Die Brauchbarkeit dieser Antriebsart erprobt Prof. Carlos Ordonez (University of North Texas, Physics Department, Denton, TX 76203) am Beispiel eines 24 Jahre alten VW-Käfers. Sie könnte in Konkurrenz zu Elektromobilen treten, die mit Bleibatterien versorgt werden, weil der spezifische Energieinhalt beim Verdampfen tiefkalter, komprimierter Gase denjenigen von Bleibatterien übertrifft. Das Fahrzeug wird mit flüssigem Stickstoff oder flüssiger Luft betankt. Bei einem Druck von 1 MPa besitzt Flüssigstickstoff die spezifische Energie von 200 kJ/kg, bei 3 MPa 300 kJ. Bleibatterien weisen dagegen momentan nur eine spezifische Energie von etwa 130 kJ/kg auf. Ein Betrieb mit Flüssigstickstoff gilt als umweltfreundlicher als mit Bleibatterien, wenn der Stickstoff aus der Atmosphäre gewonnen wird und nach Ableistung seines Energieinhalts auch wieder in die Atmosphäre zurückkehrt. Bleibatterien erfordern dagegen relativ hohe Aufwendungen für eine umweltschonende Gewinnung und Wiederaufarbeitung, um eine Freisetzung von Blei auszuschließen. Allerdings ist der spezifische Energieinhalt von Flüssigstickstoff im Vergleich zu fossilen Brennstoffen recht niedrig. Das 700 kg schwere Versuchsfahrzeug belegt das: Mit einem extra dafür gebauten Hydraulikmotor einer recht niedrigen Leistung von nur 19 kJ erreicht es mit einer Beschleunigung von lediglich 1,1 m/sec2 gerade eine Höchstgeschwindigkeit von etwa 36 km/h auf einer Fahrstrecke von 24 km Länge. Das Ziel weiterer Entwicklungsarbeiten läuft darauf hinaus, einen Wirkungsgrad zu erreichen, der etwa bei 25 % von Carnot-Prozessen liegt. Dazu gehört ein etwa 500 Kilogramm schwerer Kryotank und ein Hydraulikmotor mit einer Leistung von rund 190 kJ/kg. Damit ließe sich eine Reichweite von mehr als 200 km erzielen. Selbst wenn sich Kleinwagen mit Preßluftantrieb für den Stadtverkehr durchsetzen sollten, sind nach heutigen Kalkulationen auch bei größeren Stückzahlen höhere Betriebskosten zu erwarten. Dafür ist aber der technische Aufwand für optimierte Hydraulikmotoren geringer. Anstelle von Vergaser oder Einspritzsystem tritt lediglich ein Spezialventil zur Druckregulierung; zusätzlich ist ein Wärmetauscher erforderlich.
Preßluftbetriebene Kleinwagen. Motortechnik. Versuche in Amerika mit einem alternativen Antrieb
Blick durch die Wirtschaft ; 40 , 215 07.11.97 ; 6
1997
1 Seite
Article (Journal)
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