Det fanns en tid då debatter kring farthinder kretsade kring huruvida ett samhälle behövde farthinder för att bromsa förare på en viss väg. Säkerheten var nyckelfrågan. Nu är en ny nyckelfråga på väg in i diskussionen – frågan om huruvida farthinder faktiskt kan skörda oanvänd energi från en bil.
Många energidiskussioner som involverar fordon fokuserar på hur man kan minska bränsleförbrukningen eller den totala energikostnaden för att driva det fordonet. Hybridbilsteknologier verkar fokusera på att antingen minska mängden bränsle som en bil använder eller sätt att skapa kraft (för bilen) genom att implementera system som regenerativ bromsning. Men att använda ett fordon för att skapa kraft till en extern enhet har inte fått så mycket uppmärksamhet. Så hur kan det fungera?
När ett fordon närmar sig ett farthinder trycker de flesta förare ned bromspedalen för att sakta ner bilen. Bilens bromssystem förbrukar energi som överförs till bromsbeläggen och sedan till värme. Det tar mycket energi att bromsa eller stanna en bil. Dessutom får själva fartguppet energi via vikten av fordonet som kommer i kontakt med det.
Vissa ingenjörer och teknikföretag vill skörda energin som används för att bromsa fordon i fartgupp och använda den för att driva saker som trafikljus, motorvägsljus eller till och med skicka den till ett elnät för att användas av hem och företag i samhället. Tanken är att samla ihop energin som går till spillo när fordonet kör över farthindern.
Så nu vet du att en viss mängd energi går förlorad när en bil närmar sig och kör över ett farthinder; låt oss dock ta en titt på hur vissa teknikföretag utvecklar lösningar för att utnyttja den energin när den spenderas. En design för farthinder (som faktiskt ser mer ut som en metallramp) kan extrahera energin som används av en bil som saktar ner och genererar cirka 2 000 watt när bilen färdas i bara 5 miles per timme (8 kilometer i timmen) [källa:Biello ]. Vissa inledande offentliga tester ägde rum på snabbmatsrestauranger där förare ofta saktade ner och rörde sig i låga hastigheter ändå. Fartguppet var kopplat till en lampa bredvid butiken som tändes när en bil körde över farthindern.
När ett fordon kör över dessa farthinder eller kinetiska skyltar som de ibland kallas, kastas en spak av fordonets vikt. Spaken vrider ett svänghjul som snurrar runt och skapar energin. Svänghjulet fungerar på samma sätt som en bils generator - det snurrar runt och skapar kraft för att köra elektriska komponenter på fordonet. Men elektriciteten som skapas av dessa farthinder är omedelbar, och den måste omedelbart riktas till en källa som ska användas [källa:Biello]. Ingenjörer arbetar för närvarande på sätt att lagra energin effektivt så att den kan användas när den behövs som mest.
Ett företag, New Energy Technologies, hoppas kunna använda varianter av farthinder på mullerremsor vid tullplatser, stoppskyltar, motorvägsavfarter, trafikljus och någon annanstans som fordon använder energi för att producera betydande mängder potentiell el. Även om tekniken verkar vara en användbar strävan, är vissa skeptiska till att processen någonsin skulle kunna skapa tillräckligt med kraft för att vara praktisk. Vissa säger till och med att systemet faktiskt får fordon att använda mer energi för att gå över dessa typer av farthinder; vilket innebär att all elektricitet som skapas sker genom att fordonet förbränner mer bränsle för att uppnå önskat resultat [källa:Chapa].
Även om vi inte ser dessa farthinder i regelbunden användning just nu, utvecklas många nya typer av teknik med samma idé. På nästa sida kommer vi att utforska en annan teknik som försöker utvinna energi från bilar.
I Storbritannien har vissa livsmedelsbutiker implementerat den kinetiska plattteknologin i sina anläggningar Kunder kör över plattorna på parkeringsplatsen och plattorna driver en generator som skapar 30 kilowatt kraft i timmen [källa:Chapa]. Butiken använder sedan den extra kraften för att köra sin kassautrustning.
Men förutom specialdesignade farthinder som kan utvinna energi från långsamma fordon, har andra tekniker nyligen utvecklats som försöker utnyttja slöseri med energi, om än på andra sätt.
2008 utvecklade en grupp studenter från Massachusetts Institute of Technology en stötdämpare som genererar elektricitet varje gång ett fordon kör över gupp eller gropar i vägen. När ett fordon utrustat med stötdämparna åker över en bula, tvingar det vätska genom en turbin som är ansluten till en generator. Den snurrande turbinen och generatorn skapar elektricitet och skickar den sedan till ett batteri för lagring. Detta system kan öka ett fordons bränsleeffektivitet med upp till 10 procent [källa:Chandler].
De energiproducerande stötdämparna fungerar bäst på tunga lastbilar, med en 6-chock lastbil som kan producera 1 kilowatt i genomsnitt per stöt under normala vägförhållanden [källa:Chandler]. Denna mängd kraft skulle tillåta tunga fordon att använda kraft som genereras enbart från stötdämparna, utan hjälp av en generator, och skulle till och med kunna producera tillräckligt med kraft för att driva tillbehörsenheter.
Denna stötdämparteknik skiljer sig från kinetiska plattor genom att ta elektriciteten som produceras av fordonet och kanalisera den tillbaka in i fordonet, snarare än till en fast enhet. Att skicka tillbaka energin till fordonet kan vara ett effektivare sätt att använda den bortkastade energin, åtminstone tills energi som utvinns från farthinder enkelt kan lagras och överföras till enheter eller energihanteringssystem på ett effektivt sätt.
För mer information om att hämta energi från vägytan och andra relaterade ämnen, följ länkarna på nästa sida.
ScienceElectricityHur elektricitet fungerarScienceFuture SpaceHur kan månen generera elektricitet?ScienceGreen ScienceHur kan elektricitet öka min bils bränsleeffektivitet?ScienceEnergiproduktionHur man säljer elektricitet Tillbaka till nätetScienceGreen ScienceVi kan använda avvisade tomater för att generera elektricitet, ny forskning-'resabel'labelT classT for='chck3'>Hälsoelektricitetsforskning HälsaHjärna och centrala nervsystemetHur gör kroppen elektricitet -- och hur använder den den? AutobränsleförbrukningHur kan ett farthinder skörda el? ElektronikLjud- och musikprylarKan en T-shirt förvandla ljud till elektricitet?
