Două echipe de studenţi ingineri, din SUA şi Indonezia, au creat maşini care consumă în jur de 0,1 litri/100 km de carburant

Multă vreme, ţinta absolută de eficienţă era considerată maşina care putea consuma doar 3,0 litri de carburant la 100 km. VW era unul din principali promotori ai acestei idei şi a lansat şi VW Lupo 3L, dar şi un Audi A2, cu caroserie de aluminiu şi motor diesel, care avea un consum chiar un pic mai mic de 3 litri la sută. Apoi, VW şi-a dorit maşina de 1,0 litri/100 km, şi acest deziderat l-a dus la momentul creării lui VW XL1, în serie limitată, unde maşina devenise ultra aerodinamică şi uşoară. În viaţa reală, consumul e de circa 1,9 litri/100 km, după cum raporta acum câteva luni un britanic, care mai exploatează o asemenea maşină. Dar cum ar fi ca o maşină să poată consuma 0,1 litri/100 km, astfel încât 1 litru de carburant să-i ajungă pentru 1.000 km? De curând, două echipe de studenţi ingineri, din SUA şi din Indonezia, au reuşit să construiască asemenea maşini cu combustie.

Fireşte, ca o maşină să poată atinge un asemenea consum, e nevoie să se renunţe la foarte multe lucruri. Aceste maşini sunt dezvoltate ca prototipuri ultra uşoare, aerodinamice, pentru o competiţie de eficienţă, care are loc în mai multe regiuni ale lumii, cu aceeaşi organizatori.

Maşina din SUA a fost creată de studenţii de la Brigham Young University şi cântăreşte doar 49 kg, fiind produsă din fibră de carbon. Motorul e unul mono cilindru, care nu are nici măcar o pompă de combustibil proprie, întrucât la un asemenea consum mic gravitaţia şi presiunea creată sunt suficiente.

De fapt, maşina nu are nici un rezervor clasic de combustibil, ci un recipient mic, conectat cu motorul printr-un tub, într-o manieră ce aminteşte de perfuziile medicale. Or, motorul e atât de eficient, încât picurările de carburant îi sunt suficiente.

Foto: Aşa arată rezervorul maşinii americane

Iar în rol de carburant studenţii au folosit etanolul, nu benzina clasică. La prima vedere, e o decizie contraintuitivă, întrucât benzina are o densitate energetică mai mare, de 8,9 kWh/litru, faţă de 5,9 kWh/litru la etanol. Dar cifra octanică a etanolului e mult mai mare, de circa 108-109, în raport cu 95-98 la benzină, ceea ce permite folosirea unui raport de compresie mai mare, pentru o eficienţă termică mai bună a motorului. Cu alte cuvinte, mai multă energie conţinută în carburant devine transformată în mişcare.

Etanolul mai permite operarea cu un amestec de combustie foarte sărac, cu mult aer şi puţin carburant, ceea ce măreşte eficienţe. De asemenea, etanolul are proprietatea de a răci amestecul înainte de combustie, ceea ce măreşte din nou eficienţa arderii.

Foto: Echipa americană se studenţi ingineri şi maşina creată de ei

Totuşi, cele mai mari beneficii aici sunt aduse de greutatea redusă, forme aerodinamice şi anvelope subţiri, cu rezistenţă minimă la rulare, astfel încât energia efectivă necesară pentru continuarea înaintării să fie de doar câţiva waţi. Desigur, e nevoie şi de rulmenţi excepţionali de eficienţi la roţi, dar şi de o cutie de viteze are să nu aibă pierderi mecanice mari.

Măsurarea consumului de carburant se face cu precizie de mililitri la acest competiţii, combustibilului se face, chiar dacă ea are loc în tururi repetitive pe circuite fără schimbări de altitudine, de circa 10 mile sau 16 km. Viteza de înaintare poate fi mică, de aproximativ 27-30 km/h.

Astfel, echipa din SUA a atins un consum de 911,9 km/litru, sau 0,11 litri/100 km. Cu un galon american de carburant, maşina ar putea parcurge 2.145 mile, sau 3.452 km!

Dar acest rezultat a fost devansat în cealaltă parte a lumii, în Qatar, de o maşină creată de o altă echipă de studenţi din Indonezia, de la Universitatea Negeri Malang. Această echipă are deja câţiva ani buni de când participă la competiţie şi şi-a tot perfecţionat maşina şi motorul.

Astfel, maşina lor are 43 kg greutate proprie, fiind mai uşoară decât cea americană, iar combustibilul folosit e tot etanolul. Echipa mai avea şi o altă maşină mai mare la categoria de urban, cu care a luat locul 3, dar cea de 43 kg e maşina care a devenit cea mai eficientă din lume.

Ea a atins un consum de 1.108,8 km/litru, sau 0,09 litri/100 km. Deci, e nevoie de 90 de mililitri de carburant pentru ca acest vehicul să parcurgă 100 km! Distanţa de 1.000 km poate fi parcursă cu mai puţin de 1 litru de carburant — doar 0,9 litri fiind necesari.

Fireşte, aceste maşini nu au o transpunere directă în producţia de serie, dar ele îi motivează pe aceşti studenţi ingineri să atinge noi limite de eficienţă în proiectare, descoperind elocvent că de multe ori rădăcina ineficienţei şi a consumului mare de energie se ascunde în greutatea mare şi forma rectangulară a maşinii.