Električna vozila so vsekakor ena izmed bolj aktualnih tem današnjega časa, saj so zaradi svoje ekonomičnosti ter prijaznosti do okolja smatrana kot glavni transport prihodnosti. Kako pa je v električnih vozilih poskrbljeno za filtracijo zraka? Katere metode se uporablja za zagotovitev maksimalnega pretoka zraka ter za zaščito zdravja?
Industrija elektromobilnosti že dandanes narašča po vsem svetu, zato tudi v filtracijskem sektorju opažamo velike potrebe po ustrezni filtraciji zraka v e-vozilih.
V spodnjem blog prispevku preverite vse novosti ter inovacije na tem področju ter se podučite tudi, kako se z izzivom spopadajo pri Tesli!
Uredba o dizelskem gorivu za ladijski promet 2020
Lansko leto je bila izdana nova uredba o dizelskem gorivu, ki velja za največjo spremembo svetovnih predpisov o gorivih po popolni prepovedi svinčenega plina iz leta 1995. Novi predpisi Združenih narodov spodbujajo varnost ter zaščito okolja pred plinskim onesnaževanjem, zato določajo zgornjo mejo vsebnosti žvepla iz 3,5 % na 0,5 %.
Zaradi finančnega vpliva te nove uredbe in okoljskih vplivov njihovih emisij se pojavlja vedno več podjetij, ki išče alternative za motor z notranjim izgorevanjem. Dizelski motorji so dokazano trpežni in učinkoviti, vendar njihova poraba goriva povzroča prekomerno onesnaževanje okolja in zraka, zato opažamo vedno večje potrebe po električnih vozilih v mnogih industrijah:
- FedEx, DHL in Amazon raziskujeta možnosti električnih dostavnih vozil – robotov.
- Vedno več metropol prisega na električne avtobuse – Mednarodno letališče San Francisco je naročilo šest povsem električnih Proterra Catalyst E2 z baterijami 440 kWh in tremi vtičnimi polnilniki Proterra s 60 kW.
- Podjetje Caterpillar razvija električne viličarje, bagre in buldožerje, ki bodo zmožni delovanja od 5 do 7 ur z polnjenjem čez noč. Eden izmed njihovih klientov po nakupu tovrstnih bagrov ocenjuje zmanjšanje emisij C02 za 52 ton.
- V izdelavi so tudi električna vozila v obliki robotov za nadzor prometa na parkiriščih ter za čiščenje tal ali pa promocijo izdelkov v trgovinah.
- Podjetje Aethon je ustvarilo industrijske mobilne robote TUG, ki opravljajo naloge dostave in prevoza v hotelih in bolnišnicah.
Filtracija v električnih vozilih se razlikuje od tiste v navadnih avtomobilih
Vse več proizvajalcev avtomobilov se osredotoča na proizvodnjo električnih vozil, saj so ta okolju prijazna, trajnostna, obenem pa prinašajo še številne dodatne koristi, kot je na primer izboljšanje zdravja potnikov z modernimi tehnologijami filtracije. V e-vozilih je namreč možno namestiti kabinske filtre za filtracijo notranjega zraka, ki so veliko bolj učinkoviti kot pa običajni kabinski zračni filtri v običajnih avtomobili.
Povprečni avtomobil ima namreč več kot 50 filtrov, ki jih lahko razvrstimo v pet splošnih kategorij: filtri za olje, zrak, menjalnik, filtri v potniški kabini ter filtri za gorivo. Ker električna vozila za svoje delovanje potrebujejo le elektriko, v njih najdemo le dve glavni kategoriji filtrov: filtri za akumulator in filtri za zrak v kabini. Akumulatorski filtri so sestavljeni iz prezračevalnega in termičnega nadzora. Termično upravljanje baterij je nova in kritična aplikacija v električnih vozilih, saj je treba zrak, ki se uporablja za hlajenje akumulatorja v avtomobilu predhodno očistiti, da se prepreči poškodba sistema.
