将来的には、私たち全員が空飛ぶ車を所有するようになります。ああ、待ってください-それが「宇宙家族ジェットソン」です。将来の輸送についての私たちの見方はもう少し現実的ですが、自動車はますます電力を使用するようになり、化石燃料への依存が減ります。右？
その結果は決して確実ではありません。実際、自動車の未来の道は完全に別の方向にあると考える機械的に傾いた人々がいます。それは蒸気動力エンジンです。少し時代遅れに聞こえるかもしれませんが、想像するよりも時代遅れです。
蒸気で車両に動力を供給することは、古いアイデアを再考するほど革新的ではありません。蒸気動力車の計画は17世紀にまでさかのぼります。 1672年頃、フェルディナントヴェルビエストという名前のフランドルのイエズス会が、中国帝国の宮廷に住んでいたときに、非常に小型の蒸気推進車両（おそらくおもちゃ）の仕様を作成しました。 Verbiestがこれまでに車両を製造したことを示唆する証拠はほとんどありませんが、より適切に文書化された最初の試みは、1769年のNicolas-Joseph Cugnotの試みです。輸送の飛躍的進歩。
蒸気動力の革新は19世紀を通して続いた。自動車が街の通りで一般的になり始めた頃には、蒸気動力車が選択肢の1つでした。スタンレー・スチーマー・キャリッジ・カンパニーは、愛情を込めてスタンレー・スチーマーズまたはフライング・ティーポットとして知られる蒸気自動車を製造しました。それらは1900年代初頭に非常に人気がありましたが、すぐに安価で効率的になり、現在の商用車の標準である内燃エンジンを搭載した車を購入することができました。これは、燃料がエンジン内で燃焼し、燃焼しているガソリンからの爆発により、エンジンの可動部分を回転させるのに必要な圧力が発生することを意味します。対照的に、蒸気動力エンジンは外燃機関で作動します。つまり、可動部品を推進する蒸気を生成するには、エンジンの外部に燃料源が必要です。これまでのところ、内燃機関は、外部のいとこよりも物理的に小さく、燃料効率が高いことが証明されています。
しかし、それは変わるかもしれません。一握りの機械的に傾いたいじくり回しや起業家は、より効率的な蒸気エンジンの構築に着手しました。英国の蒸気自動車チームのように、挑戦と楽しみのためにそこにいるように見える人もいます。次に、ハリー・ショエルがいます。彼の会社であるCyclone Power Technologiesは、蒸気駆動の自動車エンジンを製造しており、実際に消費者に水蒸気力を試してもらうよう説得する可能性があります。過去の蒸気エンジンは大きくて扱いにくいものでしたが、Schoellのエンジンは標準的な内燃エンジンのフットプリントに簡単に収まります。
では、何が違うのでしょうか。 Schoellの設計は、加熱と冷却の閉ループシステムに基づいて構築されているため、エンジンの効率が大幅に向上し、以前のモデルよりも廃棄物が少なくなります。蒸気は非常に熱くなるため、液体のように振る舞い、より多くの電力を生み出します。また、触媒コンバーター、マフラー、オイル、または内燃機関のようなトランスミッションを必要としないため、製造と保守のコストも低くなります。しかし何よりも、化石燃料不安のこの時代では、石油からのガソリンであろうとバイオ燃料であろうと、蒸気プロセスを開始するために好きな燃料を使用できます。
しかし、蒸気動力エンジンは大規模に使用されるのでしょうか？詳細については、以下をお読みください。
蒸気エンジンは爆発する傾向があるという一般的な誤解など、一般の承認を得るためには、蒸気動力エンジンは多くの障害を克服する必要があります（Webサイトのハイブリッドカーを含む多くの情報源によって暴かれています）。エンジンがコールドスタートから駆動するのに必要な量の蒸気を蓄積するのに時間がかかりすぎるのではないかと心配する人もいますが、Cycloneは、起動に10〜15秒かかり、1分以内にフルパワーになると報告しています。これは、ディーゼルエンジンのウォームアップに必要な時間よりも短い時間です。
蒸気動力エンジンを支持するもう一つのポイントは、前述の燃料の柔軟性です。自動車が最初に製造されたとき、誰も化石燃料を使い果たすことを考えていませんでした。しかし、最近では、化石燃料への依存が多くの人々の間で懸念されており、その依存を軽減するための代替案は非常に魅力的に見え始めています。
これは別の質問につながります：蒸気動力車はハイブリッド車や電気自動車とどのように重なりますか？ハイブリッドモデルと電気モデルは確かに資源保護に向けた正しい方向への一歩を表していますが、化石燃料への独立から私たちを解放することは決してありません。現在のハイブリッド車は、ガスと電力の組み合わせを使用して走行しています。これらの車は、標準の内燃機関車よりもガソリンの使用量が少なくなっていますが、それでも必要です。また、排出量は少なくなりますが、一部は残っています。また、ここで指摘されているように、電気自動車は石炭やその他の化石燃料によって生成された電気を使用することが多いため、炭素排出量は依然として全体像の一部です。
サイクロン蒸気エンジンの場合、排出量はそれほど問題ではありません（完全になくなったわけではありませんが）。同社のWebサイトによると、エンジンはほとんどの場合よりも長く燃焼するため、より多くの粒子を焼却します。これは、排気ガスが少ないことを意味します。そして、その排気は使用される燃料の種類に依存します。環境への影響がますます少なくなる燃料源を開発できれば、蒸気エンジンの二酸化炭素排出量はさらに小さくなります。
もちろん、自動車メーカーが実際に自分の車や他の機械に蒸気エンジンを搭載することを決定するまで、これはすべて完全に学術的ですが、彼らは噛み始めているようです。ポピュラーサイエンスは、サイクロンパワーが芝刈り機と庭の設備用のエンジンを開発することに合意したと報告し、スマートプラネットによると、2011年4月にサイクロンは米軍と関係のある防衛請負業者であるメガファームレイセオンと契約を結びました。柔軟な燃料オプションは、信頼できる補給品から離れている配備された軍隊に大きな違いをもたらす可能性があります。
蒸気動力エンジンが実際に消費者向け自動車市場に影響を与えるかどうかは、時が経てばわかります。従来の内燃機関と同じかそれ以下の大規模な製造であることが判明した場合、蒸気動力エンジンが自動車メーカーに採用される可能性があり、将来の石油危機の可能性により、化石燃料の使用を大幅に削減する必要が生じる可能性があります燃料。
今日の蒸気機関は昨日のモデルよりもはるかに優れているので、明日広く使用されるように数えないでください。
蒸気機関車の始動蒸気機関車のエンジンは19世紀初頭に大々的に普及しました。イギリスのエンジニアであり発明家でもあるリチャード・トレビシックは、1804年にデビューしたものを含め、10マイルで10トンの鉄を運ぶことができる多くのプロトタイプの蒸気エンジンを設計および製造しました。鉄道とそれを走る列車は産業革命の不可欠な要素であることが証明され、蒸気機関車は100年以上にわたって輸送における技術的優位性を維持していました。