Kể từ khi chiếc ô tô đầu tiên ra đời vào năm 1885, chúng ta chủ yếu được thấy xe hơi hoạt động bằng động cơ đốt trong (ICE), động cơ điện hoặc là kết hợp cả hai. Tuy nhiên, đâu đó vẫn có những hệ thống động lực và phương pháp chuyển hóa năng lượng kỳ lạ đã được sử dụng để di chuyển những chiếc xe.
1. Hơi nước
Động cơ hơi nước đã từng thống trị các loại hình vận tải của nhân loại trước khi bị lật đổ bởi ICE. Ngày nay, một phương tiện (không tính tàu hỏa) vẫn còn sử dụng động cơ hơi nước sẽ bị coi là lạc hậu và khác thường. Dù vậy, công nghệ này vẫn cho thấy những ưu điểm nhất định so với ICE. Đó là hiệu suất hoạt động và đa dạng nguồn nhiên liệu. Nhưng với những hạn chế về trọng lượng, ồn và ‘bốc mùi’, động cơ hơi nước rõ ràng không phù hợp với xe hơi hiện đại.
2. Cánh quạt
Những ý tưởng lai ghép giữa ô tô và máy bay vào đầu thế kỷ 20 đã dẫn đến sự ra đời của những chiếc xe chạy bằng cánh quạt. Đây là một ý tưởng rất thú vị nhưng lại thiếu đi sự hiệu quả. Bởi khác với máy bay trên bầu trời, những chiếc lốp của xe hơi tạo ra quá nhiều ma-sát với mặt đường. Như vậy, tốc độ của chiếc xe sẽ bị ảnh hưởng nghiêm trọng, dù động cơ có mạnh đến đâu và cánh quạt lớn cỡ nào.
AFS Trinity Extreme Hybrid
3. Dây cao su Dây cao su thường là loại động cơ khá phổ biến trên ô tô đồ chơi. Nhưng nếu phóng lớn để trang bị cho một chiếc xe thật thì lại là một câu chuyện hoàn toàn khác. Vấn đề nằm ngay từ khâu sản sinh đủ sức mạnh để xoắn chặt dây cao su, từ đó lưu giữ năng lượng và phóng thích trong quá trình sử dụng. Mọi chuyện càng khó khăn hơn đối với mục tiêu vận hành ổn định trên một quãng đường dài.
Tuy nhiên, ý tưởng này đã được áp dụng để phát triển các hệ thống động lực mới, ví dụ như wind-up hybrid. Trong đó, một bánh đà sẽ được sử dụng nhằm lưu trữ năng lượng thay vì bị hao phí ở hệ thống truyền động. Từ đó, nó có thể bổ sung thêm sức mạnh cho xe khi cần thiết. Dựa trên ý tưởng này, AFS Trinity đã chế tạo nên hệ thống Extreme Hybrid đặt trên một chiếc xe nguyên mẫu. Được biết, chiếc xe có thể chạy 64km chỉ bằng điện năng và mức tiêu thụ nhiên liệu chỉ 1,9 lít/100km.
Scuderi Campari
4. Bàn đạp
Bàn đạp chính là khởi nguồn sức mạnh cho những chiếc xe hai bánh, từ xe đạp cho tới xe máy. Nhưng trên những chiếc xe bốn bánh, chúng chưa bao giờ có được một chỗ đứng - đơn giản là bởi sức mạnh được tạo ra là quá nhỏ. Dù vậy, vẫn có một số công ty theo đuổi ý tưởng này bằng việc kết hợp thêm các công nghệ của thế giới hiện đại. Một trong những chiếc xe như vậy chính là Scuderi Campari.
5. Từ tính
Năng lượng từ tính đã được dùng để phát triển các hệ thống treo hiện đại cũng như những chiếc xe lơ lửng dựa trên nền tảng công nghệ Maglev. Không những vậy, đây cũng chính là cơ sở cho nguyên lý hoạt động của mô-tơ điện. Tất nhiên, công nghệ này cũng có những hạn chế lớn. Đó là mặt đường không phải là một chất bán dẫn lý tưởng để tạo thành một cặp điện cực. Vì vậy, lực đẩy được sinh ra là quá nhỏ so với mức năng lượng được tiêu thụ. Ngoài ra, những chiếc xe cũng chỉ có thể di chuyển theo một hướng và rất khó để đổi hướng.
