5 qualidades impressionantes do HyperCar

Eles disseram que isso não poderia ser feito: ninguém poderia fazer um carro capaz de viajar 160,9 quilômetros ou mais com um único galão (3,8 litros) de gasolina – ou alcançar o desempenho equivalente usando qualquer outro tipo de combustível.

E se alguém conseguisse construir tal veículo, certamente não seria rápido, ágil ou resistente a acidentes. Mas mesmo que você desse a essas fantasias automotivas o benefício da dúvida, não havia como um veículo que conseguisse realizar tudo isso também pudesse ser espaçoso. O conforto teria que ser sacrificado no altar da eficiência do automobilismo. Ou assim parecia uma vez.

Acontece que todas essas dúvidas - mantidas por mais do que alguns "especialistas" automotivos ao mesmo tempo - acabaram sendo erradas. Com toda a justiça, dada a tecnologia disponível até recentemente, esses argumentos faziam sentido. Mas os esforços para repensar e reprojetar o automóvel nas últimas duas décadas estão transformando ideias anteriormente fantásticas em ideias viáveis.

Amory Lovins, fundador e cientista-chefe do Rocky Mountain Institute (RMI), cunhou o nome "Hypercar" para descrever seu conceito de um veículo espaçoso, semelhante a um SUV, que entregava uma economia de combustível surpreendente sem fazer nenhum dos compromissos que as pessoas normalmente atribuem a " carros econômicos". A visão Hypercar da RMI entrou pela primeira vez na arena pública na década de 1990. Uma empresa, Hypercar Inc., desmembrou-se da pesquisa RMI (hoje Hypercar Inc. é chamada FiberForge) para operar com o conceito.

Nos anos que se seguiram, a definição de "hipercarro" expandiu-se para significar qualquer veículo terrestre motorizado extremamente eficiente. O parâmetro principal, ainda que um pouco frouxo, é que o veículo seja capaz de percorrer 160,9 quilômetros ou mais com a energia equivalente a um galão (3,8 litros) de gasolina. Para as energias elétricas, isso é o mesmo que 160,9 quilômetros para cada 33,7 quilowatts-hora de energia. Para colocar isso em perspectiva, estamos falando sobre a quantidade de energia necessária para manter uma lâmpada de 100 watts acesa 10 horas por dia (1 quilowatt ou kWh), por um mês. (Este artigo explica com mais detalhes como funcionam as comparações de eficiência entre motores a gasolina e elétricos.)

Então, o que há para não gostar nos hipercarros? Somos pressionados a pensar em muitas razões, além de que eles demoram tanto para vir para as pessoas comuns. Em 2012, ainda era quase impossível para uma pessoa de renda média entrar em um showroom automotivo e sair com as chaves e o registro de um hipercarro legalizado nas ruas. Sim, o Chevy Volt da GM carrega uma classificação de eficiência de pouco menos de 100 MPGe, mas a US$ 40.000 a cópia, pode-se argumentar que ainda está fora do alcance da maioria dos possíveis compradores de carros.

Ainda assim, podemos babar...er, exaltar as virtudes do hipercarro como uma ideia e como uma classe emergente de veículos que estão disponíveis hoje -- se você tiver dinheiro (e em alguns casos, o conhecimento técnico para construir um). Neste artigo vamos explorar algumas das qualidades mais impressionantes do hipercarro. Depois de ler o artigo, pondere com seus pensamentos – vale a pena perseguir a eficiência do hipercarro?

1. Precisa de menos preenchimentos (ou recargas)
2. Ajuda na luta contra terroristas e outros déspotas - sem necessidade de balas
3. É uma Incubadora de Inovação
4. é hiper verde
5. É o futuro... hoje

Não temos nada contra os postos de gasolina que nos fornecem gasolina, diesel, biocombustíveis e assim por diante. Nem contra as muitas pessoas boas empregadas por essas estações. Mas vamos ser sinceros, interromper nossa rotina diária para pegar gasolina é meio chato. E dependendo do veículo, pode ficar muito caro.

