elektryk nadal pozostaje ciężką maszyną poruszającą się na czterech kawałkach gumy. Opony ścierają się przy każdym ruszaniu, skręcie oraz hamowaniu i pod tym względem zmiana napędu niewiele zmienia. Może wręcz pogorszyć sytuację w określonych warunkach. Akumulatory trakcyjne ważą przecież setki kilogramów, więc samochody elektryczne bywają cięższe od porównywalnych konstrukcji spalinowych. Dochodzi do tego wysoki moment obrotowy dostępny praktycznie natychmiast, a więc jeżeli kierowca lubi korzystać z osiągów, to bieżnik nie ma łatwego życia.
Czytaj też: Żołnierz wyciągnie samolot z plecaka i przeleci 322 km za linię wroga
Nie oznacza to jednak, że można po prostu powiedzieć “elektryki pylą bardziej” i zamknąć temat. Samochody elektryczne mają jednocześnie ogromną przewagę po stronie hamulców, bo podczas zwalniania mogą odzyskiwać energię poprzez rekuperację, ograniczając wykorzystanie tradycyjnych tarcz i klocków. W praktyce mamy więc bardzo ciekawy bilans – większa masa może działać na niekorzyść opon, ale napęd elektryczny potrafi jednocześnie mocno ograniczyć pył pochodzący z hamowania.
Nie jest to nic nowego, bo o tym problemie pisałem już przy nowych sposobach ograniczania pyłu z układów hamulcowych. Ta przypadłość nie zmienia też szerszego rachunku dotyczącego całego cyklu życia, w którym samochody elektryczne mogą nadal wypadać korzystniej od spalinowych. Rzecz w tym, że “bez spalin” nigdy nie oznaczało “bez jakiejkolwiek emisji” i tutaj wchodzi VENTRA.
Samochód, który zbiera własny pył podczas jazdy
Najbardziej charakterystycznym elementem VENTRA jest system, który ma przechwytywać część pyłu powstającego podczas jazdy. Chodzi przede wszystkim o cząstki związane ze zużyciem opon oraz hamulców. System T.R.A.C.E. działa w rejonie kół i zamiast klasycznego filtra wykorzystuje zjawiska elektrostatyczne. Drobiny otrzymują ładunek elektryczny, a następnie zostają przyciągnięte do odpowiednio przygotowanej powierzchni zbierającej. W praktyce VENTRA próbuje więc złapać część zanieczyszczenia możliwie blisko miejsca, w którym ono powstaje.
Według symulacji przy prędkościach od 50 do 80 km/h do pojemnika może trafiać ponad 24% emitowanych w tym miejscu cząstek. Przy niższych prędkościach wynik ma rosnąć do 42%, między innymi dzięki dodatkowym wentylatorom kierującym powietrze do układu. Zebrany materiał można później usunąć wodą lub odkurzaczem, a część odzyskanego pyłu studenci wykorzystali nawet jako składnik elementów wykończenia wnętrza. Daleko temu wprawdzie do instalacji w typowym samochodzie, ale pewien ważny krok w walce z pomijanymi często emisjami został już zrobiony.
Czytaj też: Niewidzialne samoloty wojskowe nadchodzą? Radar i termowizja mają nowy problem
Sam elektrostatyczny system przy kołach świetnie wygląda jako główna atrakcja projektu, ale konstruktorzy nie ograniczyli się do próby sprzątania skutków. Zabrali się również za samo źródło problemu. VENTRA waży około 790 kg, a kompletne podwozie około 135 kg. Do jego wykonania zostały wykorzystane lekkie panele z termoplastycznego kompozytu wzmacnianego włóknem węglowym, dzięki czemu konstrukcja podwozia ma być prawie 100 kg lżejsza od tradycyjnego odpowiednika. Jednocześnie przewidywany zasięg WLTP wynosi około 290 km.
Mniej masy oznacza mniejsze obciążenie opon, a więc również wolniejsze ich zużycie. Zamiast więc montować coraz większy akumulator, aby przewozić coraz cięższy samochód, możemy zwyczajnie spróbować sprawić, żeby auto nie musiało wozić ze sobą aż tylu kilogramów. Do tego dochodzi Clean Drive, czyli system analizujący styl jazdy. Samochód zwraca uwagę na gwałtowne przyspieszanie, hamowanie oraz niepotrzebne ruchy kierownicą i podpowiada, jak prowadzić płynniej. Delikatniejsze ruszanie i spokojniejsze hamowanie oznacza po prostu mniejsze obciążenie opon oraz układu hamulcowego.
Euro 7 sprawi, że producenci będą musieli patrzeć również na opony i hamulce
Jeszcze kilka lat temu taki projekt można byłoby potraktować jako ciekawy eksperyment studencki bez większego znaczenia dla wielkiej motoryzacji. Teraz sytuacja zaczyna wyglądać inaczej, bo zmieniają się również europejskie przepisy. Euro 7 po raz pierwszy nie koncentruje się wyłącznie na tym, co wydostaje się z układu wydechowego. Regulacje obejmują również cząstki emitowane przez hamulce oraz wymagania związane ze zużyciem opon. W przypadku nowych typów samochodów osobowych i lekkich dostawczych część przepisów zacznie obowiązywać od 29 listopada 2026 roku, a kolejne wymagania będą wdrażane etapami.
Czytaj też: Samoloty nie były jeszcze tak zaawansowane. Inżynierowie opracowali coś niesamowitego
Nie zakładałbym jednak, że za kilka lat każdy samochód dostanie elektrostatyczne kolektory przy kołach. VENTRA pozostaje prototypem i dopiero rzeczywiste testy pokażą, czy tego typu system można zmniejszyć, uprościć, tanio produkować oraz serwisować przez setki tysięcy kilometrów. Sam projekt pokazuje jednak coś znacznie ważniejszego, bo oto kiedy zaczęliśmy usuwać z samochodów silniki spalinowe, to automatycznie mogliśmy przyjrzeć się problemom, które wcześniej pozostawały w ich cieniu. Elektryfikacja nie zakończyła więc ekologicznej przebudowy samochodu. Coraz bardziej wygląda na to, że dopiero ją rozpoczęła.
Źródła: VENTRA, Tech Xplore
