Hoe de Wave Disk Generator werkt

De golfschijfgenerator is gebouwd door een groep onderzoekers van de Michigan State University. Mark A. Cunningham / Getty Images

Ondanks zijn naam helpt de wave disk generator (WDG) je niet om daadwerkelijke golven te vangen en het genereert zelfs geen schijven. Overal huilen nu surfers en discobolusliefhebbers. Maar wat het wel doet, in theorie althans, is stroom genereren voor uw auto.

De WDG (geen relatie met WMD's), is een nieuw ontworpen generator die batterijvermogen, zuurstof en ouderwetse benzine gebruikt om een ​​interne schijf extreem snel te laten draaien om stroom te produceren voor een auto. OK, dus laten we dit eerst uit de weg ruimen. Ja, dit nieuwe idee voor het aandrijven van een drempel van een voertuig vereist het gebruik van benzine. Hoewel we computers in onze zakken hebben en landen op de maan verder gaat dan oud nieuws, is benzine nog steeds behoorlijk effectief. Waarom? Benzine is heel goed in exploderen, en als er explosies plaatsvinden, hebben dingen de neiging om te bewegen.

Het mooie van de WDG is dat de hoeveelheid benzine die hij nodig heeft veel minder is dan die van een interne verbrandingsmotor (ICE). Een ICE-motor gebruikt slechts ongeveer 15 procent van zijn brandstof voor voortstuwing [bron: Boyle]. Vijftien procent! Dat betekent dat 85 procent wordt uitgegeven en in feite wordt verspild. Om het in perspectief te plaatsen: denk aan brandstof als het geld dat u van uw werk mee naar huis neemt. Als de overheid 85 procent van je inkomen zou afnemen, zou je voor bijna niets heel hard werken. Toegegeven, een ICE-motor is een geweldige uitvinding, maar efficiënt is het niet.

Dus waarom is de WDG de anti-motor? Waarschijnlijk omdat het geen interne bewegende delen heeft. Zuigers? Heb ze niet nodig. Krukas? Nee. Overdragen? Vergeet het! Oké, je snapt het wel. Oh, en je hebt ook geen koelsysteem of smeermiddelen nodig. Het is gedeeltelijk de anti-motor omdat het eigenlijk geen motor is, maar ook omdat dit aandrijfsysteem een ​​revolutie teweeg kan brengen in de manier waarop we onze voertuigen verplaatsen. Maar dat hebben we allemaal al eerder gehoord, dus wat maakt deze zo speciaal? Om dat uit te zoeken, moeten we weten hoe de WDG echt werkt.

Inhoud

1. De draaiende heidense zon
2. Waarom de WDG traditionele motoren te schande zou kunnen maken
3. Stuur de sceptici
4. Opmerking van de auteur

De golfschijfgenerator werd gebouwd door een groep onderzoekers van de Michigan State University, met een man genaamd Norbert Müller (uitgesproken als Ferris Bueller) die het team leidde. Op het eerste gezicht lijkt de golfschijfgenerator meer op een heidense zon dan op een revolutionair voortstuwingssysteem. Misschien had Winston Churchill gelijk toen hij zei: "Hoe verder je naar achteren kunt kijken, hoe verder je naar voren kunt kijken" [bron: Brainy Quote]. OK, dus die quote is misschien een beetje uit zijn verband, maar het ontwerp van de WDG ziet eruit als oude zonnebeelden, kijk zelf maar.

Maar genoeg over de zon. Laten we praten over hoe het werkt. We moeten even aan boord van de technische trein stappen, zodat we kunnen leren hoe deze schijf werkelijk stroom produceert. Volgende stop, Eurekaville, of Smartertown of… vergeet het maar, dit werkt niet.

Net als bij een verbrandingsmotor worden lucht en brandstof in de generator ingebracht. De rotor begint eerst te draaien op batterij-elektriciteit. Dus technisch gezien is het golfschijfgeneratorsysteem een ​​hybride systeem [bron: ARPA]. Terwijl de rotor draait, wordt er druk opgebouwd in de kamers gevuld met lucht en brandstof.

