Gibt es eine Zukunft für dampfbetriebene, supereffiziente Autos?

Dieses Ergebnis ist keineswegs sicher. Tatsächlich gibt es einige Mechaniker, die denken, dass der Weg der automobilen Zukunft in eine ganz andere Richtung geht: Dampfmotoren . Und obwohl es ein bisschen antiquiert klingen mag, ist es weniger veraltet, als man sich vorstellen könnte.

Ein Fahrzeug mit Dampf anzutreiben, ist weniger eine Innovation als vielmehr die Wiederbelebung einer alten Idee. Pläne für dampfbetriebene Fahrzeuge reichen bis ins 17. Jahrhundert zurück. Um 1672 erstellte ein flämischer Jesuit namens Ferdinand Verbiest die Spezifikationen für ein sehr kleines dampfbetriebenes Fahrzeug (möglicherweise ein Spielzeug), während er am kaiserlich-chinesischen Hof lebte. Es gibt kaum Hinweise darauf, dass Verbiest das Fahrzeug jemals gebaut hat, aber ein besser dokumentierter erster Versuch ist der von Nicolas-Joseph Cugnot im Jahr 1769. Seine dampfbetriebene Kutsche war langsam und ging schnell aus (buchstäblich), aber sie markierte immer noch ein Durchbruch im Transportwesen.

Innovationen in der Dampfkraft wurden im 19. Jahrhundert fortgesetzt. Als Autos auf den Straßen der Städte alltäglich wurden, waren dampfbetriebene Autos eine der Optionen. Die Stanley Motor Carriage Company produzierte Dampffahrzeuge, die liebevoll als Stanley Steamers oder Flying Teapots bekannt waren. Sie waren in den frühen 1900er Jahren sehr beliebt, aber es wurde bald billiger und effizienter, das zu kaufen, was heute die Norm für kommerzielle Automobile ist – ein Auto mit Verbrennungsmotor. Dies bedeutet, dass Kraftstoff im Inneren des Motors verbrannt wird und die Explosion des brennenden Benzins zu dem Druck führt, der zum Drehen der beweglichen Teile des Motors erforderlich ist. Im Gegensatz dazu arbeiten dampfbetriebene Motoren durch externe Verbrennung, was bedeutet, dass eine Brennstoffquelle außerhalb des Motors benötigt wird, um den Dampf zu erzeugen, der die beweglichen Teile antreibt. Bisher haben sich Verbrennungsmotoren als physisch kleiner und sparsamer als ihre externen Verwandten erwiesen.

Aber das könnte sich ändern. Eine Handvoll mechanisch veranlagter Tüftler und Unternehmer hat sich daran gemacht, effizientere Dampfmaschinen zu bauen. Einige, wie das British Steam Car Team , scheinen wegen der Herausforderung und des Spaßes dabei zu sein. Dann gibt es da noch Harry Schoell, dessen Firma Cyclone Power Technologies einen dampfbetriebenen Automotor entwickelt hat, der Verbraucher davon überzeugen könnte, Wasserdampfkraft auszuprobieren. Während die Dampfmaschinen der Vergangenheit groß und unhandlich waren, würden die Motoren von Schoell problemlos in die Stellfläche eines Standard-Verbrennungsmotors passen.

Was ist also anders? Das Design von Schoell basiert auf einem Heiz- und Kühlsystem mit geschlossenem Kreislauf, das den Motor viel effizienter macht und weniger Abfall produziert als frühere Modelle. Der Dampf wird so heiß, dass er sich eher wie eine Flüssigkeit verhält, was mehr Leistung bringt. Es ist auch kostengünstiger in der Herstellung und Wartung, da es keinen Katalysator, Schalldämpfer, Öl oder Getriebe wie einen Verbrennungsmotor benötigt. Aber das Beste ist, dass Sie in dieser Ära der Angst vor fossilen Brennstoffen jeden beliebigen Brennstoff verwenden können, um den Dampfprozess anzukurbeln, egal ob Benzin aus Erdöl oder Biokraftstoff.

Aber werden Dampfmaschinen im großen Maßstab eingesetzt? Lesen Sie weiter, um mehr zu erfahren.

Dampfbetriebene Motoren müssen eine Menge Hindernisse überwinden, um öffentliche Anerkennung zu finden, wie z. B. ein weit verbreitetes Missverständnis, dass Dampfmaschinen dazu neigen, zu explodieren (entlarvt durch eine Reihe von Quellen, einschließlich der Website Hybrid Cars ). Andere befürchten, dass es zu lange dauern würde, bis der Motor die erforderliche Dampfmenge aufgebaut hat, um nach einem Kaltstart zu fahren, aber Cyclone meldet eine Zeit von 10 bis 15 Sekunden für den Start und volle Leistung in weniger als einer Minute. Das ist weniger Zeit, als ein Dieselmotor zum Aufwärmen benötigt.