Com um hipercarro, você pode gastar menos tempo esperando na bomba... ou nenhum tempo. Possuir um veículo elétrico plug-in que funcionasse apenas com baterias significaria que tudo que você precisa é de uma tomada elétrica. Todo mundo tem um desses em casa. O automóvel típico fica ocioso 95 por cento do tempo, então mesmo os tempos de carregamento de algumas horas (como durante a noite) não devem incomodar muito os proprietários [fonte: RenewGrid (em inglês )].

Os verdadeiros hipercarros são projetados com uma devoção quase servil à redução de peso. Quanto menos um carro pesa, menos energia é necessária para percorrer uma determinada distância. Quanto menos energia tiver para liberar, menores (e mais leves) seus diferentes componentes podem ser. Então, enquanto esse grande kit de freio pode parecer legal sentado sob um conjunto de rodas de 20 polegadas em um carro comum, em um hipercarro você não precisaria das rolhas de grandes dimensões. Mesmo em um hipercarro realmente rápido, o peso geral do veículo leve tornaria os freios monstruosos um exagero.

Componentes menores e mais leves, além do uso de materiais de construção leves, como fibra de carbono, ajudam a dar aos hipercarros seu alcance fenomenal. O truque restante é colocar todas essas técnicas e tecnologias em um sistema que permita uma produção em massa rápida e lucrativa.

Desde os primórdios da humanidade, as pessoas entraram em guerra pelo acesso aos recursos. Hoje, um desses recursos mais valorizados é o petróleo. Os Estados Unidos não são estranhos a conflitos manchados de petróleo, e manter o acesso ao petróleo estrangeiro custou ao país trilhões de dólares, para não mencionar muitos milhares de vidas nas últimas décadas.

A natureza global dos mercados de petróleo significa que qualquer país em particular pode ser forçado a se dar bem com nações que não gosta - nações que exportam muito petróleo. Tudo para manter os preços domésticos dos combustíveis em um nível suportável. Isso pode significar olhar para o outro lado quando os governantes das nações ricas em petróleo oprimem seu próprio povo ou fornecem ajuda e refúgio a terroristas.

Independência energética significa que um país não depende muito de fontes estrangeiras de energia para manter sua economia ou defesa nacional funcionando sem problemas. É um conceito que tem muitos militares ansiosos para sair do padrão do petróleo quando se trata de alimentar suas máquinas [fonte: US Navy ].

Ao usar menos gasolina, ou nenhum gás se for completamente elétrico , um hipercarro pode dar um golpe na democracia sem disparar um tiro. Uma nação de hipercarros faria um longo caminho para fornecer independência energética – e privar de receitas os estados opressivos e amigos do terrorismo.

A Guerra Fria não foi necessariamente uma época divertida de se viver, em termos geopolíticos. Se você serviu nas forças armadas durante aquela época ou não, a constante ameaça de aniquilação nuclear pairava sobre suas cabeças. Apesar disso, ou talvez por isso, a urgência de os Estados Unidos inovarem era constante.

Hoje nos beneficiamos de telefones celulares, foguetes que podem alcançar o espaço, internet, navegação GPS e inúmeros outros avanços que ocorreram na corrida entre países alinhados à União Soviética e o Ocidente para se igualar tecnologicamente. Como diziam os filósofos desde Esopo: "A necessidade é a mãe da invenção". Durante a Guerra Fria, a "necessidade" estava desenvolvendo tantas formas não-nucleares quanto possível para vencer o outro lado.

Hoje, há um crescente senso de urgência em torno tanto do declínio das reservas de petróleo que são facilmente acessíveis quanto das mudanças climáticas. Grandes empresas e inventores destemidos surgiram para enfrentar os muitos desafios.