AIRPod
6. Không khí Nén khí ở áp suất cao cũng là một ý tưởng khá thú vị đối với xe hơi. Nó đã được thử nghiệm rất nhiều lần song kết quả thu về là rất hạn chế. Đơn cử như Tata đã lấy model Nano của mình làm vật thí nghiệm. Tuy nhiên, tất cả có lẽ sẽ phải chịu thua trước dự án AIRPod của MDI đến Luxembourg. Chiếc xe này sử dụng động cơ hai xi-lanh đảo để nén không khí vào bên trong hai buồng chứa bằng sợi các-bon. Sau đó, không khí sẽ được giải phóng thông qua động cơ để làm quay bánh xe. Theo tuyên bố từ MDI, chiếc xe có thể chạy liên tục 150km sau mỗi lần nạp khí. Ngoài ra, chiếc xe cũng không phát thải và chỉ sử dụng điện năng để nén khí.
Ford Nucleon
7. Năng lượng hạt nhân
Loại năng lượng này chủ yếu được sử dụng ở các nhà máy cũng như trên các con tàu chiến cỡ lớn. Tuy nhiên. Ví dụ siêu hàng không mẫu hạm Nimitz của người Mỹ chỉ cần 500g uranium được làm giàu là có đủ năng lượng để hoạt động trong hàng chục năm. Chính sự vi diệu này đã dẫn đến ý tưởng tạo nên những chiếc xe chạy bằng năng lượng hạt nhân. Dù rất nguy hiểm nhưng không vì thế mà con người lại chùn bước. Vào những năm 50 của thế kỷ trước, Ford đã từng hiện thực hóa ý tưởng trên bằng bản concept Nucleon với tầm hoạt động lên tới hơn 8000km trước khi phải thay lò phản ứng mới.
BRM
8. Động cơ turbine phản lực
Với sự bùng nổ của kỷ nguyên phản lực vào thập niên 1950, những chiếc xe sử dụng động cơ turbine cũng bắt đầu được thai nghén. Ví dụ như Rover, thương hiệu xe hơi đến từ Anh đã cho ra một nguyên mẫu mang tên JET 1. Đây chính là tiền thân của cỗ xe đua BRM từng gia cuộc đua Le Mans. Còn tại Mỹ, Chrysler cũng đã đón nhận ý tưởng này bằng model Turbine Car với rất nhiều thử nghiệm đã được thực hiện.
Mercedes Formula Zero Racer
9. Sức gió
Từ xa xưa, con người đã biết khai thác năng lượng từ gió để tiến hành những chuyến viễn chinh trên biển. Còn với xe hơi, đây dường như là một ‘tối kiến’. Thế nhưng, sức sáng tạo của con người là vô tận và chúng ta đã biết tận dụng nguồn năng lượng này một cách gián tiếp để giúp những chiếc xe có thể di chuyển. Theo đó, Mercedes-Benz đã tạo ra một chiếc xe như vậy mang tên Formula Zero Racer. Một turbine gió trên mũi xe có nhiệm vụ sản sinh điện năng để cung cấp cho mô-tơ nằm ở mỗi bánh xe. Ngoài ra, điện năng còn đến từ các tấm pin mặt trời trên thân xe cũng như hệ thống phanh phục hồi.
Hyundai IONIQ với khả năng tái tạo năng lượng khi xuống dốc.
10. Trọng lực
Khi xuống dốc, trọng lực là bạn và ngược lại, nó là kẻ thù khi ta lên dốc. Thế nên, không có chuyện xe hơi có thể hoạt động chỉ bằng trọng lực. Tuy nhiên, ở một khía cạnh nào đó, chúng ta vẫn có thể tận dụng được nguồn năng lượng này. Ví dụ như những mẫu EV và hybrid hiện nay có khả năng tận dụng những pha đổ đèo để duy trì tốc độ, đồng thời tái nạp năng lượng cho các khối pin nhờ công nghệ phục hồi động năng.
Theo NgheNhinVietNam
Nguồn: https://nghenhinvietnam.vn/xe-doi-song/ngoai-xang-dau-va-dien-nhan-loai-tung-dung-nhung-nang-luong-nao-cho-xe-hoi-van-hanh
