Diskuse: Pininfarina H600 zvládne 1000 km na jedno nabití díky turbíně

Spalovací turbína má pro provoz v běžných silničních vozidlech některé nevýhody, kvůli kterým zatím nemá moc šancí na rozšíření. V první řadě vysoká spotřeba a s tím spojená nízká účinnost, ve druhé řadě potom hluk, drahá výroba a diskutabilní životnost.

Problém je, že malé turbíny mají mizernou účinnost. Vyžadují opravdu velkou přesnost ve výrobě, což je dělá neekonomickými. V autě mi to nedává moc smysl. Turbíny se hodí tam, kde potřebuješ něco malého a lehkého na daný výkon. Nepoužiješ je pro nízkou spotřebu. A emise z ní by mohly být také zajímavé.

Mikroturbíny jsou efektivní jako kogenerační jednotka, tj. pokud vyrábějí hromadu užitečného tepla a k tomu i trochu proudu. V autě je ovšem ta hromada tepla nevyužitelná a samotná elektrická nebo mechanická účinnost je mizerná.
Ostatně přišli na to už před pár lety u Jaguaru, tehdy vyházeli oknem hromadu peněz když se pokoušeli stvořit turbínový hybrid cx75. Přitom se stačilo zeptat kokoliv kdo má trochu páru o termodynamice a ušetřili by milióny :-)

Ten projekt jsem moc nesledoval, ale myslel jsem, že tam byly problémem náklady na výrobu. Tedy že dokázali navrhnout turbínu s přijatelnými parametry, ale nedokázali ji vyrobit za přijatelné peníze.

Kogenerace je zajímavá (i trigenerace, tedy využití absorpčních jednotek), omezil jsem se však na dopravu.

Pokud vim, u pokusnych turbinovych aut se dostali k 50% ucinnosti.. Problem byla spis spotreba pri volnobehu a nizkem zatizeni

Těch 50% by mě zajímalo, našel bys odkaz ?

Možná si Papejza jen špatně vyložil větu z Wikipedie - Spalovací turbína : "Termodynamická a celková účinnost rovnotlakých turbín je v popisovaném jednoduchém jednohřídelovém uspořádání nízká, pohybuje se na úrovni 30 až 50% účinnosti vznětových motorů." ;-)

(Nějak mi nejde vložit plnohodnotný odkaz.)

Tam je dulezite to "jednoduchem jednohridelovem" >:D Jednalo se o slozitejsi turbinu s tepelnymi vymeniky.
Jinak u stacionarnich turbin se podarilo prekonat 60% (en wiki - gas turbine)
Odkaz na ten mnou citovany prototyp zkzsim dohledat - uz si nevzpominam ani ktera automobilka to byla

Je však velký rozdíl, jestli se bavíme o malé turbíně v autě, nebo o elektrárně s turbínami o několikametrovém průměru.

Viděl jsem turbíny určené jako záložní zdroje pro datová centra zhruba v relevantním rozpětí výkonů a účinnost výroby elektřiny výrobce udával kolem 30 %. A lehké nebo levné hračky to nebyly. Prototypy se pohybovaly ke 45 % (pravda, výkonnější, ale pořád v řádu stovek kW), co jsem tak sledoval. Ale ty byly hodně daleko od nasazení v autech. Nebo si snad umíš představit mít v autě cca. 400 kW turbogenerátor s hmotností v tunách a cenou v milionech?

Moje řeč. :yes:

Vypadá to, že jde u Pininfariny opět o sériový hybrid jako bylo Cambiano:

Mikroturbínka je "naladěná" na nejlepší účinnost (k 50% - Papejza našel dokonce 60%) a pohábí jen el. generátor, který dobíjí menší meziaku. (ten bude nejspíš jen jednotky kWh). Z něho trakčně dýchá elktormotor. Už jsme to tady několikrát probírali, ale tohleto uspořádání ujede opravdu na poměrně menší nádrž 1000 km.

Ano s odpadními horkými plyny turbínky jsou potíže, ale ty mělo Cambiano vyřešeno. Jinak vývoj mikroturbínek pokračuje a kromě dosažené dobré účinnosti je jejich výkon s malými rozměry a váhou docílen velikými otáčkami (rotor běží na plynových ložiskách).

Patrně bude v budoucnu lepší používat místo mikroturbínky normální pístový motor (Otto nebo Diesel).

Tak si přečti, za jakých podmínek a na jaké technice bylo dosaženo těch 62%.

Stroj o výkonu 605 MW, zejména s využitím odpadního tepla pro pohon další konvenční parní turbíny a .....a.......a...... .

Taková soustrojí rozhodně nelze nazvat mikroturbínkou a do auta se asi fakt nevejde. :-)

Jo, jo, díky. Jen se mi to Papejzovo číslo mihlo, a protože z dřívějšího vím, že se účinnost daří čím dál lepší a že 50% bylo před lety reálných, tak jsem to s udivením jen opsal. Tak se omlouvám.