De druk veroorzaakt dan een schokgolf in de kamer en beweegt zich naar de openingen waar de brandstof en lucht voor het eerst werden ingebracht. Voordat ze de opening kunnen bereiken, draait de rotor en sluit de opening af. Het gecomprimeerde mengsel wordt vervolgens ontstoken en de uitlaatgassen worden door een open poort naar buiten gestuurd, waardoor de rotor sneller gaat draaien. De draaiende rotor wekt elektriciteit op die hij terugstuurt naar de batterij en het proces gaat door in alle kamers [bron: Knight].

Heb je dat allemaal? Als dat niet het geval is, kan het helpen om de rotor als een vuurrad te zien. Terwijl de wind waait, draait het windrad rond. Hoe sneller de wind waait, hoe meer het windrad draait. Laten we nu zeggen dat je in staat was om draden aan het vuurrad te verbinden en de energie te benutten. Dit is een grof voorbeeld, maar het geeft je een beeld van hoe de rotor draait en hoe zijn snelheid meer energie produceert.

De golfschijfgenerator is een voortstuwingssysteem dat 3,5 keer efficiënter is dan onze huidige hybrides en 5 keer efficiënter dan onze standaard voertuigen met verbrandingsmotor. Jeffrey Sauger / Chevrolet via Getty Images

Dus op het basisniveau hebben we een interne explosie die energie produceert die een mechanisch systeem beweegt dat kan worden gebruikt om een ​​auto te verplaatsen. Ben daar geweest, heb dat gedaan. Dus hoe verbetert de WDG eigenlijk wat we momenteel gebruiken? Alleen door een miljard keer efficiënter, kleiner, lichter en beter voor het milieu te zijn. Oké, misschien niet een miljard, maar het is veel, je zult zien.

Zoals we eerder zeiden, kunnen we de zuigers, tranny, kleppen, krukas, koelsysteem enzovoort schrappen. We besparen een bootlading in gewicht als we dit doen. Dertig procent om precies te zijn en minder gewicht helpt ons brandstof te besparen, waardoor we verder kunnen gaan. Als we de WDG gebruiken, kunnen onze voertuigen 60 procent zuiniger zijn [bron: ARPA]. Met het risico te klinken als een infomercial: maar wacht, er is meer! We gaan ook de C02-uitstoot verminderen met wel 90 procent omdat de generator efficiënter omgaat met zijn brandstof dan traditionele motoren [bron: Loveday].

Dus daar heb je het; een zuinige, lichtgewicht generator met nauwelijks uitstoot. Dit alles komt neer op een voortstuwingssysteem dat 3,5 keer efficiënter is dan de huidige hybrides en 5 keer efficiënter dan verbrandingsmotoren [bron: Loveday].

Oh, er is maar een klein ding. Niets om je zorgen over te maken. Het is alleen dat we niet echt weten of ... nou ja, of het zal werken op een echte auto.

De Wave Disk Generator is duidelijk een nieuw concept. Maar prototypes laten werken in het laboratorium is niet hetzelfde als het echte werk bouwen en het in een auto stoppen. Binnenkort zullen Müller en zijn staf een golfschijfgenerator van 25 kilowatt testen, wat overeenkomt met ongeveer 34 pk, gewoon om te zien of deze kan worden geschaald naar realistische scenario's [bron: Nesbit]. Als het werkt, kan de generator een revolutie teweegbrengen in de auto- en energie-industrie; maar als het flopt, kan het bovenop een groeiende, opeenstapelende stapel energievooruitzichten worden gegooid die nooit helemaal uitkwamen.

Elk nieuw idee krijgt veel kritiek, vooral in het begin, en een paar mensen hebben schommelingen in de efficiëntieclaims van WDG. Sommigen geloven dat het bereiken van een efficiëntie van 60 procent gewoon niet mogelijk is. Als het echter werkt, wil Müller dat het hybriden 804,7 kilometer (500 mijl) vervoert op een enkele tank benzine, en dat het goedkoper is dan elke andere hybride die tegenwoordig op de weg is [bron: Rice].

