En waarom geen auto's laten rijden op "lucht"?
 

Een auto laten rijden op lucht? Ja dat kan en in Axel zijn ze er heel ver mee
AXEL - Een auto laten rijden op water, dat gaat nog niet.


Op lucht, dat wel. In Axel is Peter Snoodijk er al heel ver mee. Op lucht rijden betekent hier op luchtdruk. Waar normaal gesproken een kleine ontploffing van een beetje brandstof de motor in gang zet, gebeurt dat in de luchtauto met een flinke stoot lucht.

,,We werken met samengeperste lucht, driehonderd bar”, legt Snoodijk, eigenaar van het gelijknamige autobedrijf uit. ,,In principe kunnen alle auto’s naar luchtdruk omgebouwd worden. Er moeten alleen nieuwe cylinderkoppen op, maar benzine of diesel, dat maakt eigenlijk niet uit. We zijn nu bezig met dieselauto’s want dat zijn de eerste auto’s die aangepast moeten worden vanwege de strengere milieunormen. Denk maar aan bedrijfsbusje op diesel die nu soms niet meer de binnensteden in mogen. Daar willen we het eerst mee beginnen.”

De auto op lucht is geen vondst van de Axelse garagehouder zelf. ,,Het is een Italiaanse vinding. Wij werken in Nederland met SolutionAir aan de verdere ontwikkeling.” Verschil met eerdere ideeën om een auto op luchtdruk te laten rijden en de tien jaar geleden ontwikkelde visie door de Italiaan Vito Truglia, is dat Truglia bestaande automotoren ombouwt. De luchtauto bespaart hiermee ook op de enorme energiekosten die gepaard gaan met het maken van nieuwe auto’s.

Voordeel
Snoodijk ziet nog een groot voordeel van lucht ten opzichte van elektrisch rijden. ,,Het kost maar vier minuten om de tank te vullen. Met een volle tank rijd je weer een kilometer of vierhonderd. Het opladen van een elektrische auto duurt veel langer. Daarnaast kost het op druk brengen van een tank lucht minder elektriciteit.

Regiokrant PZC

En de nadelen vermelden ze niet?
Hoe groot zijn die luchttanks en hoe worden die tijdens het rijden op voldoende druk gehouden?

Studie Berkeley:

Alle bedrijven en automerken die het geprobeerd hebben en het wslk opgegeven hebben:

Stukje Peugeot/ Citroën vertaal ik even

Vooral verder proberen wie weet lukt het ooit... :cry:

Tata motors heeft nog in februari 2017 beweerd dat ze tegen 2020 een persluchtauto zouden lanceren op basis van de Tata Nano:
https://www.autocarpro.in/news-natio...t-launch-23659

Helaas niets meer van gehoord, wel recent gelezen dat Tata nu Nano EVs gaat maken in 2022...
https://www.techradar.com/news/tata-...ehicle-in-2022

En ook andere modellen:
https://www.livemint.com/auto-news/t...580608839.html

Hier een veel langer artikel erover en het ziet er allesbehalve positief uit...

Want de nadelen komen hier ook aan het licht:

https://www.nt.nl/wegvervoer/2021/07...le-kilometers/

Er hebben vroeger trams en treinen gereden op Perslucht. Dat is dus helemaal niet nieuw. Zou zelfs al kunnen met perslucht op 200 bar, een druk die gelijk is aan die van een gastank. De ombouw die plaats vindt is, zoals ik het mij heb laten vertellen, eerder van een viertakt een soort tweetakt motor maken waarbij de zuigers slechts twee slagen doen per arbeidsslag in plaats van nu 4 . https://sites.google.com/site/rijden...u/geschiedenis

Hmm, een paar minuten rekenwerk zou al snel leren dat een bereik van 400 km halen met een perslucht in een personenauto fysisch onbegonnen werk is.

Misschien, alleen onmogelijk bestaat niet echt. Toen ik nog in de lagere zat was het onmogelijk om naar de maan te vliegen, gewoon al omdat er op de aarden geen geschikte brandstof bestond om dat te verwezenlijken.

En nu! Ha, kijk nu, toch mogelijk. In 1876 reden er al trams op perslucht.

https://sites.google.com/site/rijden...u/geschiedenis

Die 400 km rijbereik lijken me onmogelijk te doen.