Ok.
Třeba tady jsou reálná data takové nějaké mikroturbínky vč. účinnosti.
[odkaz]

Nemyslím si, že ten akumulátor bude malý. Má být navržený na to, aby byl schopen rychle pohltit velké množství energie. Kvůli rekuperaci. A v tomhle je velkou proměnnou právě kapacita. Vzhledem k tomu, že jsou tajemní jak hrad v Karpatech, se těžko něco odhaduje.

U tech 60% jsem psal, ze se jedna o stacionarni turbiny - byl to jen priklad moznosti technologie.

Tech 50% se mi nedari dohledat - nejspise to byl neozdrojovany udaj a byl vymazan. Toto tvrzeni tedy beru zpet. Pamatuji si ale, ze se jednalo o vicestupnovou turbinu s tepelnym vymenikem vyfuk/sani. K tomu se mi podarilo pouze najit zminku o prototypu Roveru pro le mans, kde vymenik srazil spotrebu na polovinu - cca 17l/100 pri prumeru 160km/h - tezko rict, jak je to ucinne v porovnani s pistovym motorem

Rozhodne te ucinnosti nelze dosahnout u jednoduche mikroturbiny.

Turbína je jen možnost. Budoucnost vidím obecně v plug-in hybridu kombinujícího elektromotor a generátor využívající energii chemické vazby.

Generátor? Chápu to správně, že za budoucnost považuješ sériové hybridy? S tím osobně nesouhlasím. Rozhodně ne s technikou dohledné budoucnosti. Respektive rozhodně ne v autě, které by mělo jezdit po dálnici. Ve městě je to použitelný koncept.

Jenomže omezení pro větší rychlosti v současné době platí především pro uspořádání s klasickým spalovacím motorem, jenže generátorem můžou být například i palivové články, zde zmíněná turbína, atd. Ve vodíku budoucnosti nevidím s ohledem na komplikovanost vodíkového hospodářství a energetickou náročnost jeho výroby. Ale pokud se podaří doladit výrobu uhlovodíků z CO2 a vody, jako to například zkouší Audi se svým e-dieselem, tak v kombinaci účinným generátorem, elektromotorem a bateriemi s kapacitou pro příměstský provoz to podle mě může být řešení budoucnosti pro většinu aut.

Palivové články bych do toho nemíchal, protože jejich výstup není mechanický. Tam jiná možnost není. Palivové články bych viděl rád, na konvenční uhlovodíková paliva.

O malých turbínách mám své pochybnosti. Pístový motor umí být v tomhle měřítku velmi účinný. Problém s vyššími rychlostmi je v tom, že konverze energie z mechanické na elektrickou a zpět na mechanickou přináší velké ztráty v porovnání s čistě mechanickým přenosem. Ve městě se to dá celkem snadno nahnat (hodně příležitostí k rekuperaci, hodně špatný profil pro spalovací motor). Na dálnici už je to horší. Problém je, že existují i paralelní hybridy, které umí jak rekuperaci a pohon nezávislý na spalovacím motoru (město), tak mechanický přenos (dálnice). Dohnat tu ztrátu zbytečných konverzí oproti paralelnímu hybridu je hodně těžké, ne-li nemožné. Proto v téhle aplikaci nevěřím v sériové hybridy.

Problém je, že ve výrobě syntetických paliv je jedním z kroků výroba vodíku. Nejsem si jistý jejich kapalnými palivy, ale v případě e-gas (tedy syntetického metanu, na který má Audi továrnu u Werlte) tomu tak je. V takovém případě by byl provoz na vodík efektivnější. Ty další kroky, které z vodíku dělají složitější palivo, akorát zhoršují energetickou bilanci.

Ano v sériovém, taky to tak vidím - viz větší příspěvek.

Oni o něm toho moc neřekli. Titulek pak celkem jasně říká, že by se autor stejně v nějakých technických parametrech nevyznal. Protože udávaný dojezd není čistě na baterie, ale s funkčním generátorem (předpokládám tedy, že jde o kombinovaný dojezd na jedno nabití a jednu nádrž).

Motory budou minimálně dva. Mluví o nich v množném čísle a má to mít pohon všech kol. Čekal bych ty dva, ale kdo ví.

Generátor by snad měl mít 60 kW.

Jen bych dodal, ze palivem je zde plyn (nevim presne jaky).
Myslim, ze to tady nikde nezaznelo.

O palivu jsem zmínku neviděl. Pokud by to měl být plyn, tak by mým tipem byl zemní (metan). Turbína však stráví ledacos. V produkčním autě bych tak spíš očekával benzín. Proč si komplikovat život. Nezní to tak futuristicky a "čistě", ale je to praktické.