A Toyota liderou a carga entre as principais montadoras com seu inovador Prius em 1997. Embora tecnicamente não seja um hipercarro (ainda), o Prius se baseia em muitos princípios de hipercarro para alcançar uma eficiência de combustível bem acima da média. As montadoras americanas entraram no jogo relativamente tarde, mas se comprometeram com a eficiência após sua experiência de quase morte na crise financeira de 2008.

Mas não são apenas as grandes empresas que fazem a inovação. Indivíduos, equipes universitárias e até grupos de estudantes do ensino médio estão resolvendo os problemas de fabricação de hipercarros, por meio de incentivos como o Progressive Automotive X Prize. O concurso é anunciado como "A competição de US$ 10 milhões para os 100 melhores carros com capacidade de produção MPGe".

Se o passado é uma pista, vários benefícios colaterais podem surgir amanhã com as inovações que ocorrem hoje. Quem sabe que tremendos benefícios para os negócios, a produtividade pessoal e a sociedade em geral surgirão das tecnologias que emergem da pesquisa de hipercarros?

Quando dirigimos nossos veículos de combustão interna, pegamos carbono e outros elementos que foram removidos do subsolo e os liberamos na atmosfera. Como nossos pulmões, a atmosfera tem apenas uma capacidade limitada de filtrar o excesso de partículas antes de experimentar efeitos colaterais desagradáveis. O mais notável deles é o aumento global da temperatura.

A evidência de que a mudança climática acelerada está acontecendo, e que a atividade humana é em grande parte a causa, agora é “inequívoca”, com até mesmo ex-céticos chegando à ideia de que o planeta está esquentando [fontes: American Meteorological Society and Muller ].

Os carros são responsáveis ​​por pouco mais da metade das emissões de dióxido de carbono para uma única casa, de acordo com a Agência de Proteção Ambiental dos EUA. Culpe o design básico dos carros, por exemplo. Automóveis tradicionais são notórios por seu desperdício. Apenas 0,3 por cento da energia produzida por um motor de carro vai realmente para mover o motorista do veículo, de acordo com Lovins, do Rocky Mountain Institute [fonte: Nova ].

Para onde vai o resto? Lovins diz que 87% é usado em outras partes do carro: motor, transmissão e acessórios... em outras palavras, em todos os outros lugares, menos nas rodas. Apesar de todos os seus avanços, o automóvel moderno é o equivalente em movimento de uma casa cheia de correntes de ar e goteiras.

O hipercarro, por outro lado, busca agressivamente sanar essas deficiências. A eficiência é o ponto principal de um hipercarro. O Toyota Prius , amplamente considerado como um carro altamente eficiente, tem uma classificação de quilometragem EPA de 42 milhas por galão (17,9 quilômetros por litro). O mais mesquinho dos hipercarros, por outro lado, pode atingir resistência de mais de 200 MPGe! (O Rocky Mountain Institute agora passou a chamar essa classe de veículos "ultraleves, de baixo arrasto". Não tão melodioso ou sexy quanto "hipercarro", mas podemos ver como eles podem querer evitar confusão com o Hypercar original [fonte: Rocky Mountain Institute ].

"Limpo" e "verde" geralmente são rótulos subjetivos, pois pode ser difícil rastrear as fontes de eletricidade de uma pessoa. Mas claramente é concebível que um hipercarro totalmente elétrico possa receber toda a sua energia de fontes renováveis ​​não poluentes – e, portanto, ser completamente não poluente ou neutro em carbono.

Para quase todas as novas tecnologias inventadas, esperamos melhorias ao longo do tempo. Quer se trate de um voo motorizado ou computadores pessoais, consideramos que mudanças radicais ao longo de algumas décadas são, bem, normais.

Exemplo: uma das primeiras lâmpadas de melhor desempenho de Thomas Edison poderia durar 1.200 horas antes de queimar. Uma lâmpada fluorescente compacta de hoje pode fornecer luz por 10.000 horas. A tecnologia de última geração, as lâmpadas LED, podem durar supostas 25.000 horas.

