Šnorchel: Keď motor potrebuje kyslík
Spaľovací motor potrebuje vzduch. Ponorka preto pri plavbe tesne pod hladinou vysúva šnorchel – trubicu, cez ktorú nasáva kyslík a odvádza spaliny.
V automobilovom svete nájdete podobný princíp pri off-road úpravách. Zvýšené sanie, známe ako šnorchel, presúva nasávací otvor vyššie, aby motor pri brodení nenasal vodu.
Filozofia je rovnaká. Ak chcete, aby spaľovací motor fungoval spoľahlivo, musíte mu zabezpečiť čistý a bezpečný prívod vzduchu.
Diesel ako generátor – nie pohon
Klasická diesel-elektrická ponorka pracuje v dvoch režimoch. Na hladine spustí dieselové motory, tie vyrábajú elektrinu a nabíjajú batérie. Pod vodou diesel vypne a plavidlo poháňa čisto elektrický motor napájaný z akumulátorov.
Rovnakú logiku dnes využívajú niektoré sériové autá. Spaľovací motor v nich nepoháňa kolesá mechanicky. Pracuje ako generátor a vyrába elektrinu pre trakčný elektromotor.
Typickým príkladom je Nissan Qashqai e-Power. Trojvalcový benzínový motor tu funguje výhradne ako zdroj elektriny. Kolesá roztáča elektromotor, takže jazdný prejav pripomína elektromobil.
Podobne funguje aj Nissan X-Trail e-Power, ktorý rovnakú technológiu ponúka vo väčšom rodinnom balení.
Historicky zaujímavým príkladom je BMW i3 REx. Malý dvojvalec tu slúžil ako tzv. range extender – generátor, ktorý pri poklese kapacity batérie vyrábal elektrinu pre elektromotor.
Ponorka používa tento princíp z nutnosti. Automobilky ho nasadili pre efektivitu, kultivovanosť a plynulosť jazdy.
Energia pod kontrolou
Ponorka pod hladinou šetrí každý kilowatt. Vyššia rýchlosť znamená rýchlejšie vybitie batérií a nutnosť vynoriť sa.
Rovnakú realitu poznáte z elektromobilu. Prudká akcelerácia a diaľničné tempo skracujú dojazd. Pokojná jazda ho predlžuje. Odpor prostredia rastie s rýchlosťou a energetická bilancia sa mení v neprospech výdrže.
Moderné autá dnes pracujú s pokročilým manažmentom batérie, rekuperáciou a tepelným hospodárstvom. Ponorky riešili optimalizáciu energie už dávno predtým – len v prostredí, kde neexistovala možnosť zastaviť pri nabíjačke.
Palivové články: Technológia z dvoch svetov
Niektoré moderné ponorky využívajú systém nezávislý od okolitého vzduchu (AIP), často založený na palivových článkoch. Elektrinu vyrábajú chemickou reakciou bez klasického spaľovania.
Rovnaký princíp nájdete v sériových vodíkových autách, napríklad v Toyota Mirai. Palivový článok premieňa vodík na elektrinu, ktorá napája elektromotor. Auto si berie kyslík z atmosféry, zatiaľ čo ponorka ho musí niesť so sebou.
Technologický základ je však príbuzný – efektívna výroba elektriny bez tradičného spaľovania.
Mohlo by auto fungovať úplne bez prístupu k vzduchu?
Teoreticky by konštruktéri vedeli postaviť vozidlo so spaľovacím motorom a vlastnou zásobou kyslíka v uzavretom systéme. Praktická realita by však znamenala vysokú hmotnosť, bezpečnostné riziká, komplikovanú homologizáciu a extrémne náklady.
Automobil nepotrebuje jazdiť pod hladinou oceánu. Elektromobil alebo hybrid poskytujú jednoduchšie a bezpečnejšie riešenie.
Prečo sa autá učia od ponoriek?
Oba svety spája efektivita. Ponorka minimalizuje hluk, optimalizuje spotrebu energie a pracuje v režime, kde každá strata znamená riziko. Moderné auto rieši presne to isté – len v inom prostredí.
Keď dnes sadnete do sériového hybridu alebo elektromobilu, využívate princípy, ktoré vznikli v extrémnych podmienkach pod hladinou mora. Automobilový priemysel ich pretavil do komfortu, nižšej spotreby a kultivovanejšej jazdy.
Technika si totiž nevyberá prostredie. Dobré riešenie funguje na ceste aj pod vodou.
Obrázok na titulku nie je reálna fotografia, ale počítačom vytvorená ilustrácia.