Ein weiterer Punkt, der für den Dampfmotor spricht, ist die bereits erwähnte Kraftstoffflexibilität. Als die ersten Automobile hergestellt wurden, dachte niemand daran , die fossilen Brennstoffe zur Neige zu gehen . Heutzutage gibt unsere Abhängigkeit von fossilen Brennstoffen jedoch vielen Anlass zur Sorge, und alle Alternativen, die es uns ermöglichen, diese Abhängigkeit zu verringern, sehen allmählich sehr attraktiv aus.

Was zu einer anderen Frage führt: Wie schneiden dampfbetriebene Autos im Vergleich zu Hybrid- und Elektrofahrzeugen ab? Hybrid- und Elektromodelle sind sicherlich ein Schritt in die richtige Richtung zur Ressourcenschonung, aber sie werden uns keinesfalls von unserer Unabhängigkeit von fossilen Brennstoffen befreien. Aktuelle Hybride verwenden zum Fahren eine Kombination aus Benzin und elektrischem Strom; Diese Autos verbrauchen weniger Benzin als herkömmliche Fahrzeuge mit Verbrennungsmotor, aber sie benötigen es trotzdem. Sie produzieren auch weniger Emissionen, aber einige bleiben. Und Elektroautos verwenden, wie hier ausgeführt , oft Strom aus Kohle oder anderen fossilen Brennstoffen, was bedeutet, dass CO2-Emissionen immer noch ein Teil des Gesamtbildes sind.

Im Fall der Cyclone-Dampfmaschine sind Emissionen weniger besorgniserregend (wenn auch keineswegs vollständig verschwunden). Laut der Website des Unternehmens brennt der Motor länger als die meisten anderen und verbrennt daher mehr Partikel, was weniger Abgase bedeutet. Und dieser Auspuff hängt von der Art des verwendeten Kraftstoffs ab. Wenn wir Kraftstoffquellen entwickeln könnten, die die Umwelt immer weniger belasten, würde der CO2-Fußabdruck der Dampfmaschine noch kleiner.

All dies ist natürlich rein akademisch, bis die Autohersteller tatsächlich beschließen, Dampfmaschinen in ihre Fahrzeuge und andere Maschinen einzubauen, aber es scheint, dass sie anfangen zu beißen. Popular Science berichtet, dass Cyclone Power eine Vereinbarung zur Entwicklung von Motoren für Rasenmäher und Gartengeräte getroffen hat, und laut Smart Planet hat Cyclone im April 2011 einen Vertrag mit der Megafirma Raytheon abgeschlossen, einem Rüstungsunternehmen mit Verbindungen zum US-Militär . Flexible Treibstoffoptionen könnten einen großen Unterschied für eingesetzte Truppen machen, die von keiner zuverlässigen Versorgung entfernt sind.

Nur die Zeit wird zeigen, ob der dampfbetriebene Motor tatsächlich einen Einfluss auf den Automobilmarkt für Verbraucher hat. Wenn sich herausstellt, dass die Herstellung in großem Maßstab genauso teuer oder günstiger ist als herkömmliche Verbrennungsmotoren, könnten die Autohersteller den dampfbetriebenen Motor annehmen, und mögliche zukünftige Ölkrisen könnten uns dazu zwingen, unseren Verbrauch von fossilen Brennstoffen ernsthaft zu reduzieren Kraftstoffe.

Die heutigen Dampfmaschinen sind den Modellen von gestern weit überlegen, also zählen Sie sie nicht für den weit verbreiteten Einsatz von morgen.

Der Start der Dampflokomotive

Dampfbetriebene Lokomotiven erlebten im frühen 19. Jahrhundert einen großen Aufschwung. Der britische Ingenieur und Erfinder Richard Trevithick entwarf und baute eine Reihe von Dampfmaschinen-Prototypen, darunter eine, die 1804 debütierte und 10 Tonnen Eisen über 10 Meilen transportieren konnte. Eisenbahnen und die sie befahrenden Züge erwiesen sich als wesentlicher Bestandteil der industriellen Revolution, und Dampflokomotiven behielten ihre technologische Überlegenheit für den Transport über mehr als hundert Jahre.

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