Hybrid nano generator - "aldri" tom for strøm

[Mippen]

Leste en spennende artikkel om en nano generator som lager strøm av bevegelse. Artikkelen handler egentlig om en klokke, men teknologien kan vel brukes til mer. Vet ikke om denne teknologien er brukt i dag på elbiler, men sammen med regenerering må det være en grei måte å generere ekstra strøm til et batteri hvis de klarer å generere nok strøm? Spesielt her på vestlandet hvor veistandarden er så dårlig...


http://www.tek.no/artikler/fremtidens-smartklokker-vil-kanskje-kunne-lades-av-bevegelser/196704

[jensjacob]

Prøv at regne lidt på det.
Jeg gætter på at du vil komme frem til at det er lige så (u)realistisk som at forlænge rækkevidden med solceller på taget.
Desværre.

[jensjacob]

I stedet for at regne på det kan man prøve med et tankeeksperiment... Det er let og billigt.

Forestil dig at du gerne vil samle een kWh op som vibrationer. Een eneste. De fleste elbilejere kan vel med moderat kørsel og komfort opnå ca. 5 km på 1 kWh (målt ind i batteriet, ikke ud).

En kWh som vibrationer vil eksempelvis svare til at du sætter dit stereoanlæg på repeat til at afspille en mp3 fil med 50 Hz i 10 timer og skruer op til 100W. Ganske frygteligt at være i nærheden af. Men 50 Hz er jo ikke vibrationer .. ? Jo, hvis du er i tvivl, så sæt dig på højttaleren.

Og bare det faktum at du kan høre og mærke vibrationerne i eksemplet, samt at naboen, genboen og alle indenfor en radius af 50 meter vil kunne høre det understreger at man ikke bare lige får samlet alle de udsendte vibrationer op og gemt som energi. Jeg tør slet ikke tænke på amplituden eller varigheden af de vibrationer der skulle muliggøre at opsamle 1 kWh eller bare 100 Wh.

[Taffelman]

...det er lige så (u)realistisk som at forlænge rækkevidden med solceller på taget.
Desværre.

Er det egentlig så urealistisk?

Bmw i3 har ca 2 kvm takflate, totalt nesten 3 kvm med panser og litt av bakluka.
Potensialet for solenergi på østlandet er ca 1000 Watt pr kvm.
Effektiviteten i thin-film solceller er ca 15%
Effektivitet i lader 90%

3 kvm x 1000W x 15% x 90% = ca 400W

Teoretisk makspotensiale på 400W pr time med skyfri himmel og perfekt vinkel mot solen.

Hvor stor gjennomsnittlig utnyttelsesgrad kan man anta for 8 timer på jobbparkering en god sommerdag? Eller for en hel sommerdag med 16 soltimer?

[jensjacob]

Tja, der er vel bedre potentiale i solcellerne en i vibrationerne. Men nej, jeg synes ikke det er realistisk når man medregner solcellens og den nødvendige konverters pris.

Du skal også huske at din antagelse om udbyttet inkluderer fuldstændig vinkelret solindfald på hele solcellen i hele tidsrummet. Det er heller ikke muligt dels fordi overfladen er krum og fordi solen bevæger sig.

Lad os antage at din udnyttelsesgrad er 50% (heri inkluderet at din solcelle måske ikke altid er helt ren) så modtager du 200W i 16 timer = 3,2 kWh. Hvor mange dage om året har man sol i Norge i 16 timer fra en fuldstændig skyfri himmel ?

[KjellG]

Perpetuum mobile?

Du kan ikke høste vibrasjonsenergi uten at det er tilført vibrasjonsenergi. Et null-regnskap.

Minner om Silkemotor.no som solgte en luriumboks som laget drivstoff av "ledig" dynamoenergi.

[Mippen]

Bilen vil naturligvis bruke mer energi enn den tilfører, men hvis de klarer å utnytte energien fra vibrasjoner godt nok kan det sammen med regenerering, solceller og andre ting være med på å redusere strømforbruket. Har også sett at det går an å lage strøm av støt. Så en oppfinnelse en gang hvor man kunne lade mobilen når man gikk. Kanskje det kunne vært brukt i støtdemper til å lage strøm? Hvis skritt kan generere strøm til å lade mobilen må man vel kunne generere nok strøm til å lade batteriet på bilen også?

Til sammen vil alle slike ting (når teknologien er god nok) kanskje kunne tilføre såpass med energi til bilen at man ikke trenger å lade så ofte. Dagnes tekologi utnytter bare en brøkdel av potensialet. i framtiden ser jeg for meg biler som kan lakkes eller kles i spesiell film som kan utnytte mer solenergi enn det vi kan i dag. I stedet for et stygt klumpete panel er "solfangeren" en del av bilens utsende.

[Taffelman]

http://www.digitaltrends.com/cars/audi-plans-regenerative-suspension-system/

[KjellG]

Å lade mobilen med gange kan være praktisk, men gjør det tyngre å gå.