Os carros, por outro lado, mal se moveram, pelo menos não por uma medida importante. O Ford Modelo T, lançado em 1908, entregava respeitáveis ​​21 milhas por galão (8,9 quilômetros por litro). A quilometragem média do carro em 2012 (nos Estados Unidos) foi de 24 milhas por galão (10,2 quilômetros por litro) [fontes: Ford Motor Company e Eisenstein ].

Os motores de combustão interna atingiram sua eficiência máxima, como alguns afirmam? Não completamente, mas bem perto. Além disso, com toda a justiça, os automóveis fizeram grandes avanços em outras áreas. Mas está claro que, para aumentar o consumo de combustível e ainda manter os ganhos de segurança, conforto e desempenho, as montadoras terão que adotar métodos diferentes dos dominantes hoje. Métodos como os usados ​​para fazer o hipercarro.

Também não estamos falando de ciência teórica e sonhadora. Mas o desenvolvimento real de hipercarros pode exigir uma ruptura com grande parte da ortodoxia da construção de automóveis. Tomemos, por exemplo, o Wikispeed SGT01, um participante da competição Progressive Automotive X Prize. A equipe Wikispeed, liderada pelo consultor de software Joe Justice, usou práticas de gerenciamento (coletivamente chamadas de Agile) do mundo do desenvolvimento de software para cortar anos do tempo padrão da indústria automobilística para construir seu roadster SGT01. O carro com carroceria de fibra de carbono resultante custa US$ 25.000, vai de 0 a 60 milhas por hora (0 a 96,6 quilômetros por hora) em 5 segundos e oferece 108 milhas por galão (45,9 quilômetros por litro) na cidade e na estrada combinadas. (A compensação no momento é um passeio duro e barulhento.)

Para um passeio mais personalizado, mas ainda esportivo, existe o Rimac Concept One da Croácia. Esta beleza esculpida coloca um motor elétrico controlável independentemente em cada roda para o máximo em velocidade (0 a 60 milhas por hora em apenas 2 segundos) e eficiência (114 MPGe). Eles chamam isso de "Vetoração de torque de todas as rodas". Chamamos isso de uma solução bastante inteligente para o problema das perdas de energia do trem de força.

E muitos outros exemplos de técnicas de hipercarros estão sendo postas em uso. A quilometragem do nível de hipercarro quase desafia a crença, mas notavelmente, o know-how para alcançá-la está ao alcance hoje. Então, da próxima vez que você ouvir pessoas reclamando do preço da gasolina ou se gabando de seu carro de 42 milhas por galão (17,9 quilômetros por litro), sinta-se à vontade para lançar um pouco de ciência sobre elas: O hipercarro deixa nosso legado automotivo movido a combustível fóssil em a poeira.

Nota do autor: 5 qualidades impressionantes do HyperCar

Este é um momento incrível para ser um construtor de automóveis não afiliado a uma das grandes empresas automobilísticas estabelecidas. No passado, o campo foi minado com obstáculos para inventores e pequenas equipes de construção de automóveis. Custos de pesquisa e desenvolvimento que reduzem o orçamento. Peças e componentes difíceis de obter. Acesso inexistente à fabricação em escala lucrativa. E esqueça a distribuição. Hoje, porém, com o alcance da internet e a colaboração global, essas restrições estão caindo.

Estou animado para ver tamanha diversidade de tamanho e nacionalidades nos grupos que tentam construir hipercarros com capacidade de produção. Seu trabalho está expandindo o corpo de conhecimento que temos para ajudar a reimaginar o automóvel e seu papel na sociedade. Após décadas de estagnação de grandes montadoras, um bando de pensadores não convencionais está ajudando a sacudir e expandir nosso conceito do que um carro pode e deve ser.

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