Ik zou liegen als we zeiden dat we daar niet op hoopten. En je zou waarschijnlijk ook liegen als je zou zeggen dat je niet elke rit gas wilt besparen en minder CO2 in de lucht wilt pompen. Maar wat we ook allemaal zeggen, als de golfschijf beter presteert dan onze geliefde verbrandingsmotor, hebben we misschien het beste van twee werelden: kracht en efficiëntie binnen handbereik. Of voetpedalen ... wat dan ook, echt waar.

Iedereen heeft een mening als het gaat om een ​​motor of generator die de plaats van de verbrandingsmotor probeert in te nemen, en de meesten zijn daar niet blij mee. Het kan niet genoeg worden benadrukt hoeveel de ICE een revolutie heeft teweeggebracht in onze wereld, maar het idee dat iets veel efficiënter in de plaats komt, is eerlijk gezegd opwindend. Onnodig te zeggen dat ik juich voor de golfschijf. En niet alleen om mijn vrienden te vertellen dat ik erover schreef lang voordat we er allemaal mee reden (hoewel ik die kans niet zal laten liggen als ik ooit de kans krijg). Maar wat ik leuk vind aan het onderzoeken van artikelen als deze, is de kans om een ​​nieuwe technologie te ontdekken die zoveel potentieel heeft. Als we allemaal vliegende auto's hebben (omdat we ZULLEN vliegende auto's hebben), hoop ik dat golfschijven (of iets beters) ze voeden. We zouden niet alleen een hoop geld besparen op benzine, maar ik zou ook dingen kunnen zeggen als: "Vroeger moesten we olie en koelvloeistof toevoegen, de transmissie schakelen en ons zorgen maken over de oververhitting van de motor!" voor mijn kinderen. Dat zou het daar waard zijn, nietwaar??

gerelateerde artikelen

• Car Smarts: Engine Quiz
• 5 alternatieve brandstofideeën die nooit uit het laboratorium zijn gekomen
• Hoe automotoren werken
• Hoe hybride auto's werken
• Hoe elektriciteit werkt

Bronnen

• Geavanceerd Onderzoek Project Agentschap. "Shockwave Engine." (16 februari 2012) http://arpa-e.energy.gov/LinkClick.aspx?fileticket=8qOZaCUMPBI%3d&tabid=225
• Boyle, Rebecca. "Shockwave-Generating Wave Disks kunnen de interne verbrandingsmotor vervangen." PopSci.com. 16 maart 2011. (20 februari 2012) http://www.popsci.com/cars/article/2011-03/shockwave-generating-wave-discs-could-replace-cars-internal-combustion-engines
• Slimme offerte. "Citaat van Winston Churchill." (19 februari 2012) http://www.brainyquote.com/quotes/keywords/forward.html
• Ridder, Hellen. "Shockwave zet hybride motoren in een draai." Nieuwe wetenschapper. 15 maart 2011. (17 februari 2012) http://www.newscientist.com/article/mg20928035.100-shock-wave-puts-hybrid-engines-in-a-spin.html
• Liefs, Eric. "Is de New Wave Disk Generator Engine de golf van de toekomst?" AutoblogGreen.com. 8 april 2011. (20 februari 2012) http://green.autoblog.com/2011/04/08/wave-disk-generator-engine-wave-of-future-video/
• Nesbit, Jeff. "Wave Disk Engine zou een nieuwe hybride krachtbron kunnen zijn." US News & World Report. 23 februari 2012. (23 februari 2012) http://www.usnews.com/news/blogs/at-the-edge/2012/02/23/wave-disk-engine-could-be-new -hybride-krachtcentrale
• Rijst, Vincent. "De revolutionaire verbrandingsmotor met golfschijfgenerator." Gizmag.com. 4 augustus 2011. (23 februari 2012) http://www.gizmag.com/wave-disc-generator-combustion-engine/19394/