P. Langlois analiza sobre los "transbordadores voladores":
Lanzaderas eléctricas, una convergencia de tecnologías
Escrito por Pierre Langlois
Le 23 / 01 / 2017
Existen al menos cuatro tecnologías diferentes, además de la química de la batería, que se espera que maduren en la próxima década y faciliten la llegada de los transbordadores eléctricos. Un cambio de paradigma en el horizonte.
Conducción robótica
Ya, los autos eléctricos autónomos son una realidad. La mejora de los sensores (radares, lidares, sonares, cámaras digitales), la muy importante disminución de su costo, el aumento constante de la potencia de cálculo de los procesadores, la precisión del GPS y la conectividad entre los vehículos están en el origen de el rápido crecimiento de la conducción robótica.
Según lo permitan las regulaciones de carreteras, cada vez más segmentos de conducción integrarán la robotización. Al principio, la conducción y el estacionamiento en la carretera, luego la conducción urbana, más compleja.
Este mismo comportamiento robótico, obviamente, se aplicará a las lanzaderas de vuelo eléctricos (NVE), y para tranquilizar a muchos jugadores, por lo que NVE convierta en una realidad, no importará para permitir una completa libertad en los movimientos de estos aviones y para producir una cacofonía sobre nuestras cabezas. Es cierto que crearemos corredores de tráfico, un poco como autopistas virtuales. No habrá cruce de caminos desde los viajes en diferentes direcciones será a diferentes alturas en el cielo. Y los NVE hablarán entre ellos para evitar posibles colisiones.
Además, para limitar el número de NVE en el cielo, será importante centrarse en el transporte público para estas aeronaves, lo que también tiene sentido a nivel económico, ya que estas NVE no se darán y que estaremos interesados en usarlos por más de una hora al día.
Extensor de rango ultraligero y ultraeficiente
Actualmente, la empresa Ehang está desarrollando un NVE que puede transportar dos pasajeros y volar a 100 km / h durante unos veinte minutos con una carga completa de su batería. Y, como vimos en mi última publicación, para un transporte interurbano rápido, se necesitarían NVE capaces de alcanzar 150 km / h durante una hora.
Por lo tanto, cuadruplicaría la densidad de energía de las baterías si llena el 100 km, recargando o intercambiando la batería en helipuertos especialmente diseñados. Esta recarga se realizaría durante una parada de aproximadamente 5 minutos para subir o bajar pasajeros.
Una disminución de un factor 2 del peso de las baterías parece alcanzable dentro de diez años, pero un factor 4 podría tomar 20 años. No importa, siempre podemos agregar un extensor de rango ultraligero y ultra eficiente que consume biocombustible avanzado (próxima sección).
Dicho extensor de rango se encuentra actualmente en desarrollo por parte de la empresa Liquid Piston, y lo mencioné recientemente en mi boleto 19 December 2016. ¡Mucho más liviano que un motor de combustión tradicional, los motores rotativos de esta empresa son 30% más eficientes que un motor diesel!
Biodiesel avanzado que emite significativamente menos GEI
La empresa finlandesa Neste ha desarrollado un combustible diesel sintético hecho de aceites vegetales, muy similar al diesel de petróleo. Este nuevo biodiesel avanzado puede mezclarse en todas las proporciones con diesel de petróleo, hasta 100% de biodiesel, y no presenta problemas en climas muy fríos, que no es el caso del biodiesel tradicional. Además, no se deben hacer modificaciones a los motores de los vehículos. Esto se conoce como biocombustible "drop-in" en la literatura inglesa. Finalmente, este biocombustible avanzado Neste se quema más limpiamente y puede reducir hasta 90% de gases de efecto invernadero (GEI), según un artículo reciente de Green Car Congress.
Además, en la revista electrónica Les Affaires, François Normand era nosotros, el número de enero 17 2017, 1 un proyecto de $ mil millones para implementar una biorrefinería en La Tuque en Quebec, 2023. Produciría biodiesel avanzado a partir de residuos forestales, utilizando el proceso Neste, que es un socio. Una organización sin ánimo de lucro, Bioenergía La Tuque (CORREA) fue establecido para dirigir este proyecto.
En lugar de utilizar aceite vegetal de plantas oleaginosas o aceites vegetales reciclados (industria alimentaria), que produciría bio-aceite usando un reactor de pirólisis portátil que se habría movido en incontables kilómetros de carreteras madera de la región (la ciudad de La Tuque es tan grande como Bélgica). El bio-aceite sería enviado a la biorrefinería, reduciendo en gran medida los costos de recolección de biomasa. Están en estudios preliminares que deberían conducir a una biorrefinería piloto eventualmente si los resultados preliminares son concluyentes. Luego construiremos una planta comercial en La Tuque, para 2023 con suerte.
Nuevos materiales ultra resistentes y ultra ligeros
Si logramos reducir el peso de la estructura NVE, es el equivalente a reducir el peso de las baterías. Sin embargo, los investigadores del MIT acaban de anunciar el descubrimiento de un nuevo material de grafeno estructurado en una red tridimensional, que es 20 veces más ligero que el acero y 10 veces más resistente. Si logramos producirlo a gran escala a un precio competitivo, es una verdadera revolución en el horizonte, especialmente para la aeronáutica.
Lo que los investigadores del MIT sabían al principio era la importancia de la forma de los materiales para aumentar su resistencia mecánica, además de su fuerza intrínseca, por supuesto. Por ejemplo, una hoja de papel que ofrece muy poca resistencia estructural, ve que esta resistencia aumenta mucho si se lamina. De manera similar, una lámina de acero plana es mucho menos resistente que una lámina corrugada. Entonces buscaron formas 3D con la mayor resistencia. Para ayudarlos en este proceso, los investigadores produjeron varias formas de plástico usando una impresora 3D y probaron su resistencia. La siguiente ilustración muestra una de las formas más prometedoras que han probado.
Conclusión
En resumen, el uso de un extensor de rango 30% más eficiente que un motor diesel, que consume biodiesel avanzada emiten menos gases de efecto invernadero (su ciclo de vida) para 30 50% a% de los kilómetros ( el resto de la ciudad es eléctrico), es una solución que haría que el NVE funcional con sólo una reducción por un factor de peso de las baterías actuales de litio-ion, por 10 15 al año. Especialmente si usamos materiales ultraligeros y ultra resistentes.
No olvidemos también que nuestro objetivo es un transporte público interurbano rápido y que consumir un poco de biocombustible avanzado en una parte de los kilómetros ofrece una alternativa transitoria que es totalmente aceptable. Sin mencionar que un extensor de rango proporciona redundancia para la fuente de alimentación, lo que aumenta la seguridad.