Lucht die adiabatisch expandeert levert een arbeid, W = m * c_p * T_1 * ((P2/P1)^((g-1)/g) - 1).

Voor lucht op kamertemperatuur (T1 = 300 K, c_p = 1005 J/kg*K en g = 1.4) die expandeert van 300 naar 1 bar (=P2/P1) is dit een arbeid van 1,24 MJ per kg samengedrukt lucht. En dat is theoretisch zonder enige verliezen...

Arbeid van 1,24 MJ/kg = 0,344 kWh/kg (a rato 3,6 MJ/kWh)

Als een personenauto pakweg 15 kWh/100 km nodig heeft, dan heb je 43,6 kg perslucht (op 300 bar) nodig. Voor 400 km bereik is dat 174 kilogram...

174 kg perslucht klinkt goed, tot je het volume bekijkt. Uit de gaswet, V = (m/MM)*R*T met m = 174 kg, MM = 0.0288 kg/mol en R = 8.314 J/mol.K, levert dit een tankvolume van +/- 500 liter, waar steek je die in godsnaam ? En voor de veiligheid (300 bar) gaat dat niet in 1 tank, maar verschillende tanks moeten zijn.

Als ik deze berekening goed gebruik bevat een liter perslucht op 300 bar of atmosfeer (bijna hetzelfde) ongeveer 140 kJ per liter lucht. De chemische energie in benzine is ongeveer 44 MJ per kg ~ per liter, en een lithium-ion batterij tegen de 1 MJ per liter (waterstofgas komt ook ergens rond die range uit, misschien iets beter, denk ik. Een tank met een kubieke meter perslucht bevat dus ongeveer evenveel energie als 3 liter benzine of 130 L aan accu's. Een tank die een kubieke meter aan perslucht op 300 bar kan houden is bovendien zwaar, ondanks dat de lucht zelf per liter nog steeds lichter is dan benzine. Misschien dat je qua gewicht nog net met die 130 L aan accu's kan concurreren. Maar qua de ruimte die het inneemt wordt het wel een dingetje. Voor het equivalent van een 20 liter benzinetankje ga je richting de 7 kubieke meter luchttank. En je zit al snel met een rendementsprobleem, waar de auto misschien niet zo lekker meer loopt zodra je tank half leeg is. Er zit nog wel energie in, maar het wordt moeilijker en moeilijker om deze er goed uit te krijgen. Voor personenvervoer is de hele set aan problemen misschien nog wel te overkomen, en inderdaad voor dingen als trams, rijdende winkels, en vrachtwagens die op korte ritjes binnen een stad bezorgen, maar voor serieus vrachtverkeer mist luchtdruk de oomph.

En naar de maan zal je er al helemaal niet mee komen. ;)

EDIT: Oh, Aurora komt al beter uit dan ik, die kan onder optimale omstandigheden al vierhonderd kilometer rijden op maar een halve kuub lucht. Dat klinkt bijna als iets dat je mee kan nemen in een auto.

Even historische informatie opduikelen.

De eerste torpedo's waren puur perslucht. Aamechtige, langzame dingen met een piepkleine springkop.
Daarna kwam iemand op het idee , in plaats van die perslucht rechtstreeks door een persluchtmotor te blazen, er een verbrandingskamer tussen te zetten, en er een brandstof bij te spuiten. Dat ging al een pak beter.
Een stapje verder was er nog een goeie scheut water in die kamer te sproeien, net zoals een water-methanol booster op jachtvliegtuigen en een paar turbo-auto's uit de gloriedagen van zuigermotoren zonder milieu-overwegingen.
Maar de kers op de slagroom kwam met de zuivere zuurstof torpedo, de Japanse Lange lans torpedo was de Schrik van de Pacific. . Nog meer vermogen, nog meer snelheid, bereik enzoverder.

Maar onze Duitse vrienden hadden een eigen idee. Waterstofperoxide.... Da's vloeibaar als water, en als je dat over een zilveren sponsje sproeit, onmiddelijk superverhitte stoom en vrije zuurstof. Die dan nog eens lekker dingen kan laten opbranden. Maar het waren de Sovjets die dat idee effectief hebben gebouwd op industriële schaal. Vraag dat maar aan de Koersk.

