To elegancki pomysł – jedziesz swoim motocyklem na stację benzynową, podjeżdżasz do kompresora, gdzie inni ludzie napełniają swoje opony i uzupełniasz swój zbiornik paliwa powietrzem. Co może być tańszego i mniej szkodliwego dla środowiska? Odjeżdżasz w niedrogi, ekologiczny zachód słońca na zbiorniku paliwa zasilanym powietrzem. I to jest Twoje szczęśliwe zakończenie, prawda? Nie tak szybko.
W ciągu ostatniej dekady firmy nieustannie twierdziły, że są o kilka lat od wypuszczenia na rynek samochodów napędzanych powietrzem. Na czele stawki stała francuska firma Motor Development International (M.D.I.), która w 2008 roku nawiązała współpracę z indyjskim gigantem Tata Motors. Jej dyrektor, Guy Nègre, ma jednak nadszarpniętą reputację, twierdząc, że zaprojektował silnik F1 dla samochodu, który nigdy nie brał udziału w wyścigu.
Ostatnio projekt pozornie bardziej wiarygodnego silnika powietrznego wyszedł na jaw dzięki duetowi profesorów inżynierii mechanicznej z Indii. Planują oni wyposażyć indyjskie skutery w silnik sprężający powietrze, który ma około trzy czwarte stopy średnicy. W schemacie silnika, zbiornik ze sprężonym powietrzem wystrzeliwuje do komór turbiny, której oś jest umieszczona poza centrum obudowy. Łopatki turbiny rozszerzają się podczas obrotu, pozwalając komorom pomieścić objętość powietrza, które rozpręża się i przyczynia do napędu.
Silnik może pracować pod ciśnieniem, jakie jest potrzebne do napełnienia opony na stacji benzynowej (około 60 funtów na cal kwadratowy). Dla porównania, prototyp samochodu powietrznego w M.D.I. wymaga ciśnienia 4350 psi w zbiornikach, co wymagałoby od stacji wyposażenia w nowe, zaawansowane technologicznie pompy powietrzne – mało prawdopodobne przejście w kraju rozwijającym się, takim jak Indie.
Bharat Raj Singh i Onkar Singh spędzili ostatnie cztery lata na opracowywaniu swojego prototypu. W poszukiwaniu inspiracji wyjrzeli za okna swojego laboratorium i odkryli, że ponad połowa pojazdów, które zapełniają niekończące się, zakorkowane ulice Indii, to pojazdy dwukołowe. Singh twierdzi, że stoi u podnóża indyjskiej rewolucji transportowej. „Jeśli jego plan sprzedaży silnika do pojazdów dwukołowych w całym rozwijającym się świecie się powiedzie, to zredukuje on około 50 do 60 procent CO2 uwalnianego z rur wydechowych” – mówi. Ale, oczywiście, są pewne problemy.
Projekt musi najpierw pokonać kilka przeszkód. Na początek, chociaż silnik może pracować z taką samą prędkością jak skuter napędzany benzyną, jego podwójne zbiorniki, przyspawane do boków ramy motocykla, zapewniają jedynie dotarcie do około 18 mil, zanim będą potrzebowały więcej powietrza. Kolejna przeszkoda: silnik wytwarza moment obrotowy o wartości 7 funtów na cal. „Pomyśl o tych wszystkich filmach z Myszką Miki, gdzie opona idzie pssssh i Kaczor Donald zostaje popchnięty przez pokój”, mówi Lee Schipper, naukowiec projektu w programie Global Metropolitan Studies na Uniwersytecie Kalifornijskim-Berkeley. „To jest jak facet nadmuchujący balon – to z pewnością nie pozwoli mi wjechać na wzgórza w Berkeley”.
Dla porównania, wyprodukowany w Kalifornii za 10 000 dolarów motocykl elektryczny Zero S wydziela 60 lb-ft momentu obrotowego i jest już w sprzedaży.
Poza tymi wyzwaniami inżynieryjnymi jest fałsz, że pojazdy powietrzne faktycznie działają na powietrzu. Firmy produkujące pojazdy powietrzne zazwyczaj nie biorą pod uwagę, że energia potrzebna do sprężania powietrza w ich zbiornikach pochodzi z sieci elektrycznej, mówi Schipper. „Każdy, kto rozważa przechowywanie sprężonego powietrza w silnikach, pomija koszt sprężarki i elektrowni potrzebnej do jej zasilania” – mówi Schipper. „Pojazd na sprężone powietrze to pojazd elektryczny wykorzystujący sprężone powietrze jako magazyn.”
W zeszłym roku Schipper był współautorem badania pokazującego nieefektywność sprężonego powietrza: w przeliczeniu na objętość zawiera ono tylko 12 procent energii z akumulatorów litowo-jonowych i 1 procent energii z benzyny. Co gorsza, pojazd powietrzny nie jest wcale tak czysty, jak brzmi to z ekologicznego punktu widzenia – emisje pochodzą z elektrowni, a nie z rury wydechowej.
Z powodu niskiego przebiegu, pojazdy powietrzne muszą stale wracać do sprężarki powietrza, aby pobrać więcej energii z sieci. W kraju takim jak Indie, który działa na węgiel, oznacza to więcej emisji węgla. Choć jego badania koncentrowały się na samochodzie M.D.I., Schipper odkrył, że pojazd powietrzny o równoważnej wielkości ostatecznie uwalnia ponad dwukrotnie więcej CO2 niż pojazd benzynowy.
„On jest o 50 lat za późno”, mówi Schipper. „Baterie go pokonały.”