C'è un modo per rendere le nostre auto più efficienti senza rottamare l'intero motore? Reza Estakhrian/Taxi/Getty Images Per decenni, gli scienziati hanno lavorato per aumentare l'efficienza dei motori a combustione interna. Dal punto di vista dell'inquinamento e della dipendenza energetica, l'idrogeno e l'elettricità sono fonti energetiche di gran lunga preferibili rispetto alla benzina, ma richiedono motori completamente nuovi. Quei nuovi motori sono costosi e richiederanno nuove auto, che costano ancora di più. Ma se potessimo aumentare l'efficienza dei motori attuali semplicemente aggiungendo una parte al processo, sarebbe un buon primo passo per salvare il pianeta e i nostri soldi.
Potresti essere sorpreso di sapere che ci sono tali parti sul mercato. Si usa uno relativamente popolare magnetismo . L'idea alla base di quel dispositivo aggiuntivo è che l'applicazione di un campo magnetico al carburante ne altera le proprietà elettriche, e quell'alterazione aumenta l'efficienza del carburante e la potenza del 10-20 percento. Questo pezzo magnetico è fissato all'esterno della linea del carburante per applicare il campo prima che il carburante venga iniettato nel motore per la combustione. Allora perché non abbiamo tutti questi magneti nelle nostre auto? Perché mancano prove concrete che il concetto funzioni [fonte:Powell].
Altri dispositivi sono più affidabili e efficaci, ma più difficile da installare. Ad esempio, puoi applicare e carica elettrostatica al carburante all'ugello dell'iniettore di carburante. La carica elettrostatica riduce la viscosità del combustibile facendo sì che tutti gli atomi del combustibile assumano una carica negativa. Gli atomi poi si respingono, e il carburante diventa più sottile nella consistenza. Il carburante si rompe in particelle più piccole quando l'iniettore di carburante lo sputa, e le particelle più piccole bruciano più completamente. Questa teoria è ben accolta nella comunità scientifica. Il problema è, questo approccio richiede un iniettore di carburante completamente diverso da quello attualmente integrato nei motori delle auto. Lo stesso vale per un dispositivo che riduce la viscosità del carburante applicando una maggiore pressione al carburante. Ciò richiede anche un nuovo tipo di iniettore. Non è una semplice sostituzione.
Ricerche recenti, anche se, ha applicato un principio simile in un modo più facile da implementare nei nostri motori. Usa l'elettricità, pure, ma lo applica in modo diverso. In questo articolo, scopriremo cosa hanno scoperto gli scienziati sul carburante e quanto la scoperta potrebbe migliorare l'efficienza del carburante delle nostre auto. L'innovazione si basa su qualcosa chiamato elettroreologia .
L'applicazione di elettricità al carburante può ridurne la viscosità. Jeffrey Coolidge/Iconica/Getty Images reologia è lo studio di come i fluidi, di solito liquidi, scorrono in risposta a determinati stimoli. Elettroreologia studia come i fluidi reagiscono all'elettricità applicata. Nel caso di un'invenzione della Temple University, introdotto nel settembre 2008, il fluido è combustibile fossile.
L'innovazione si basa su un principio fisico abbastanza nuovo:applicare l'elettricità al carburante può ridurne la viscosità non solo impartendo cariche negative, ma anche alterando la posizione delle molecole di carburante [fonte:Tao]. Nella nuova invenzione, questo secondo effetto è più importante del primo.
La teoria elettroreologica al lavoro dice qualcosa del genere:quando si consuma carburante con l'elettricità, le molecole tendono a riallinearsi. Ma il carburante è composto da molti tipi diversi di molecole, e i diversi tipi rispondono in modo diverso alla tensione. Le molecole più grandi si raggruppano in piccoli grappoli, mentre le particelle più piccole non si raggruppano così tanto. Il risultato è un fluido meno viscoso, perché le molecole più grandi sono più sparse. Il carburante più sottile si rompe in una nebbia più fine quando colpisce l'ugello dell'iniettore.
Perché è così importante? Primo, perché più piccole sono le particelle di carburante iniettate, più superficie entra in contatto diretto con l'ossigeno. Le particelle bruciano più completamente, consentendo al motore di creare più energia da ogni porzione di carburante. Secondo, riduce la quantità di inquinamento che fuoriesce dalle nostre auto, perché la maggior parte delle emissioni nocive deriva dal carburante che non brucia completamente [fonte:Tao].
Il grosso problema di questa invenzione è quanto sarebbe facile aggiungerla alle nostre auto. La tensione, 1 kV/mm, viene applicato all'interno dell'iniettore di carburante da due pezzi di rete metallica, uno carico positivamente, l'altro negativamente, distanziati di 1 centimetro [fonte:GCC]. I pezzi di rete possono essere semplicemente inseriti in un iniettore di carburante esistente, posizionato prima che il carburante colpisca l'ugello. Il costo, poi, sarebbe relativamente basso. L'altro grande vantaggio è che utilizza pochissima energia per creare la tensione, quindi non toglie molto alla batteria dell'auto.
Quindi possiamo inserirlo nelle nostre auto senza troppi problemi. Ma quanto miglioramento stiamo guardando? È piuttosto significativo, fino al 20% di aumento dell'efficienza del carburante se testato su un motore diesel. I ricercatori hanno riscontrato un aumento fino al 15% della benzina normale [fonte:Tao].
Per uno sviluppo così recente, sembra che potremmo non aspettare troppo a lungo per avere la possibilità di provarlo. I ricercatori del Tempio hanno già affittato il brevetto a Save the World Inc. Le persone di Save the World stanno lavorando allo sviluppo, con l'intenzione di testare in massa la parte in collaborazione con un'azienda di autotrasporti con sede in Pennsylvania. Si aspettano un aumento dell'efficienza del carburante fino al 12%, che potrebbe avere l'ulteriore vantaggio di abbassare i prezzi di tutte le cose che quei camion trasportano in un negozio vicino a te [fonte:ScienceDaily].
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