Energitap i støtdempere kan reduseres med glattere veier, smale, lette sykkelhjul,  flytte bremsene inn mot differensialen og fjerne støtdemperne.

Tror ikke Audi vil klare å høste mye energi fra dette, men en justerbar fjæring/støtdemping kan være interessant.

[Hansi]

Jeg forstår meg ikke på folk som sier blankt nei til disse teknologiene, både solcellepaneler og støtdempere som lagrer energi.

Hvorfor i all verden vil dere ikke at man skal tilby dette? Det må da være midt i blinken å kunne få dette som opsjoner så alle selv kan bedømme om det er verdt pengene eller ikke? Er det bedre at energien ikke kan brukes til noe som helst enn at man kan bruke en del av den?

[fredag]

Jeg forstår meg ikke på folk som sier blankt nei til disse teknologiene, både solcellepaneler og støtdempere som lagrer energi.

Hvorfor i all verden vil dere ikke at man skal tilby dette? Det må da være midt i blinken å kunne få dette som opsjoner så alle selv kan bedømme om det er verdt pengene eller ikke? Er det bedre at energien ikke kan brukes til noe som helst enn at man kan bruke en del av den?

Du kan jo regne på hvor lite energi dette faktisk ville bidratt med, i forhold til merkostnaden det fører til.

[Ferry]

En må jo se på detaljene og tallene. Det er veldig bra å tenke nytt og alternativt, men til syvende og sist må det gå opp med fysikken. Støtdempere som lager strøm i stedet for varme er i seg selv en fin ting, men hvor mye energi går bort der i utgangspunktet? Jeg aner ikke, men det finnes sikkert tall på det. Om jeg skal synse noe, så er mangelen av kjøleribber et hint. Og jeg har aldri hørt om overopphetede støtdempere.
Solceller på bilen? Da er innstrålt effekt pr. areal et greit utgangspunkt. I Norge er det ca. 1000 W/m2 i beste fall. Med virkningsgrad på 15%(?) sitter vi igjen med 150 W/m2. Utnyttbart areal på en bil er nok ikke veldig stort, uten at jeg vet akkurat tallet. Elbil bruker 10-15 kW under kjøring. 150 W er kun én prosent av dette, og antagelig altfor optimistisk. Jeg tror ikke det monner. Og så er det alt det praktiske da. Miljøet utvendig på en bil er ikke det enkleste.

[Hansi]

fredag: Hvis du er så sikker i din sak på at det bidrar med så lite energi kan vel du legge ut regnestykket samt hvor stor merkostnaden er?

[automat]

En må jo se på detaljene og tallene. Det er veldig bra å tenke nytt og alternativt, men til syvende og sist må det gå opp med fysikken. Støtdempere som lager strøm i stedet for varme er i seg selv en fin ting, men hvor mye energi går bort der i utgangspunktet? Jeg aner ikke, men det finnes sikkert tall på det. Om jeg skal synse noe, så er mangelen av kjøleribber et hint. Og jeg har aldri hørt om overopphetede støtdempere.

Elektriske støtdempere kan ha andre fordeler en kun å produsere strøm. Tror faktisk det er mer som en bonus.

"På ordinære veier kan systemet levere 100 watt, men dersom veiene er dårlige og bevegelsene store, så kan de fire støtdemperne generere så mye som 600 watt, melder Audi. "

"Med et nye systemet slippe man også unna bieffekten med dagens dempere, nemlig at de utvikler svært mye varme. -Opp til 125 grader, ifølge Alexander Kruse - en av ingeniørene hos Audi som jobber med prosjektet. "

"Dagens støtdempere er lange, noe som stjeler mye plass ved hvert av hjulhusene. Særlig i stasjonsvogner har produsentene en utfordring, ettersom de ikke ønsker at høye støtdempere skal stjele plass som ellers kan prioriteres til bagasjerommet.
Med de nye elektriske støtdemperne er ikke dette et problem, ettersom de kan formes helt annerledes enn dagens dempere. "

http://www.dinside.no/935255/audi-vil-la-stotdemperne-lade-batteriet

[Taffelman]

Se på denne siden: http://www.interpatent.de/unsere_innovationen_strom_aus_der_federung_en.html

Vehicle weight 2,000 kg
Vertical lift of body e.g. 5 mm per metre travelled
Energy: calculation according to the known energy formula is force times distance
The (weight) force to be applied (2,000 kg) corresponds to approx. 20,000 N (Newton)
The vertical lift is 500 metres for every 100 km travelled.
Total energy of the vertical body acceleration: approx. 10,000,000 Nm = 2.8 kWh

Nå er vel dette en teoretisk kalkulasjon, men hvis forutsettningene stemmer og de klarer å utnytte potensialet så kan en Tesla redusere forbruket med ca 10%.