Pri povsem akumulatorskih električnih vozilih pogonska energija izhaja iz akumulatorskih celic, ki se nahajajo na vozilu, medtem ko se pri električnih vozilih z gorivnimi celicami pogonska energija pridobiva iz vodika. Tako pri električnih vozilih kot pri vozilih na gorivne celice pa se pojavlja veliko priložnosti ter filtracijskih inovacij, ki ponujajo najmodernejšo tehnologijo do sedaj. Ti filtri bodo zahtevali večjo dodelanost in priložnosti za tehnično diverzifikacijo, kar bo proizvajalcem filtrov omogočilo, da prerastejo v nove in potencialno donosnejše aplikacije.
Mann + Hummel filtracija za električna vozila na akumulator
V podjetju Mann + Hummel so razvili filtrski medij Multigrade eM-CO, posebej za uporabo v električnih vozilih na akumulator, ki izpolnjuje zahteve glede nižjega diferenčnega tlaka in večje zmogljivosti zadrževanja umazanije. Hkrati ponuja visoko kemično odpornost na olja z nizko viskoznostjo in dielektrične tekočine, ki se uporabljajo v električnih vozilih z baterijami. Filtrirni medij MULTIGRADE eM-CO z učinkovitostjo ločevanja 99,5 odstotka trenutno pokriva delce v območju od 50 do 180 mikrometrov.
Filtracija zraka v potniški kabini e-vozila
Drugi, še pomembnejši filtracijski izziv pri električnih vozilih pa je filtracija zraka v potniški kabini za izboljšanje zdravja potnikov. E-avtomobili namreč omogočajo proizvajalcem, da integrirajo večje in izboljšane filtracijske sisteme v dodatni prostor, ki je na voljo zaradi odstranitve tradicionalnega motorja z notranjim izgorevanjem. Povečana zmogljivost kabinskih zračnih filtrov bo povečala raven kakovosti zraka v kabini, kar je za proizvajalce e-vozil odlična priložnost, da postanejo najboljši igralec na trgu!
Tesla model X, ki popolnoma prečisti zrak v kabini
Kakovost zraka v kabini in e-mobilnost sta dandanes močno povezani. Odličen primer naprednega varovanja zdravja potnikov v e-avtomobilih je Tesla model X, predstavljen leta 2015. Med novinarskim dogodkom ob predstavitvi modela v Los Angelesu je izvršni direktor in ustanovitelj Elon Musk dejal, da je kabinski filter do desetkrat večji od običajnih avtomobilskih filtrirnih rešitev in zagotavlja najboljše zmogljivosti v svojem razredu.
Pri Tesli so namreč izvedli preizkus kakovosti filtra v ekstremnih razmerah. Raziskovalci so model X postavili v plastični mehurček, onesnažen z visoko koncentracijo drobnih delcev, nevarnih za zdravje, nato pa so vrata modela X zaprli in vklopili sistem za filtriranje zraka s certifikatom HEPA.
“Ne samo, da je sistem popolnoma prečistil zrak v kabini, ampak je v naslednjih minutah začel sesati tudi zrak zunaj avtomobila, kar je za 40 odstotkov zmanjšalo raven onesnaženosti zunaj,” je poročalo podjetje v objavi v blogu. »Z drugimi besedami, Bioweapon Defense Mode ni tržna izjava, ampak resnična. Biološki napad vojaškega razreda lahko dobesedno preživiš, če sediš v avtu.«
Individualne rešitve za filtriranje zraka v kabini
Obstoječi filtri za absorpcijo delcev in plinov v avtomobilu preprečujejo prah, vonjave in bakterije iz prezračevalnega sistema (HVAC). Zasnovani so predvsem za filtracijo delcev velikosti PM10 ali PM2,5 mikrona. Z uvedbo koncepta industrijske HEPA filtracije v avtomobilsko uporabo lahko celo onesnaževalcem zraka v nano-merilu, kot so alergeni, drobci gliv in submikronski delcev, preprečimo vstop v kabino vozila za skoraj 100 odstotkov.
Za električne avtomobile z večjim vgradnim prostorom za filtracijo zraka so na voljo večstopenjski filtrirni sistemi, sestavljeni iz predhodnega filtra, primarnega filtra in funkcionalnega filtra. Medtem ko se predhodni filter z visoko ločitvijo prahu in vode nahaja zunaj sistema HVAC, se primarni filter v sistemu HVAC uporablja za svež in recirkuliran zrak. Na osnovi progresivne notranje strukture, ki vključuje visoko sofisticirano plast mikrovlaken v kombinaciji s posebej oblikovano plastjo aktivnega oglja, zbira celo najmanjše delce in alergene ter absorbira plinaste kontaminante. Zadnja stopnja filtra – funkcionalni filter pomaga absorbirati določene pline za nadaljnje izboljšanje kakovosti zraka v kabini.