Conclusie, perslucht als pure energieopslagbron is redelijk energie-arm per gewicht en volume.

Het grootste pluspunt, perslucht is gratis aan de pomp.

Vuile lucht wel, perslucht niet. Zeker 600 bar niet...

Zelfs als ik mijn banden wil controleren en wat bijpompen moet ik soms betalen voor een beetje lucht en een deel electriciteit. ;-)

Er is zelfs een site van (slappe) perslucht:
https://eatechnicalservices.be/tips/...kost-perslucht

Misschien in Boeregatistan, maar hier is het al lang verdwenen hoor.

Even denken. Een gemiddeld bandenpompding bij een benzinestation kan misschien 8 bar drukken.
En als er 10 liter per minuut kan vloeien door zo'n schrader of presto ventieltje is het heel royaal getelt.

Daar ga je ver mee rijden.

Aan de handpomp? Zonder de prijs van de pomp op zich in rekening te brengen?

Je gaat nogal spieren kweken als je om de paar dagen 500 liter lucht op driehonderd bar met de hand moet pompen....;-)

Doet me denken aan die kickstarter waarbij men zou scuba duiken met een "speciale pomp" en 2 kleine "zeer hogedruk" flesjes op een duikmondstuk

LPG staat ook op 200 bar druk hoor. We kunnen nog altijd op ammoniak ( NH3) rijden hé. 't zal wel wat stinken natuurlijk.:lol:

De Duitsers hebben in WO2 een tijd op alcohol gereden. Dat gaat ook en de verbranding daarvan is, meen ik, ook zeer zuiver, maar de geleerde koppen hier zullen mij wel tegenspreken als ik de bal mis sla.

Nope Garry, LPG is op een bar of 10 bij kamerdruk.
Het is CNG dat op 200 bar in je wagen gefrot wordt.
Het kan, maar dan is de energiebalans nog slechter dan voor biofuel, syngas uit kolen/afval of zelfs gemaakt met hernieuwbare energie.
Voor een deeltje, het waren vooral hun V2 raketten die daar mee vlogen.
En je, ik ben er zeker van dat ze een beetje alcohol in de steenkool-derivaat olie/benzine goten.
Alcohol verbranden is redelijk proper, want het is in de meeste gevallen een bio-fuel. Maar er zit minder energie in 1 liter alcohol dan in 1 liter benzine, en al zeker minder dan in diesel.

Maar , ik vraag me af hoe dat in verhouding staat tot Jogo's opmerking dat perslucht gratis is aan de pomp.

Ik denk dat het idee bij voorbaat afgeschoten is.
De bandenpomp-dingen bij benzinestations zijn veelal betalend geworden, en dan is het peperduur, wegens een halve euro per 10 minuten ofzo. Dan kan je aan 2-3 bar misschien 20 liter in totaal pompen.
Dan lijkt me een Flintstones auto veel haalbaarder.

Het is niet het meest ideale vergelijkingspunt, maar perslucht op 300 bar kan je kopen om duikflessen op te vullen, kost 3-5 euro/10 L - kwaliteit zal wel beter zijn, maar dan nog. Technische stikstof op 250 bar koop ik ook aan 20 euro/50 L.

Een leidraad die ik gebruik.
Voor elke kilowatt aan arbeid die uit een persluchtmotor komt, is er 7kw elektrisch ingestoken.

Het lijkt me dus waanzinnig om 45Kwu in een persluchttank te frotten, dan mag je wel eerst 315Kwu aan elektriciteit gebruiken?.

Als je 25 jaar geleden had durven spreken over op elektriciteit te gaan rijden hadden ze je heel waarschijnlijk ook voor gek verklaart. Wat vandaag nog als een onoverwinbaar probleem wordt beschouwd is binnen kort misschien weer het gangbare. Juist zoals ik in mijn lagere school te horen kreeg dat het onmogelijk was om naar de maan te vliegen omdat er op de aarde geen enkele brandstof bestond die dat mogelijk zou maken. Desalniettemin zijn ze inmiddels op de maan geland. Zo zie je maar,... zeg nooit nooit.