Tudi če bodo e-avtomobili dolgoročno zmanjšali emisije, se potniki trenutno še vedno spopadajo z močnim onesnaženjem, ki vstopa v avtomobil. Samo v Evropi je promet odgovoren za četrtino vseh emisij toplogrednih plinov, zato je vključitev inovativnih rešitev za filtriranje zraka v kabini avtomobila pomemben korak na področju varovanja zdravja, zlasti v urbanih območjih z močnim onesnaženjem.
Filtracijska industrija išče nove pristope, npr. kako prilagoditi HEPA filtracijo avtomobilskemu trgu ali razviti nove večstopenjske filtracijske rešitve. Pomembno je tudi, da se usmerimo v razvoj filtrov po meri, saj ima vsaka regija različne okoljske izzive ter tako potrebuje različne filtre notranjega zraka za zaščito zdravja potnikov.
Vzdrževanje električnih vozil je veliko cenejše
Čeprav električna vozila še vedno stanejo več kot običajni avtomobili z notranjim izgorevanjem, jih je običajno veliko ceneje vzdrževati, saj ne vsebujejo komponent, ki bi običajno zahtevale servisiranje, kot so menjava olja, izpiranje hladilnega sistema, servisiranje menjalnika in menjava zračnega filtra, svečk in pogonskih jermenov. Viri kažejo, da lastniki električnih vozil porabijo približno tretjino tistega, kar običajno porabijo lastniki avtomobilov za redni servis.
Spremljamo lahko vedno več polnilnih postaj za električna vozila
Eden najbolj kritičnih izzivov pri implementaciji e-vozil po svetu je nerazvita infrastruktura. Pomanjkanje električnih polnilnih postaj odvrača potrošnike, da se popolnoma zanesejo na povsem električne avtomobile. Mesta so sicer bolje opremljena v primerjavi s podeželjem, kar vodi do veliko večjega števila e-avtomobilov v metropolitanskih regijah. Vseeno pa lahko spremljamo velike spremembe ter vladne iniciative v e-mobilnost v upanju, da bodo prispevale k uporabi nove generacije okolju prijaznih avtomobilov.
WiTricity in stenske polnilne postaje
Podjetje WiTricity trenutno raziskuje področje polnjenja akumulatorjev za osebna vozila. Skupno z drugimi progresivnimi podjetji so razvili polnilni sistem, ki deluje tako, da se vozilo parkira nad polnilno ploščo na tleh, ki je povezana z majhno stensko polnilno postajo.
WiTricity sodeluje s podjetji, kot so Mahle, Honda in Nissan ter velja za vodilno podjetje na področju inovacije brezžičnega polnjenja. Obenem Audi poleg statičnega polnjenja med parkiranjem avtomobilov raziskuje tudi možnost induktivne brezžične tehnologije polnjenja vzdolž cest za polnjenje vozil med vožnjo.
Filtracijska industrija bo še naprej svoj razvoj usmerjala v izpopolnitev okolju prijaznejših vozil
V filtracijski industriji se močno zavedamo pomembnosti razvoja inovativnih filtrov za zagotovitev čistega ter svežega zraka v notranjosti potniške kabine. Verjamemo, da tako lahko prisostvujemo k upočasnitvi podnebnih sprememb ter k dvigu zavesti o trajnostnih prevoznih sredstvih. Z zamenjavo klasičnih avtomobilov z notranjim zgorevanjem z e-vozili se bodo emisije CO2 dolgoročno zmanjšale in pomagale ustvariti čistejše in bolj zdravo okolje. Vendar imajo e-avtomobili še vedno le manj kot odstotek svetovnega tržnega deleža avtomobilov, zato so nadaljnja prizadevanja za zaščito našega okolja pred onesnaževanjem in drugimi škodljivimi snovmi še vedno potrebna.
